Development of a system for recycling used batteries and lead-containing batteries: assessment of the economic effect with minimising damage to the environment

Abstract

The relevance of the subject under study is determined by the issues of practical application of charging batteries and accumulators after the completion of the declared technical lifetime, in connection with the pollution problems due to lack of potential for normal disposal. The purpose of this study is to investigate the prospects of development and practical implementation of a system of recycling used batteries and leadcontaining batteries, in the context of assessing the potential economic impact of minimising environmental damage while fully implementing the objective. The methodological framework of this study comprises a combination of quantitative and qualitative methods. The application of methods of analysis, synthesis, induction, and deduction in this paper provides sufficient information about the existing principles of recovery of lead-containing batteries and accumulators. The method of generalisation involves the implementation of a qualitative assessment of the data obtained in this study. The method of modelling provides the display of the results obtained using appropriate schemes and diagrams. The available publications of several researchers engaged in scientific development of the issues of disposal of spent lead batteries and accumulators were analysed. The factors of the economic effect that can be achieved by the high-quality recycling of lead-containing batteries were investigated. An approximate assessment of the economic effect with a given direction to minimise damage to the environment was formed. The results obtained in this paper and the conclusions formulated on their basis have practical significance in terms of the prospects of increasing the volume of production of secondary lead by recycling of used batteries and reducing damage to the environment, when it is uncontrollably contaminated by secondary products of their use.

Актуальність тематики визначається численними питаннями практичного застосування зарядних батарей та акумуляторів після завершення заявленого технічного терміну експлуатації, у зв›язку з проблемами забруднення через відсутність потенціалу для нормального утилізації. Основною метою даного дослідження є вивчення перспектив розробки та практичної реалізації системи утилізації відпрацьованих акумуляторів та свинцевих акумуляторів у контексті оцінки потенційного економічного впливу мінімізації шкоди довкіллю при повній реалізації поставленої мети. Основою методології цього наукового дослідження є поєднання кількісних і якісних методів. Застосування методів аналізу, синтезу, індукції та дедукції в даній дослідницькій роботі дає достатню інформацію про існуючі принципи відновлення свинцевих батарей та акумуляторів. Метод узагальнення передбачає здійснення якісної оцінки даних, отриманих у ході наукової роботи. Метод моделювання забезпечує відображення отриманих результатів за допомогою відповідних схем і діаграм. Проаналізовано наявні публікації низки дослідників, які займалися науковою розробкою питань утилізації відпрацьованих свинцевих батарей та акумуляторів. Досліджено фактори економічного ефекту, якого можна досягти при якісній переробці свинцевих акумуляторів. Сформовано приблизну оцінку економічного ефекту із заданим напрямком мінімізації шкоди навколишньому середовищу. Отримані в цій дослідницькій роботі результати та сформульовані на їх основі висновки мають практичне значення з точки зору перспектив збільшення обсягів виробництва вторинної продукції міді шляхом утилізації використаних батарейок та зменшення шкоди, що наноситься навколишньому середовищу, коли воно безконтрольно забруднено вторинними продуктами їх використання.