Behandlingsteknologier for batterier - Fase 1

Bilag 1B

Batrec Industrie AG

Anlægget er besøgt i marts og august 2000.

Beliggenhed

Wimmis i Schweiz. Ca. 1.100 km fra den danske grænse mod Tyskland.

Anlæggets formål

Anlæggets er designet specielt til behandling af brunstens- og alkalibatterier med indhold af kviksølv. Derudover behandles også andet kviksølvholdigt affald i separate destillationsprocesser, ligesom Batrec står for indsamlingen af batterier i Schweiz.

Baggrund

Batrec blev grundlagt i 1989 med det formål at bortskaffe brugte batterier i Schweiz. Det blev besluttet at basere anlægget på en proces udviklet af Sumitomo Heavy Industries, og i 1992 var anlægget klar til opstart. 1½ år efter i 1994 var anlægget oppe på den forventede driftskapacitet.

I 1999 fusionerede Batrec AG med Rycymet SA og blev til Batrec Industrie AG. De vigtigste aktionærer er den schweiziske stat, myndighederne i flere schweiziske kantoner, det schweiziske postvæsen, m.fl.

Firmaet har ca. 50 ansatte.

Kapacitet

Anlægget har en kapacitet på 3.000 tons batterier pr. år. Batrec er i gang med en udvidelse, således at kapaciteten udvides til ca. 4.500 tons pr. år.

Procesbeskrivelse

Batterierne modtages blandet, og de sorteres inden behandlingen manuelt. Lithium-, NiCd-, NiMH-batterier m.fl. frasorteres, således at der opnås en renhed af brunstens-, alkalibatterier og knapceller på omkring 98%. NiCd- og NiMH-batterier sendes til oparbejdning andre steder, mens den øvrige fraktion behandles på Batrecs anlæg.

Batrecs proces består i princippet af 3 trin:

Pyrolyse

Batterierne indfødes via en sluse til en pyrolysator, hvor organiske komponenter pyrolyseres, mens vand og kviksølv afdampes ved 650 grader. Pyrolysegassen afbrændes ved 1.000 °C og afkøles herefter øjeblikkelig til 60°C i en quench for at undgå dioxindannelse. Pyrolysatoren opvarmes ved hjælp af varm gas. Det er nødvendigt med en opholdstid på ca. 4 timer for at være sikker på, at batterierne opnår den ønskede temperatur på 650 °C.

Smelteovn

De pyrolyserede batterier overføres til en induktions-smelteovn hvor de opvarmes til 1.500 °C. Herved dannes der en slagge af ikke reducerbare metaller, en smelte af jern og mangan (ferromangan), og en gas med zink på dampform. Gassen overføres til en såkaldt splashkondensor, hvor zinken kondenseres.

Ferromanganen der består af ca. 40% mangan og 60% jern aftappes flydende fra smelteovnen, og udstøbes i halvkugler på størrelse med tennisbolde. Dette produkt afsættes til jernstøberier.

480 °C varm flydende zink aftappes fra splash-kondensoren, og udstøbes i barrer med en renhed på 99% Barrerne afsættes til metalindustrien.

I smelteovnen omsættes kulstoffet i batterierne til CO, der efter udledning fra splash-kondensoren vaskes og afbrændes således at det anvendes til opvarmning af pyrolysatoren.

Gasrensning

Pyrolysegassen afbrændes som nævnt ved 1.000 °C. Efterfølgende behandles gassen i en traditionel, våd røggasrensning. Herved udkondenseres kviksølv i slammet, hvorfra det genvindes ved en destillationsproces. Herved fås 99,995% rent kviksølv, der afsættes til metalindustrien.

Massebalance

1.000 kg batterier kg  
Plastic, papir m.v.
Carbon
50 - 100
50 - 100
Forbrændes under processen og ender som CO2
Vand
Salte
50 - 100
50 - 100
Indgår i spildevandsbehandlingen
Slagge (metaloxider) ca. 50 Deponi
Ferromangan
Zink
Kviksølv
ca. 390
ca. 200
ca. 1,5
Afsættes til metalindustrien

Emissioner

For 1.000 kg batterier:

Røggas: Mængde: ca. 1.100 Nm³
NOx: 0,5 kg 133 mg/Nm³
SOx: < 0,1 g < 0,1 mg/Nm³
Støv: < 1 g 0,5 mg/Nm³
Zn: 0,03 g 0,025 mg/Nm³
HCl: 0,8 g 0,08 mg/Nm³
Cd: 1,4 mg 0,001 mg/Nm³
Hg: 16 mg 0,014 mg/Nm³
 
Spildevand: Mængde 1,4 m³
Cl:
Zn: 170 g 0,12 mg/l
Cd: 10 g 0,007 mg/l
Hg: 1,1 g 0,0008 mg/l
Pb: 100 g 0,07 mg/l
Cu: 270 g 0,19 mg/l
Cyanid: 6 mg 0,004 mg/l

Spildevandet ledes efter analyse til det offentlige spildevandssystem.

Energi- og vandforbrug

For 1.000 kg batterier:

Vand: 5,3 m³ (heraf er 3,7 m³ kølevand)
Olie: 10 kg
Elektricitet: 1.450 kWh

Behandlingspris

Kostprisen for behandling er opgivet til ca. 15.000 DKK pr tons