Contaminacin Ambiental de la Pila Seca y Alcalina

Este trabajo de investigacin ha sido una experiencia de aprendizaje, ya que reflexionando el tema de la contaminacin que producen las pilas que diariamente de una forma u otra utilizamos sin pensar lo que provoca al desecharlas descuidadamente, nos ha llevado a realizar una consulta acerca de este tema con personas de nuestro entorno para saber cuan informados estn con respecto a este tipo de contaminacin, tomando en cuenta que en estos tiempos en los que la tecnologa ha invadido todas nuestras comunidades y utilizamos para muchos aparatos pilas aparentemente inofensivas.

La tecnologa nos ha hecho ms modernos pero tambin el crecimiento en la poblacin y la utilizacin de todos los aspectos que implica la modernidad ha provocado un gran problema, como es la contaminacin ambiental de todo tipo; tales como la basura, aguas negras , humo de todos los automviles, deforestacin, uso de aerosoles, etc., Pero en este proyecto estudiaremos la contaminacin provocada por las pilas secas y alcalinas ya que no tomamos la debida importancia al dao que significa tirar una sola pila a la basura (es como si tirramos 100 envases plsticos) y lo que provocamos a la flora, la fauna y a nosotros mismos; por lo tanto es importante informar sobre el dao que le hacemos a nuestro ecosistema y al mundo entero.

Por lo cual, en esta pequea investigacin se tomar datos como lo son: estadsticos y evidencias de lo que pasa el tirar descuidadamente aparentemente una pequea pila a la basura.

En trminos generales, las pilas, al ser desechadas en la basura o en cualquier sitio, al paso del tiempo, se oxidan por el efecto del proceso de descomposicin de sus elementos y de la materia orgnica que las circunda, lo cual provoca daos a la carcasa o envoltura y por consiguiente, la liberacin al ambiente de sus componentes txicos a los suelos cercanos y a los cuerpos de agua superficiales o subterrneos. Otras causas de considerable importancia que contribuyen a la liberacin de esos componentes, son los incendios de los basureros o la quema intencional de basura lo cual representa un aporte significativo de esos contaminantes al aire.

Cmo afectan las pilas secas y alcalinas al medio ambiente?

Medio EfectoTierraLixiviacin, proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido. En este caso, las sustancias presentes en las pilas, al momento de ser liberadas en este medio (la tierra) provocan que los horizontes superiores del suelo pierdan sus compuestos nutritivos y se vuelvan ms cidos, ya que quedan compuestos insolubles (Aluminio); y a veces, tambin se origina toxicidad. Tambin se pierden grandes cantidades de fertilizantes, al igual que los compuesto nutritivos. (Figura 1)AguaVariacin de pH producido por los electrolitos presentes en la pila alcalina (hidrxido de potasio, pH=13.5) provocando as la muerte de los animales marinos y adems intoxicacin de aquellos que la beben.(Figura 2)AireContaminacin atmosfrica producida por la incineracin de pilas que contienen mercurio que producen una alta contaminacin atmosfrica que, al caer al suelo en forma de lluvia, es transformada por las bacterias en metilmercurio, componente muy txico tanto para los seres humanos como el ambiente. . Si se incineran, las emanaciones resultantes darn lugar a elementos txicos voltiles, contaminando elaire. Daa a mediano y largo plazo lostejidoscerebrales y elsistema nervioso central. (Figura 3)

Tierra:*Lixiviacin:

Figura 1: Proceso de Lixiviacin

Agua:

Figura 2: Consecuencia de la contaminacin de la pila en el agua

Aire:

Figura 3: Pilas en plena incineracin

Adems de estos efectos de la pila hacia el medio ambiente, tambin afecta a toda la humanidad. Los efectos de las pilas en lasaludson diversos, ya que dependiendo de la cantidad, as como del tipo de metal que ingrese al cuerpo, pueden generar diferentes tipos de cncer, anemias, lesiones pulmonares, disturbios hematolgicos, disfunciones renales, hepticas y respiratorias; malformaciones,dermatitis, dolores estomacales, disturbios en el hgado, necrosis de la mdula sea, hgado y riones, daos a lapiel, malformaciones o anomalas en elfetoas como disfuncin en elaparato reproductormasculino. (Figura 4)

Figura 4: lesin pulmonar a causa de las pilas

Sustancias Qumicas presentes en la PilaEn la actualidad el uso de pilas es muy comn en todos nosotros ya que las necesitamos para utilizar diversos aparatos electrnicos. Pero en si estas pilas si bien nos ayudan en ese rol de brindar energa elctrica, tambin tienen un gran efecto sobre el medio ambiente. Este gran efecto es conocido como contaminacin ambiental, y esto debido a las sustancias qumicas presentes en la pila.Las pilas ms usadas hoy en da son las pilas primarias:-Pilas Secas.-Pilas Alcalinas.-Pilas Botn.Pila Seca: Es la pila ms utilizada por todos nosotros, la pila seca que se utiliza en la actualidad es muy similar al invento original de la pila salina. Para que la esta pila nos brinde una FEM de 1.5V ha de seguir ciertas reacciones qumicas, esto debido por las sustancias qumicas presentes en ella que viene a estar constituido por un electrolito que viene a ser una pasta consistente en una mezcla de Cloruro de Amonio (NH4Cl) y Cloruro de Cinc (ZnCl2), al igual que la parte exterior de la pila. Tambin encontramos al electrodo positivo que es una varilla de carbono (C) rodeada por una mezcla de carbono (C) y dixido de manganeso (MnO2 )Las semireacciones que presentan nodo:Zn Zn++ 2e

Ctodo:2MnO2+ 2NH4++ 2e Mn2O3+ 2NH3+ H2O

Reaccin Global:Zn + 2MnO2+ 2NH4Cl + ZnCl2 2ZnCl2+ Mn2O3+ 2NH3+ H2O

Las partes de la Pila

Pila Alcalina Perteneciente tambin en la clasificacin de pilas primarias, estas tambin son usadas por nosotros, la diferencia est en que la pila alcalina tienen una mayor duracin a comparacin con la pila seca. Esto debido al ligero cambio en las sustancias qumicas presentes en la pila, como es en el caso del electrolito utilizado, ya que en este caso se usa hidrxido de potasio, en vez de la mezcla cloruro de amonio y cloruro de cinc.Casi todas vienen blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duracin ilimitada lo cual ocasionara un efecto en la contaminacin ambiental.Son las llamadas vulgarmente pilas alcalinas. Estn formadas por un ctodo de MnO2 y un nodo de Zn colocados en una pequea caja de acero. Las reacciones ocurren en medio bsico, suministran un voltaje de 1,54 voltios y su periodo de duracin es mayor que el de una pila seca.Las semi-reacciones que presentan En el nodo (-) : 2 Zn + 4 OH - 2 Zn (OH)2 + 4 e - En el ctodo (+) : 3 MnO2 + 2 H2 O + 4 e - Mn 3 O4 + 4 OH - La reaccin global : 2 Zn + 3 MnO2 + 2 H2 O 2 Zn (OH)2 + Mn 3 O4 + 4 OH Las partes de la Pila

Pilas BotnSe conocen con este nombre una serie de pilas que por sus dimensiones se asemejan a un botn. Utilizan generalmente como oxidantes el HgO y Ag2O que son ms caros que el dixido de manganeso, de ah que su comercializacin es ms difcil. La disolucin electroltica es hidrxido de potasio al 50%Esta clase pila tambin es usada por nosotros, esta pila es la que mas dao ocasiona al medio ambiente, esto debido a los niveles de mercurio que presenta en su composicin. Lo cual a grandes cantidades de pilas botn desechadas, habr grandes cantidades de mercurio.Las sustancias qumicas presentes en esta clase de pilas vienen a ser el Cinc y el xido de Mercurio, que estarn en una disolucin de Hidrxido de Potasio.Las semireacciones que presentan En el nodo (-) Zn + 4 OH - Zn ( OH )4 2 + 2 e -

En el ctodo (+) HgO + 2 e - + 2 H2 O Hg + 2 OH - Ag2O + 2 e - + H2 O 2 Ag + 2 OH Las partes de la Pila

Recomendaciones para bajar la contaminacin ambiental respecto a las pilasQu es lo que se debe hacer?

En forma ideal debera volver al fabricante para que este recicle y reutilice lo que es til, por lo cual una correcta gestin sera:

1- Recoleccin discriminada2- Envo a rellenos de seguridad o a reciclar.

Otras cosa generales que sebe hacer:

Exigirle algobiernolocal y federal depsitos adecuados para la recoleccin de pilas que ya no sirven.

Exigirle a los fabricantes de pilas que utilicen sustancias no txicas en sus productos, y que sean ellos quienes realicenprogramasde recoleccin y reciclado de pilas.

Utilizar preferentemente artefactos conectados a la red elctrica o a energa solar.

Sellar los polos de la pila con cinta adhesiva.

Qu es lo que no se debe hacer?

No se debe perforar una pila ya que los componentes de la pila, en su mayora son txicos, si son sacados de la envoltura o empaque antes deoxidarse, pueden quemar o corroer las superficies con las que tengan contacto. Adems, pueden lastimar seriamente lapielhumana.No se debe quemar, ya que algunas pilas al entrar en contacto con el fuego pueden explotar. En otros casos, los componentes de las pilas entran encombustiny liberan gran cantidad de contaminantes alaire.

No tirar las pilas en la basura, el campo o la calle.

No tirar las pilas a la cloaca, ya que finalmente llegan al ro, y podran contaminar las aguas. En ausencia de red cloacal, la contaminacin afectara las napas.

No quemar las pilas, esta recomendacin es para todos los tipos de pilas y bateras.

No dejar las pilas al alcance de losnios.

No utilizar aparatos a pila (ej.:juguetes) cuando pueden ser reemplazados por otros.

Cmo se neutralizan las pilas?Las pilas contienen mercurio, cadmio, plomo y otros metales, que se convierten en contaminantes txicos en el lixiviado de los vertederos o en las emisiones de las incineradoras. EPA ha descubierto que las pilas domsticas son la fuente de ms del 50 por 100 del mercurio y del cadmio encontrados en los RSU.Posibilidades de reutilizacin y reciclajeLa mayora de los consumidores no saben que las pilas domsticas son una fuente potencial de metales txicos y pocos estados y municipios intentan recuperarlas. En los pocos programas que existen, se recogen la mayora de las pilas en tiendas de bienes de consumo elctricos, en joyeras y en algunas IRM. El reciclaje es difcil porque muy pocas compaas tienen la tecnologa para procesar las pilas domsticas y no hay una 3 infraestructura de recogida conveniente. Adems las pilas botn mezcladas son difciles de seleccionar y pueden presentar un peligro de almacenamiento debido a emisiones de vapor de mercurio. Otro obstculo es que las pilas tienen que ser separadas individualmente para cumplir con los requisitos federales de transporte.Los consumidores no deberan desechar las pilas con los residuos domsticos, sino que deberan entregarlas durante promociones de recogida especiales o ponerse en contacto con agencias pblicas que puedan evacuarlas correctamente. No son reciclables las pilas alcalinas y de cinc-plomo, y debido al contenido en mercurio deben evacuarse en vertederos de residuos peligrosos.Actualmente se reciclan pilas alcalinas, de litio, magnesio, mercurio, con composicin de nquel y cadmio.Como ejemplo se seala que: Las pilas de magnesios son fundidas para la recuperacin de aleaciones magnesio/aluminio. Las bateras de litio son recicladas para la fabricacin de las carcasas de las bateras Las bateras de mercurio son concentradas y llevadas al proceso de evaporacin donde se recupera le mercurio Las bateras alcalinas son compactadas y llevadas a la planta de fundicin para la recuperacin de acero y xidos de magnesio.

Qu alternativas de tratamiento o disposicin final hay en nuestro pas?

*Relleno de seguridad sin tratamiento previo: son instalaciones para dar disposicin final en la tierra a residuos peligrosos no procesables, no reciclables, no combustibles o residuales de otro proceso de tratamiento.*Relleno de seguridad previo macro encapsulado: consiste en un proceso de neutralizacin, estabilizacin y solidificacin resultando bloques que se depositan luego en un relleno de seguridad.* Reciclado de componentes: A nivel mundial existen tecnologas para todo tipo de pilas y bateras, en nuestro pas solo hay disponible para plomo-cido y nquel-cadmio.* Exportacin: Para su tratamiento y/o reciclado en pases que dispongan de tecnologas no existentes en Argentina en el marco del Convenio de Basilea.Existen servicios de recoleccin y disposicin mediante la metodologa anteriormente mencionadas a nivel privado que se utilizan en mbitos como oficinas, industrias, empresas, donde se acumulen este tipo de residuos. pero no est organizada la recoleccin y disposicin a nivel domiciliario.Por lo tanto hasta que no se organice la recoleccin y correcto tratamiento no se aconseja acumular pilas, de todos modos para quienes deseen almacenarlas provisoriamente hasta su disposicin final deben hacerlo en recipientes plsticos de boca ancha con tapa, y ubicarlas en lugares de difcil acceso para nios y animales, ventilados y al resguardo del agua.

Para sustituir el uso de pilas:

Lo ms recomendable es disminuir su consumo utilizando bateras recargables. Sin embargo, lo mejor es evitar comprar aparatos que requieran de pilas para funcionar. Existen un sinfn de productos que utilizanenerga solar, muchos de ellos son juguetes, relojes, radios, lmparas, ventiladores, calentadores, etctera. Adems, la corriente generada por cada pila es 450 veces mscaraque la generada para la corriente elctrica.

FacultadNo de encues- tadosUsa regularmente pilas?Qu hace con estas al terminar su uso?conoce centro de reciclajeConoce el ambiental que produce?Desea recibir informacin?

SINORECICLARGUARDARARROJARSINOSINOSINO

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FIMMG2411131419321177168

FIPP136724721194112

FIA1037-82-108291

FAUA413-13-44-4-

FIEE41311213314-

FIIS844134-88-53

FIEECS2 2--2-2112-

EncuestaEsta encuesta fue realizada el da lunes 14 de abril del 2014 realizada en el campus de la Universidad Nacional de Ingenera