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- 2014 (2)
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The objective of this work was to provide updated information on the development of the potential impact of heavy metal containing batteries on municipal waste and battery recycling processes following transposition of the new EU Batteries Directive 2006/66/EC. A representative sample of 146 different types of commercially available dry and button cells as well as lithium-ion accumulators for mobile phones were analysed for their mercury (Hg)-, cadmium (Cd)- and lead (Pb)-contents. The methods used for preparing the cells and analysing the heavy metals Hg, Cd, and Pb were either developed during a former study or newly developed. Several batteries contained higher mass fractions of mercury or cadmium than the EU limits. Only half of the batteries with mercury and/or lead fractions above the marking thresholds were labelled. Alkaline–manganese mono-cells and Li-ion accumulators, on average, contained the lowest heavy metal concentrations, while zinc–carbon batteries, on average, contained the highest levels.
Quecksilber-, Cadmium- und Bleigehalte in Gerätebatterien im Lichte der rechtlichen Entwicklungen
(2014)
Für die Schwermetalle Quecksilber, Cadmium und Blei gibt es aufgrund ihrer Gefährlichkeit gesetzliche Vorgaben für ihre Gehalte beziehungsweise ihre Kennzeichnung in Gerätebatterien. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung hatte im Jahr 2006 rund 140 Gerätebatterien auf ihre Gehalte an diesen drei Metallen analysiert. Nachdem mit dem Batteriegesetz im Jahr 2009 die Grenz- beziehungsweise Schwellenwerte verschärft worden waren, wurde im Jahr 2011 erneut eine Stichprobe von 146 Gerätebatterien - Knopfzellen, Rundzellen, Akkus für Mobiltelefone und 9V-Zink-Kohle-Blöcke verschiedener chemischer Systeme und Hersteller - analysiert.
Für die Analysen wurden die Knopfzellen vollständig in Säure aufgelöst, die anderen Batterietypen wurden zunächst mechanisch in ihre Fraktionen zerlegt. Zur Bestimmung der Elemente kamen ICP-MS, Kaltdampf-AAS, ICP-OES und ein automatischer Quecksilberanalysator zur Anwendung.
Ergebnisse: Die Schwermetallniveaus änderten sich zwischen 2006 und 2011 insgesamt wenig. Die untersuchten AlMn-Rundzellen und Li-Ion-Akkumulatoren für Mobiltelefone enthielten 2011 die durchschnittlich geringsten Schwermetallgehalte, während die Zink-Kohle-Rundzellen durchschnittlich am stärksten belastet waren, maximal mit 41,4 mg/kg Quecksilber, 170 mg/kg Cadmium beziehungsweise 1958 mg/kg Blei. Außerdem fehlte auf der Hälfte der Batterien die erforderliche Element-Kennzeichnung mit 'Hg' beziehungsweise 'Pb'.