❧ Tiivistelmä
Datakeskusten keskeytymättömän sähkönsyötön (UPS) akustot voivat perustua esimerkiksi lyijyakkuihin tai litiumioniakkuihin. Näiden akkukemioiden elektrolyytit ovat erilaisia: lyijyakuissa käytetään rikkihappoliuosta, kun taas monissa litiumioniakuissa on orgaanisia liuottimia ja litiumsuolaa sisältävä elektrolyytti. Mekaaninen vaurio, vika tai poikkeava lämpötilanne voi vapauttaa haitallisia aineita. Ympäristövaikutus edellyttää, että aineita pääsee suojausten ulkopuolelle; tätä ei voi päätellä pelkästä akuston olemassaolosta.
Akkujen elektrolyyttien ominaisuuksia, vuototilanteita ja paloturvallisuutta kuvaavat Tukesin ja OSHA:n viranomaisaineistot. Lähteistä ei voi päätellä vuototapausten esiintyvyyttä datakeskuksissa eikä yksittäisen akuston ympäristöriskiä ilman teknisiä lähtötietoja.
Keskeiset havainnot
- UPS-akuston akkutekniikka on tunnistettava: lyijyakun ja litiumioniakun elektrolyytit eivät ole keskenään samanlaisia.
- Lyijyakun rikkihappo on syövyttävää ja mahdollinen vuotoliuos voi sisältää lyijyä.
- Litiumioniakkujen elektrolyytit voivat sisältää palavia liuottimia ja fluoripitoisia suoloja; vaurio- ja palotilanteet vaativat erillisen arvioinnin.
- Suojaukset, lattiakaivojen hallinta, akuston kunnonvalvonta ja koulutettu torjunta ovat keskeisiä.
- Akuston vaihtoon ja käytöstä poistoon liittyy myös jätteiden ja vaurioituneiden akkujen turvallinen käsittely.
Miten elektrolyytti voi vapautua?
Lyijyakun kotelo voi haljeta, rikkihappoliuosta voi vuotaa liitosalueelta tai vahingoittuneesta kennosta. Litiumioniakuissa elektrolyytti on suljettuna kennon sisään, mutta mekaaninen vaurio, sisäinen vika tai lämpökarkaaminen voi vapauttaa elektrolyyttiä ja hajoamistuotteita.
Päästö voi tapahtua akuston käytössä, asennuksessa, huollossa tai käytöstä poistamisen aikana. Pelkkä akustotilan vuoto ei johda ympäristövaikutukseen, jos aine jää luotettavasti talteen ja käsitellään oikein.
[1] [2] [3]Akkukemian mukaiset ympäristövaikutukset
Lyijyakun vuotanut elektrolyytti on hapanta ja syövyttävää. Liuos voi sisältää myös liukoisia tai hienojakoisia lyijy-yhdisteitä, joiden ympäristövaikutuksia on arvioitava erikseen.
Litiumioniakuissa mahdollisia huolenaiheita ovat liuottimet, elektrolyyttisuolat ja vauriotilanteessa muodostuvat hajoamistuotteet. Erityisesti palotilanteen sammutusvedet muodostavat erillisen kulkeutumisreitin; tulipalon savu ei ole sama asia kuin nestemäinen elektrolyyttivuoto.
- Paikallinen happamuuden muutos ja syövyttävä vaikutus lyijyakun vuodossa
- Lyijyn tai muiden metalliyhdisteiden mahdollinen kulkeutuminen
- Litiumioniakkujen liuottimien ja hajoamistuotteiden ainekohtaiset riskit
- Viemärien tai sammutusvesien kautta tapahtuva ympäristöön pääsy
Mitä akustosta on selvitettävä?
Akkutilaa ei voi arvioida yhtenä kemikaalilähteenä ilman tietoa akkutekniikasta, kennojen rakenteesta, määristä ja sijoituksesta. Myös lämpötilanhallinta ja ilmanvaihto voivat olla merkityksellisiä turvallisuudelle.
- Akkutyyppi, kemia, valmistaja ja käyttöturvallisuus-/tuotetiedot
- Akkumäärä, kennomalli ja mahdollinen vapautuva elektrolyyttimäärä
- Akkukaappien suojaus ja tilan lattian kemiallinen kestävyys
- Lattiakaivojen yhteydet sekä sammutusvesien hallinta
- Akunhallintajärjestelmä, hälytykset ja huoltohistoria
- Vaurioituneiden akkujen välivarastointi ja poistoreitti
Ehkäisy ja turvallinen käsittely
Toiminta riippuu akkukemiasta. Lyijyakun happovuodon käsittelylle ja litiumioniakun vaurio- tai palotilanteelle on oltava erilliset ohjeet. Menettelyjä ei pidä kopioida akkutyypistä toiseen.
- Valitse järjestelmään tarkoitukseen soveltuvat, turvallisuudeltaan dokumentoidut akut
- Tarkista akuston sijoitus, mekaaninen suojaus ja lattiarakenteet
- Valvo akunhallinnan ilmoituksia ja poikkeavia lämpötiloja
- Pidä vuotaneen aineen hallintaan kemian mukaiset välineet ja ohjeet
- Eristä vaurioituneet akut koulutetun henkilöstön toimesta
- Ohjaa käytöstä poistetut akut hyväksyttyyn käsittelyyn
Varhaiset signaalit ja seuranta
Tilan kunnonvalvonnassa voidaan havaita poikkeavaa lämpötilaa, pullistuneita tai vaurioituneita kennoja, korroosiota, nestettä akun alla tai akuston hälytyksiä. Yksittäinen hälytys ei aina osoita elektrolyyttivuotoa, mutta edellyttää asianmukaista tarkastusta.
- Akunhallinnan ja varaajajärjestelmän hälytyslokit
- Akkujen lämpötila-, jännite- ja kuntoarvot
- Näkyvät vauriot, hapettumat ja vuotojäljet
- Huolto- ja vaihtokäytäntöjen poikkeamat
- Mahdolliset poikkeamat keräysaltaissa ja viemärireiteillä
Suomen sääntely ja turvallisuusvastuut
Ympäristönsuojelulain pilaamiskiellot koskevat maaperään tai pohjaveteen päätyviä haitallisia aineita. Akkujen käsittelyyn liittyvät lisäksi tuoteturvallisuus-, jäte- ja työturvallisuusvelvoitteet, joiden soveltuminen riippuu toiminnasta.
Tukes toteaa, että litiumioniakku on lähtökohtaisesti esine, josta kemikaalin ei ole tarkoitus vapautua normaalissa käytössä. Siksi akkua ei pidä automaattisesti käsitellä samoin kuin irrallisena kemikaalina varastoitavaa elektrolyyttiä. Asetuksen 856/2012 soveltuminen ratkaistaan toimintakohtaisesti.
[1] [4] [5]Viranomaislähteiden havainnot – ei datakeskuksen tapaus
OSHA:n aineisto käsittelee lyijyakkujen rikkihappovuotojen työturvallisuusriskejä ja vuodon hallintaa. Tukes käsittelee litiumioniakkujen vaurioita, elektrolyyttien koostumusta ja lämpökarkaamista. Ne tukevat eri akkukemioiden vaarojen erottamista toisistaan.
Tässä julkaisuversiossa ei ole vahvistettua datakeskuksen elektrolyyttivuototapausta. Työturvallisuus- tai kuluttaja-akkujen esimerkkejä ei esitetä datakeskuksissa tapahtuneina ympäristövahinkoina.
[1] [2] [3]Näytön rajat ja jatkotutkimus
Akkukemiasta riippuvat erot ovat olennaisia, eikä yleistä väitettä ”akkujen elektrolyytti saastuttaa pohjaveden” voi tehdä ilman päästöreittiä ja kohdetietoja. Myös rikkoutuneen akun savukaasut ja sammutusvedet ovat osittain erillisiä tutkimusaiheita.
Kohdekohtaisesti tarvitaan akuston tekniset tiedot, tarkka kemiallinen koostumus, tilan rakenne, kunnossapidon havainnot sekä mahdollisten päästöjen reitit.
[1] [2] [3] [4]Avoimet lähteet ja soveltamisrajat
Tukesin yleisohjeita ja OSHA:n työturvallisuusohjeita ei tule tulkita todisteeksi datakeskuksessa tapahtuneesta vuodosta.
- Tukes — Litiumioniakkujen elinkaari ↗Litiumioniakkujen kemia, elektrolyyttien koostumus, tuoteturvallisuus ja paloihin liittyvät vaarat.
- Tukes — Litiumioniakkujen turvallinen käyttäminen ↗Vaurioituneen tai vuotavan litiumioniakun vaarat ja toimintaohjeiden periaatteet.
- US OSHA — Lead-acid battery power sources ↗Lyijyakkujen rikkihappoelektrolyytin syövyttävyys ja vuototilanteen hallinta; työturvallisuuslähde.
- Finlex — Ympäristönsuojelulaki 527/2014 ↗Maaperän ja pohjaveden pilaamisen kielto ja mahdollisen pilaantumisen selvittämisen perusteet.
- Finlex — Valtioneuvoston asetus 856/2012 ↗Soveltuvissa kemikaalien käsittelytilanteissa huomioitavat vuotojen hallinnan vaatimukset.