✖


Jump to content

Продукты сгорания угля

(Перенаправлено с Топливная зола )

Продукты сгорания угля ( CCP ), также называемые отходами сгорания угля (CCW) или остатками сгорания угля (CCR), [1] подразделяются на четыре группы, каждая из которых основана на физических и химических формах, полученных в результате угля методов сжигания и контроля выбросов:

Схема утилизации отходов сжигания угля
  • Летучая зола улавливается после сжигания угля фильтрами ( рукавными камерами ), электрофильтрами и другими устройствами контроля загрязнения воздуха. Он составляет 60 процентов всех отходов сгорания угля (обозначенных здесь как продукты сгорания угля). Чаще всего он используется в качестве высокоэффективного заменителя портландцемента или в качестве клинкера для производства портландцемента. Цементы, смешанные с летучей золой, становятся все более распространенными. Область применения строительных материалов варьируется от растворов и каменной кладки до ячеистого бетона и кровельной черепицы. Многие асфальтобетонные покрытия содержат летучую золу. Геотехнические применения включают стабилизацию грунта, дорожное основание, насыпь конструкций, насыпи и рекультивацию шахт . Летучая зола также служит наполнителем в деревянных и пластиковых изделиях, красках и металлических отливках.
  • Материалы для десульфурации дымовых газов (ДДГ) производятся с помощью химических «скрубберных» систем контроля выбросов, которые удаляют серу и оксиды из дымовых газов потоков электростанций. ДДГ составляет 24 процента всех отходов сжигания угля. Остатки различаются, но наиболее распространенными являются гипс ДДГ (или «синтетический» гипс) и абсорбенты распылительной сушки. Гипс ДДГ используется почти в тридцати процентах гипсовых панелей, производимых в США. Он также используется в сельском хозяйстве для обработки нежелательных почвенных условий и улучшения урожайности сельскохозяйственных культур. Другие материалы ДДГ используются в горнодобывающей и мелиоративной деятельности.
  • Остаточные золы и котельные шлаки могут быть использованы в качестве сырья для производства портландцементного клинкера, а также для борьбы с буксованием на обледенелых дорогах. Эти два материала составляют 12 и 4 процента отходов сгорания угля соответственно. Эти материалы также подходят для геотехнических применений, таких как структурное наполнение и мелиорация земель. Физические характеристики зольного остатка и котельного шлака позволяют использовать его в качестве замены заполнителя в текучей засыпке и в изделиях из бетонной кладки. Котельный шлак также используется в качестве кровельных гранул и песка для струйной обработки.

Летучая зола

[ редактировать ]
Микрофотография, сделанная с помощью сканирующего электронного микроскопа и детектора обратного рассеяния: поперечное сечение частиц золы.

Летучая зола , дымовая зола , угольная зола или пылевидная топливная зола (в Великобритании) — множественное число tantum : остатки сгорания угля ( CCR ) — представляет собой продукт сгорания угля , состоящий из твердых частиц выбрасываются из угольных котлов. , которые вместе с дымовыми газами . Зола, которая падает на дно камеры сгорания котла (обычно называемой топкой), называется золой . На современных угольных электростанциях летучая зола обычно улавливается электростатическими осадителями или другим оборудованием для фильтрации частиц до того, как дымовые газы достигают дымоходов. Вместе с золой, удаляемой со дна котла, она называется угольной золой .

В зависимости от источника и состава сжигаемого угля компоненты летучей золы значительно различаются, но вся летучая зола включает значительные количества диоксида кремния (SiO 2 ) (как аморфного , так и кристаллического ), оксида алюминия (Al 2 O 3 ) и оксид кальция (СаО) — основное минеральное соединение угленосных пород .

Использование летучей золы в качестве легкого заполнителя (LWA) дает ценную возможность переработать один из крупнейших потоков отходов в США. Кроме того, летучая зола может предложить множество преимуществ как с экономической, так и с экологической точки зрения при использовании в качестве LWA. [2]

Второстепенные компоненты летучей золы зависят от конкретного состава угольного пласта , но могут включать один или несколько из следующих элементов или соединений, обнаруженных в следовых концентрациях (до сотен частей на миллион): галлий , мышьяк , бериллий , бор , кадмий , хром , шестивалентный хром , кобальт , свинец , марганец , ртуть , молибден , селен , стронций , таллий и ванадий , а также очень небольшие концентрации диоксинов , соединений ПАУ и других следовых соединений углерода. [3] [4] [5] [6]

В прошлом летучая зола обычно выбрасывалась в атмосферу , но теперь стандарты контроля загрязнения воздуха требуют, чтобы она улавливалась перед выбросом с помощью оборудования для контроля загрязнения . В Соединенных Штатах летучую золу обычно хранят на угольных электростанциях или вывозят на свалки. Около 43% перерабатывается, [7] часто используется в качестве пуццолана для производства гидравлического цемента или гидравлического гипса, а также для замены или частичной замены портландцемента в производстве бетона. Пуццоланы обеспечивают схватывание бетона и штукатурки и обеспечивают дополнительную защиту бетона от влаги и химического воздействия.

В случае, если летучая (или остаточная) зола не образуется из угля, например, когда твердые отходы сжигаются на установке по переработке отходов в энергию для производства электроэнергии, зола может содержать более высокие уровни загрязняющих веществ, чем угольная зола. В этом случае образующаяся зола часто классифицируется как опасные отходы .

Химический состав и классификация

[ редактировать ]
Состав летучей золы по типу угля [ нужна ссылка ]
Компонент битумный суббитуминозный Лигнит
SiO 2 (%) 20–60 40–60 15–45
Al2O3 ) % ( 5–35 20–30 20–25
Fe 2 O 3 (%) 10–40 4–10 4–15
Высокий (%) 1–12 5–30 15–40
ЗАКОН (%) 0–15 0–3 0–5

Летучая зола затвердевает во взвешенном состоянии в выхлопных газах и собирается электростатическими осадителями или рукавными фильтрами. Поскольку частицы быстро затвердевают, находясь во взвешенном состоянии в выхлопных газах, частицы летучей золы обычно имеют сферическую форму и размер от 0,5 мкм до 300 мкм. Основным последствием быстрого охлаждения является то, что немногие минералы успевают кристаллизоваться и остается в основном аморфное закаленное стекло. Тем не менее, некоторые тугоплавкие фазы в пылеугольном топливе не плавятся (полностью) и остаются кристаллическими. Следовательно, летучая зола представляет собой гетерогенный материал.

SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 и иногда CaO являются основными химическими компонентами, присутствующими в летучей золе. [8] Минералогия летучей золы весьма разнообразна. Основными встречающимися фазами являются стеклофаза вместе с кварцем , муллитом и оксидами железа гематитом , магнетитом и/или маггемитом . Другими часто определяемыми фазами являются кристобалит , ангидрит , свободная известь , периклаз , кальцит , сильвит , галит , портландит , рутил и анатаз . минералы кальцийсодержащие В богатой кальцием анортит , геленит , акерманит и различные силикаты и алюминаты кальция, идентичные тем, которые содержатся в портландцементе . летучей золе можно идентифицировать [9] Содержание ртути может достигать 1 ppm . [10] но для битуминозного угля обычно находится в диапазоне 0,01–1 ppm. Концентрации других микроэлементов также варьируются в зависимости от типа угля, сжигаемого для его образования.

Классификация

[ редактировать ]

(ASTM) C618 определяет два класса летучей золы Американское общество по испытаниям и материалам : летучая зола класса F и летучая зола класса C. Основное различие между этими классами заключается в количестве кальция, кремнезема, глинозема и железа в золе. На химические свойства летучей золы во многом влияет химический состав сожженного угля (т. е. антрацит , битуминозный и бурый уголь ). [11]

Не вся летучая зола соответствует требованиям ASTM C618, хотя в зависимости от применения в этом может не быть необходимости. Летучая зола, используемая в качестве заменителя цемента, должна соответствовать строгим строительным стандартам, но в Соединенных Штатах не установлено никаких стандартных экологических норм. Семьдесят пять процентов летучей золы должны иметь крупность не более 45 мкм и содержание углерода , измеряемое по потерям при прокаливании (LOI), менее 4%. В США LOI должен быть ниже 6%. Распределение частиц сырой золы по размерам имеет тенденцию постоянно колебаться из-за изменения производительности угольных мельниц и производительности котлов. Это делает необходимым, чтобы, если летучая зола оптимально используется для замены цемента при производстве бетона, ее необходимо перерабатывать с использованием таких методов обогащения , как механическая воздушная классификация. Но если летучая зола используется в качестве наполнителя для замены песка при производстве бетона, можно также использовать необогащенную летучую золу с более высоким LOI. Особенно важна постоянная проверка качества. В основном это выражается в знаках контроля качества, таких как Знак Бюро индийских стандартов или знак DCL муниципалитета Дубая.

  • Класс «F»: при сжигании более твердого и старого антрацита и битуминозного угля обычно образуется летучая зола класса F. Эта летучая зола имеет пуццолановую природу и содержит менее 7% извести (CaO). Обладая пуццолановыми свойствами, стеклообразный кремнезем и глинозем летучей золы класса F требуют вяжущего агента, такого как портландцемент, негашеная известь или гашеная известь, смешанного с водой для реакции и образования вяжущих соединений. Альтернативно, добавление химического активатора, такого как силикат натрия (жидкое стекло), к золе класса F может привести к образованию геополимера .
  • Класс «С»: летучая зола, образующаяся при сжигании молодого бурого или полубитуминозного угля, помимо пуццолановых свойств также обладает некоторыми свойствами самоцементирования. В присутствии воды летучая зола класса C со временем затвердевает и становится сильнее. Летучая зола класса C обычно содержит более 20% извести (CaO). В отличие от класса F, самоцементирующаяся зола-уноса класса C не требует активатора. Щелочь и сульфат ( SO
    4     ) содержание обычно выше в летучей золе класса C. По крайней мере, один американский производитель объявил о выпуске кирпича из летучей золы, содержащего до 50% летучей золы класса C. Испытания показывают, что кирпичи соответствуют или превосходят стандарты производительности, перечисленные в ASTM C 216 для обычного глиняного кирпича. Это также находится в пределах допустимых пределов усадки для бетонного кирпича, указанных в ASTM C 55, Стандартных спецификациях для бетонного строительного кирпича. Подсчитано, что метод производства кирпичей из золы снизит энергоемкость каменной кладки до 90%. [12] Ожидалось, что кирпичи и брусчатка поступят в продажу в коммерческих количествах до конца 2009 года. [13]

Утилизация и рыночные источники

[ редактировать ]

Раньше летучая зола, образующаяся при сжигании угля, просто увлекалась дымовыми газами и рассеивалась в атмосферу. Это создало проблемы окружающей среды и здоровья, которые побудили принять законы в промышленно развитых странах, таких как Соединенные Штаты. [ где? ] которые позволили сократить выбросы летучей золы до уровня менее 1% от производимой золы. [14] Во всем мире более 65% летучей золы, образующейся на угольных электростанциях, выбрасывается на свалки и золоотвалы .

Зола, которая хранится или откладывается на открытом воздухе, может в конечном итоге выщелачивать токсичные соединения в водоносные горизонты подземных вод. По этой причине большая часть текущих дебатов по поводу утилизации летучей золы вращается вокруг создания специально выровненных свалок, которые предотвращают попадание химических соединений в грунтовые воды и местные экосистемы.

Поскольку уголь был доминирующим источником энергии в Соединенных Штатах на протяжении многих десятилетий, энергетические компании часто размещали свои угольные электростанции недалеко от мегаполисов. Экологические проблемы усугубляются тем, что угольные электростанции нуждаются в значительном количестве воды для работы своих котлов, в результате чего угольные электростанции (а позже и их бассейны для хранения летучей золы) располагаются вблизи мегаполисов, а также вблизи рек и озер, которые часто используются в качестве питьевого источника близлежащими районами. города. Многие из этих бассейнов с летучей золой не были облицованы, а также подвергались большому риску разлива и затопления из близлежащих рек и озер. Например, компания Duke Energy в Северной Каролине была вовлечена в несколько крупных судебных процессов, связанных с хранением угольной золы и утечкой золы в водный бассейн. [15] [16] [17]

В последние годы переработка летучей золы становится все более серьезной проблемой из-за увеличения затрат на захоронение отходов и нынешнего интереса к устойчивому развитию . По состоянию на 2017 год угольные электростанции в США сообщили о производстве 38,2 млн коротких тонн (34,7 × 10 ^ 6 т) летучей золы, из них 24,1 млн коротких тонн (21,9 × 10 ^ 6 t) повторно использовались в различных приложениях. [18] Экологические выгоды от переработки летучей золы включают снижение спроса на первичные материалы, которые потребуется добывать в карьерах , и дешевую замену таких материалов, как портландцемент .

повторное использование

[ редактировать ]

По данным Американской ассоциации угольной золы, в 2019 году около 52 процентов CCP в США были переработаны для «полезного использования». [19] В Австралии в 2020 году было переработано около 47% угольной золы. [20] Основным преимуществом переработки является стабилизация вредных для окружающей среды компонентов ККТ, таких как мышьяк, бериллий, бор, кадмий, хром, хром VI, кобальт, свинец, марганец, ртуть, молибден, селен, стронций, таллий и ванадий, а также с диоксинами и полициклическими ароматическими углеводородами . [21] [22]

В США не существует государственной регистрации или маркировки использования летучей золы в различных секторах экономики – промышленности, инфраструктуре и сельском хозяйстве. Данные исследования использования летучей золы, признанные неполными, ежегодно публикуются Американской ассоциацией угольной золы. [23]

Использование угольной золы включает (примерно в порядке убывания важности):

Другие области применения включают косметику , зубную пасту , кухонные столешницы, [27] напольная и потолочная плитка, шары для боулинга , плавучие устройства, лепнина , посуда, ручки для инструментов, рамы для картин, кузова автомобилей и корпуса лодок , ячеистый бетон, геополимеры , черепица , кровельный гранулят, настил, каминные колпаки , шлакоблоки , трубы ПВХ , конструкционные изоляционные панели , сайдинг и отделка дома, беговые дорожки, пескоструйная обработка, переработанные пластиковые пиломатериалы , опоры и траверсы, железнодорожные шпалы для шоссе , шумоизоляционные барьеры , морские сваи , двери, оконные рамы, строительные леса, указатели, склепы, колонны, железнодорожные шпалы, виниловые полы, брусчатка, душевые кабины, гаражные ворота, парковые скамейки, ландшафтная древесина, цветочные горшки, блоки для поддонов, молдинги, почтовые ящики, искусственные рифы , связующее вещество, краски и грунтовки, металлические отливки и наполнители для деревянных и пластиковых изделий. [28] [29]

портландцемент

[ редактировать ]

Благодаря своим пуццолановым свойствам летучая зола используется в качестве заменителя портландцемента в бетоне . [30] Использование летучей золы в качестве пуццоланового ингредиента было признано еще в 1914 году, хотя самое раннее заслуживающее внимания исследование ее использования было в 1937 году. [31] Римские сооружения, такие как акведуки или Пантеон в Риме, использовали вулканический пепел или пуццолану (который обладает свойствами, аналогичными летучей золе) в качестве пуццолана в своем бетоне. [32] Поскольку пуццолан значительно повышает прочность и долговечность бетона, использование золы является ключевым фактором в его сохранении.

Использование летучей золы в качестве частичной замены портландцемента особенно подходит, но не ограничивается летучей золой класса C. Летучая зола класса «F» может оказывать летучее воздействие на содержание увлеченного воздуха в бетоне, вызывая снижение устойчивости к повреждениям при замерзании/оттаивании. Летучая зола часто заменяет до 30% по массе портландцемента, но в некоторых случаях ее можно использовать в более высоких дозах. В некоторых случаях летучая зола может повысить окончательную прочность бетона и повысить его химическую стойкость и долговечность.

Летучая зола может значительно улучшить удобоукладываемость бетона. Недавно были разработаны методы замены частичного цемента летучей золой в больших объемах (замена цемента на 50%). Для бетона, уплотненного валками (RCC) [используемого при строительстве плотин], была достигнута стоимость замены 70% переработанной летучей золой на проекте плотины Гхатгар в Махараштре, Индия. Благодаря сферической форме частиц летучей золы она может повысить удобоукладываемость цемента при одновременном снижении потребности в воде. [33] Сторонники летучей золы утверждают, что замена портландцемента летучей золой снижает выбросы парниковых газов от бетона, поскольку при производстве одной тонны портландцемента образуется примерно одна тонна CO 2 по сравнению с отсутствием образования CO 2 при использовании летучей золы. Производство новой летучей золы, т.е. сжигание угля, дает примерно 20-30 тонн CO 2 на тонну летучей золы. Поскольку ожидается, что к 2010 году мировое производство портландцемента достигнет почти 2 миллиардов тонн, замена любой значительной части этого цемента летучей золой может значительно сократить выбросы углекислого газа, связанные со строительством, при условии, что для сравнения производство летучей золы будет считаться данное. [ нужна ссылка ]

Набережная

[ редактировать ]

Свойства летучей золы необычны среди конструкционных материалов. В отличие от грунтов, обычно используемых для строительства насыпей, летучая зола имеет большой коэффициент однородности и состоит из размером с глину частиц . Инженерные свойства, влияющие на использование летучей золы в насыпях, включают гранулометрический состав, характеристики уплотнения , прочность на сдвиг , сжимаемость , проницаемость и восприимчивость к морозу . [33] Почти все виды летучей золы, используемые при строительстве насыпей, относятся к классу F.

Стабилизация грунта

[ редактировать ]

Стабилизация почвы – это постоянное физическое и химическое изменение почвы с целью улучшения ее физических свойств. Стабилизация может увеличить прочность грунта на сдвиг и/или контролировать свойства усадки и разбухания грунта, тем самым улучшая несущую способность земляного полотна для поддержки дорожных покрытий и фундаментов. Стабилизацию можно использовать для обработки широкого спектра грунтовых материалов, от расширяющихся глин до гранулированных материалов. Стабилизация может быть достигнута с помощью различных химических добавок, включая известь, летучую золу и портландцемент. Правильное проектирование и тестирование являются важным компонентом любого проекта стабилизации. Это позволяет установить критерии проектирования и определить правильную химическую добавку и ее норму, позволяющую достичь желаемых технических свойств. Преимущества процесса стабилизации могут включать: Более высокие значения сопротивления (R), Снижение пластичности, Снижение проницаемости, Уменьшение толщины дорожного покрытия, Устранение земляных работ – транспортировки/погрузочно-разгрузочных работ – и импорта основания, Способствует уплотнению, Обеспечивает «всепогодный» доступ к и на сайтах проектов. Другой формой обработки почвы, тесно связанной со стабилизацией почвы, является модификация почвы, иногда называемая «сушкой грязи» или кондиционированием почвы. Хотя некоторая стабилизация по своей сути происходит при модификации грунта, различие состоит в том, что модификация грунта — это просто средство снижения содержания влаги в грунте для ускорения строительства, тогда как стабилизация может существенно увеличить прочность материала на сдвиг, так что его можно включить в состав структурное проектирование проекта. Определяющими факторами, связанными с модификацией почвы по сравнению со стабилизацией почвы, могут быть существующее содержание влаги, конечное использование структуры почвы и, в конечном итоге, обеспечиваемая экономическая выгода. К оборудованию для процессов стабилизации и модификации относятся: разбрасыватели химических добавок, грунтосмесители (реклаймеры), переносные пневмоконтейнеры для хранения, водовозы, катки глубокого подъема, автогрейдеры.

Текучая заливка

[ редактировать ]

Летучая зола также используется в качестве компонента при производстве текучего наполнителя (также называемого материалом с контролируемой низкой прочностью или CLSM), который используется в качестве самовыравнивающегося, самоуплотняющегося материала для засыпки вместо уплотненной земли или гранулированной насыпи. Прочность текучих наполнительных смесей может варьироваться от 50 до 1200 фунтов силы на дюйм. 2 (от 0,3 до 8,3 МПа ) в зависимости от конструктивных требований рассматриваемого проекта. Текучая засыпка включает смеси портландцемента и наполнителя, а также может содержать минеральные добавки. Летучая зола может заменить портландцемент или мелкий заполнитель (в большинстве случаев речной песок) в качестве наполнителя. Смеси с высоким содержанием летучей золы содержат почти всю летучую золу с небольшим процентом портландцемента и достаточным количеством воды, чтобы сделать смесь текучей. Смеси с низким содержанием летучей золы содержат высокий процент наполнителя и низкий процент летучей золы, портландцемента и воды. Летучая зола класса F лучше всего подходит для смесей с высоким содержанием летучей золы, тогда как летучая зола класса C почти всегда используется в смесях с низким содержанием летучей золы. [33] [34]

Асфальтобетон

[ редактировать ]

Асфальтобетон — это композиционный материал, состоящий из асфальтового вяжущего и минерального заполнителя, обычно используемый для покрытия дорог. Летучая зола как класса F, так и класса C обычно может использоваться в качестве минерального наполнителя для заполнения пустот и создания точек контакта между более крупными частицами заполнителя в асфальтобетонных смесях. Это приложение используется вместе или вместо других связующих (таких как портландцемент или гашеная известь). Для использования в асфальтовом покрытии летучая зола должна соответствовать спецификациям минеральных наполнителей, указанным в ASTM D242 . Гидрофобная природа летучей золы придает тротуарам большую устойчивость к стиранию. Также было показано, что летучая зола увеличивает жесткость асфальтовой матрицы, улучшая устойчивость к колейности и увеличивая долговечность смеси. [33] [35]

Наполнитель для термопластов

[ редактировать ]

Летучая зола угля и сланцевого масла использовалась в качестве наполнителя для термопластов , которые можно было использовать для литья под давлением . [36]

Геополимеры

[ редактировать ]

Совсем недавно летучая зола стала использоваться в качестве компонента геополимеров , где реакционная способность стекол летучей золы может быть использована для создания связующего вещества, похожего по внешнему виду на гидратированный портландцемент , но с потенциально превосходными свойствами, включая снижение CO 2 выбросов , в зависимости от формулировки. [37]

Бетон, уплотненный роликами

[ редактировать ]
Верхний резервуар Ameren, принадлежащей компании гидроэлектростанции Таум-Саук, был построен из бетона, уплотненного валками, в состав которого входила летучая зола одной из угольных электростанций Ameren. [38]

Еще одно применение летучей золы – бетонные плотины, уплотненные валками. Многие плотины в США построены с высоким содержанием летучей золы. Летучая зола снижает теплоту гидратации, позволяя образовывать более толстые слои. Данные по ним можно найти в Бюро мелиорации США. Это также было продемонстрировано в проекте строительства плотины Гатгар в Индии .

Кирпичи

[ редактировать ]

Существует несколько технологий производства строительного кирпича из золы-уноса, позволяющего получить самую разнообразную продукцию. Один тип кирпича из золы-уноса изготавливается путем смешивания золы-уноса с равным количеством глины, а затем обжига в печи при температуре около 1000 °C. Основное преимущество этого подхода заключается в уменьшении количества необходимой глины. Другой тип кирпича из летучей золы изготавливается путем смешивания почвы, гипса, летучей золы и воды и высыхания смеси. Поскольку нагрев не требуется, этот метод снижает загрязнение воздуха. В более современных производственных процессах используется большая доля летучей золы и технология производства под высоким давлением, которая позволяет производить высокопрочные кирпичи с экологическими преимуществами.

В Соединенном Королевстве летучая зола уже более пятидесяти лет используется для изготовления бетонных строительных блоков . Они широко используются для внутренней обшивки стенок полостей . Они, естественно, более теплоизолирующие, чем блоки, изготовленные из других заполнителей. [39]

Кирпичи из ясеня используются при строительстве домов в Виндхуке, Намибия , с 1970-х годов. Однако есть проблема с кирпичами: они имеют тенденцию выходить из строя или давать неприглядные выступы. Это происходит, когда кирпичи вступают в контакт с влагой и происходит химическая реакция, вызывающая расширение кирпичей. [ нужна ссылка ]

В Индии для строительства используются кирпичи из летучей золы. Ведущие производители используют промышленный стандарт, известный как «Пуленая топливная зола для смеси извести и пуццолана», используя более 75% переработанных постиндустриальных отходов и процесс сжатия. В результате получается прочный продукт с хорошими изоляционными свойствами и экологическими преимуществами. [40] [41]

Металломатричные композиты

[ редактировать ]

Частицы летучей золы доказали свой потенциал в качестве хорошего армирования алюминиевых сплавов и демонстрируют улучшение физико-механических свойств. В частности, прочность на сжатие, прочность на разрыв и твердость увеличиваются при увеличении процентного содержания летучей золы, тогда как плотность уменьшается. [42] Наличие ценосфер летучей золы в матрице чистого Al снижает ее коэффициент теплового расширения (КТР). [43]

Добыча полезных ископаемых

[ редактировать ]

Возможно, можно будет использовать вакуумную перегонку для извлечения германия и вольфрама из летучей золы и их переработки. [44]

Переработка и стабилизация отходов

[ редактировать ]

Летучая зола, учитывая ее щелочность и водопоглощающую способность, может использоваться в сочетании с другими щелочными материалами для переработки осадка сточных вод в органическое удобрение или биотопливо . [45] [46]

Катализатор

[ редактировать ]

Летучая зола, обработанная гидроксидом натрия , по-видимому, хорошо действует как катализатор преобразования полиэтилена в вещество, похожее на сырую нефть , в высокотемпературном процессе, называемом пиролизом. [47] и используется при очистке сточных вод. [48]

Кроме того, летучая зола, главным образом класса C, может использоваться в процессе стабилизации/отверждения опасных отходов и загрязненных почв. [49] Например, в процессе Rhenipal летучая зола используется в качестве добавки для стабилизации осадка сточных вод и других токсичных осадков. Этот процесс используется с 1996 года для стабилизации большого количества хромом (VI) загрязненных шламов кожи в Алканене , Португалия. [50] [51]

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Влияние угольной промышленности на здоровье и окружающую среду.

Большинство ПГУ вывозятся на свалки, в шахты или хранятся в золоотвалах угольных электростанций. Загрязнение подземных вод из необлицованных золоотвалов остается постоянной экологической проблемой в Соединенных Штатах. [52] Кроме того, в некоторых из этих прудов произошли структурные разрушения, что привело к массовым разливам пепла в реки, например, разлив угольной золы на реке Дан в 2014 году . [53] В 2015 году были усилены федеральные стандарты проектирования золоотвалов. [54] [55] После судебных разбирательств по различным положениям правил 2015 года, [56] В 2020 году EPA выпустило два окончательных правила, обозначенных как «CCR Part A» и «CCR Part B». Правила требуют, чтобы некоторые объекты модернизировали свои водохранилища с помощью облицовок, в то время как другие объекты могут предлагать альтернативные конструкции и требовать дополнительного времени для достижения соответствия. [57] [58] В марте 2023 года было опубликовано предлагаемое правило, которое ужесточит лимиты сброса сточных вод в поверхностные воды. [59]

Загрязнение подземных вод

[ редактировать ]

Уголь содержит следовые количества микроэлементов (таких как мышьяк , барий , бериллий , бор , кадмий , хром , таллий , селен , молибден и ртуть ), многие из которых высокотоксичны для человека и других живых существ. Таким образом, летучая зола, полученная после сжигания этого угля, содержит повышенные концентрации этих элементов, и потенциал золы вызывать загрязнение грунтовых вод значителен. [60] В США зарегистрированы случаи загрязнения подземных вод после удаления или утилизации золы без принятия необходимых мер защиты.

Примеры

[ редактировать ]
Мэриленд
[ редактировать ]

Компания Constellation Energy утилизировала летучую золу, образовавшуюся на ее электростанции Брэндон Шорс, на бывшей песчано-гравийной шахте в Гамбрилсе, штат Мэриленд , в период с 1996 по 2007 год. Зола загрязнила грунтовые воды тяжелыми металлами. [61] Департамент окружающей среды штата Мэриленд оштрафовал компанию Constellation на 1 миллион долларов. Жители близлежащих районов подали иск против Constellation, и в 2008 году компания выплатила иск на 54 миллиона долларов. [62] [63]

Северная Каролина
[ редактировать ]

В 2014 году жителям, живущим недалеко от паровой станции Бак в Дьюквилле, Северная Каролина , сказали, что «угольные зольные ямы возле их домов могут привести к выщелачиванию опасных материалов в грунтовые воды». [64] [65]

Иллинойс
[ редактировать ]

В Иллинойсе есть множество свалок угольной золы, где угольная зола образуется на угольных электростанциях. Из 24 свалок угольной золы в штате, по которым имеются данные, 22 выбросили токсичные загрязнители, включая мышьяк , кобальт и литий , в грунтовые воды, реки и озера. Опасные токсичные химикаты, сброшенные в воду в штате Иллинойс на этих свалках угольной золы, включают более 300 000 фунтов алюминия, 600 фунтов мышьяка, почти 300 000 фунтов бора, более 200 фунтов кадмия, более 15 000 фунтов марганца, примерно 1500 фунтов селен, примерно 500 000 фунтов азота и почти 40 миллионов фунтов сульфата, согласно отчету Environmental Integrity Project , Earthjustice , Prairie Rivers Network и Sierra Club . [66]

Теннесси

В 2008 году завод по производству ископаемых в Кингстоне в округе Роан сбросил 1,1 миллиарда галлонов угольной золы в реки Эмори и Клинч и повредил близлежащие жилые районы. Это крупнейший промышленный разлив в США. [67]

Техас
[ редактировать ]

грунтовые воды, окружающие каждую из 16 угольных электростанций в Техасе, загрязнены угольной золой. Согласно исследованию Проекта экологической целостности (EIP), В грунтовых водах вблизи всех золоотвалов были обнаружены небезопасные уровни мышьяка, кобальта, лития и других примесей. На 12 из 16 объектов анализ EIP обнаружил, что уровни мышьяка в грунтовых водах в 10 раз превышают максимальный уровень загрязнения EPA ; Было обнаружено, что мышьяк вызывает несколько типов рака. На 10 объектах в грунтовых водах был обнаружен литий, вызывающий неврологические заболевания, в концентрации более 1000 микрограмм на литр, что в 25 раз превышает максимально допустимый уровень. В докладе делается вывод о том, что промышленность ископаемого топлива в Техасе не выполнила федеральные правила по переработке угольной золы, а регулирующие органы штата не смогли защитить грунтовые воды. [68]

Экология

[ редактировать ]

Воздействие летучей золы на окружающую среду может варьироваться в зависимости от тепловой электростанции , на которой она производится, а также от соотношения летучей золы и зольного остатка в отходах. [69] Это связано с различным химическим составом угля в зависимости от геологии местности, где находится уголь, и процесса сжигания угля на электростанции. При сгорании угля образуется щелочная пыль. Эта щелочная пыль может иметь pH от 8 до 12. [70] Пыль летучей золы может откладываться на верхний слой почвы, повышая pH и влияя на растения и животных в окружающей экосистеме. Микроэлементы, такие как железо , марганец , цинк , медь , свинец , никель , хром , кобальт , мышьяк , кадмий и ртуть , могут быть обнаружены в более высоких концентрациях по сравнению с золой и исходным углем. [69]

Летучая зола может выщелачивать токсичные компоненты, количество которых может быть от ста до тысячи раз выше, чем федеральный стандарт для питьевой воды . [71] Летучая зола может загрязнять поверхностные воды в результате эрозии , поверхностного стока , попадания частиц по воздуху на поверхность воды, попадания загрязненных грунтовых вод в поверхностные воды, затопления дренажа или сброса из пруда с угольной золой. [71] Рыбу можно заразить несколькими способами. Когда вода загрязнена летучей золой, рыба может поглощать токсины через жабры. [71] Осадок в воде также может стать загрязненным. Загрязненный осадок может загрязнить источники пищи для рыб, а затем рыба может заразиться в результате потребления этих источников пищи. [71] Это может привести к заражению организмов, потребляющих эту рыбу, таких как птицы, медведи и даже люди. [71] Под воздействием летучей золы, загрязняющей воду, у водных организмов повышается уровень кальция , цинка, брома , золота, церия, хрома, селена, кадмия и ртути. [72]

Почвы, загрязненные летучей золой, показали увеличение объемной плотности и водоемкости, но снижение гидравлической проводимости и связности. [72] Влияние летучей золы на почвы и микроорганизмы в почвах зависит от pH золы и концентрации микроэлементов в золе. [72] Микробные сообщества в загрязненной почве продемонстрировали снижение дыхания и нитрификации. [72] Эти загрязненные почвы могут быть вредными или полезными для развития растений. [72] Летучая зола обычно дает положительные результаты, когда восполняет недостаток питательных веществ в почве. [72] Наиболее вредные эффекты наблюдались при обнаружении фитотоксичности бора. [72] Растения поглощают элементы, выносимые летучей золой из почвы. [72] Мышьяк, молибден и селен были единственными элементами, обнаруженными в потенциально токсичных концентрациях для пасущихся животных. [72] Наземные организмы, подвергшиеся воздействию летучей золы, показали только повышенный уровень селена. [72]

В Великобритании лагуны летучей золы старых угольных электростанций были превращены в природные заповедники, такие как Newport Wetlands , [73] [74] обеспечение среды обитания для редких птиц и других диких животных. [75]

Разливы бестарных хранилищ

[ редактировать ]
Сбой в сдерживании летучей золы Управления долины Теннесси 23 декабря 2008 г. в Кингстоне, штат Теннесси.

Там, где летучая зола хранится навалом, ее обычно хранят влажной, а не сухой, чтобы свести к минимуму летучую пыль . Образующиеся в результате водохранилища ( золоотвалы ) обычно большие и стабильные в течение длительного периода времени, но любое нарушение их дамб или обсыпок происходит быстро и в огромных масштабах.

В декабре 2008 года обрушение насыпи на водохранилище для влажного хранения летучей золы на Кингстонском , принадлежащем администрации долины Теннесси, заводе по производству ископаемых в Кингстоне привело к крупному выбросу 5,4 миллиона кубических ярдов угольной золы, повредившей три дома и попавшей в Эмори. Река . [76] Затраты на очистку могут превысить 1,2 миллиарда долларов. [ нужно обновить ] За этим разливом через несколько недель последовал небольшой разлив на заводе TVA в Алабаме , который загрязнил Вайдоуз-Крик и реку Теннесси . [77]

В 2014 году 39 000 тонн золы и 27 миллионов галлонов (100 000 кубических метров) загрязненной воды вылились в реку Дэн недалеко от Идена, Северная Каролина, с закрытой угольной электростанции в Северной Каролине, принадлежащей Duke Energy. В настоящее время это третий по величине разлив угольной золы, когда-либо произошедший в Соединенных Штатах. [78] [79] [80]

В 2015 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) опубликовало постановление об остатках сгорания угля (CCR). Агентство продолжало классифицировать угольную золу как неопасную (тем самым избегая строгих разрешительных требований в соответствии с подзаголовком C Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA). , но с новыми ограничениями:

  1. Существующие золоотвалы, загрязняющие грунтовые воды, должны прекратить прием CCR и закрыться или модернизироваться с облицовкой.
  2. Существующие золоотвалы и свалки должны соответствовать структурным и географическим ограничениям, где это применимо, или закрыться.
  3. Пруд, больше не получающий CCR, по-прежнему подпадает под действие всех правил, если только он не будет обезвожен и закрыт к 2018 году.
  4. Новые пруды и свалки должны иметь покрытие из геомембраны , покрывающее слой уплотненной почвы . [54]

Постановление было разработано для предотвращения аварий на прудах и защиты грунтовых вод. Требуется усиленный контроль, ведение учета и мониторинга. Также включены процедуры закрытия, включающие укупоривание, облицовку и обезвоживание. [81] Постановление CCR с тех пор стало предметом судебного разбирательства.

Загрязняющие вещества

[ редактировать ]

Летучая зола в достаточных количествах содержит следовые концентрации тяжелых металлов и других веществ, которые, как известно, вредны для здоровья. Потенциально токсичные микроэлементы в угле включают мышьяк , бериллий , кадмий , барий , хром , медь , свинец , ртуть , молибден , никель , радий , селен , торий , уран , ванадий и цинк . [82] [83] Примерно 10% массы сжигаемых в США углей состоит из негорючего минерального материала, который становится золой, поэтому концентрация большинства микроэлементов в угольной золе примерно в 10 раз превышает концентрацию в исходном угле. Анализ, проведенный в 1997 году Геологической службой США (USGS), показал, что летучая зола обычно содержит от 10 до 30 частей на миллион урана, что сопоставимо с уровнями, обнаруженными в некоторых гранитных породах, фосфатных породах и черных сланцах . [84]

В 1980 году Конгресс США определил угольную золу как «особые отходы», которые не подпадают под строгие требования RCRA по выдаче разрешений на опасные отходы. В своих поправках к RCRA Конгресс поручил Агентству по охране окружающей среды изучить проблему особых отходов и принять решение о необходимости более строгого регулирования разрешений. [85] В 2000 году Агентство по охране окружающей среды заявило, что угольная зола не нуждается в регулировании как опасные отходы. [86] [87] В результате большинству электростанций не требовалось устанавливать геомембраны или системы сбора фильтрата в золоотвалах. [88]

Исследования радиоактивных элементов в угольной золе, проведенные Геологической службой США и другими организациями, пришли к выводу, что летучая зола сравнима с обычной почвой или горными породами и не должна быть источником тревоги. [84] Однако общественные и экологические организации задокументировали многочисленные опасения по загрязнению окружающей среды и нанесению ущерба. [89] [90] [91]

Проблемы воздействия

[ редактировать ]
См. Также: Влияние угольной золы на здоровье.

Кристаллический кремнезем и известь вместе с токсичными химическими веществами представляют опасность для здоровья человека и окружающей среды. Летучая зола содержит кристаллический кремнезем, который, как известно, при вдыхании вызывает заболевания легких, в частности силикоз . Кристаллический кремнезем внесен в список МАИР и Национальной токсикологической программы США как известный канцероген для человека . [92]

Известь (CaO) реагирует с водой (H 2 O) с образованием гидроксида кальция [Ca(OH) 2 ), давая летучей золе pH где-то между 10 и 12, основание от средней до сильной. Это также может вызвать повреждение легких, если присутствует в достаточных количествах.

В паспортах безопасности материалов рекомендуется соблюдать ряд мер предосторожности при обращении с летучей золой или работе с ней. [93] К ним относятся ношение защитных очков, респираторов и одноразовой одежды, а также избегание перемешивания летучей золы, чтобы свести к минимуму ее количество, попадающее в воздух.

В 2007 году Национальная академия наук отметила, что «наличие высоких уровней загрязнения во многих фильтратах CCR (остатков сгорания угля) может создать проблемы для здоровья человека и экологии». [3]

Регулирование

[ редактировать ]

Соединенные Штаты

[ редактировать ]

После разлива шлама угольной летучей золы на заводе по производству ископаемых в Кингстоне в 2008 году Агентство по охране окружающей среды приступило к разработке правил, которые будут применяться ко всем золоотвалам по всей стране. EPA опубликовало правило CCR в 2015 году. [54] Некоторые положения постановления CCR 2015 года были оспорены в судебном процессе, и Апелляционный суд США по округу Колумбия вернул определенные части постановления EPA для дальнейшего нормотворчества. [56]

14 августа 2019 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемое правило, в котором будут использоваться критерии местоположения, а не числовой порог (например, размер водохранилища или свалки), который потребует от оператора продемонстрировать минимальное воздействие на окружающую среду, чтобы объект мог продолжать работать. [94]

В ответ на решение суда Агентство по охране окружающей среды 28 августа 2020 года опубликовало окончательное правило «CCR Part A», требующее, чтобы все необлицованные золоотвалы были оснащены облицовкой или закрыты к 11 апреля 2021 года. Некоторые предприятия могут подать заявку на получение дополнительного времени — до до 2028 года — найти альтернативы обращения с золошлаковыми отходами до закрытия их поверхностных хранилищ. [95] [96] [97] 12 ноября 2020 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало правило «CCR Part B», которое позволяет определенным предприятиям использовать альтернативный лайнер на основании демонстрации того, что это не повлияет на здоровье человека и окружающую среду. [58] Дальнейшие судебные разбирательства по поводу регулирования CCR ожидаются с 2021 года. [98]

В октябре 2020 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало окончательное правило по сбросам сточных вод , которое отменяет некоторые положения его постановления 2015 года, которое ужесточило требования к токсичным металлам в сточных водах, сбрасываемых из золоотвалов и других отходов электростанций. [99] [100] Правило 2020 года также оспаривалось в судебном порядке. [101] В марте 2023 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемое правило, которое отменяет некоторые аспекты правила 2020 года и вводит более строгие ограничения на сточные воды для некоторых предприятий. [102]

Индия

[ редактировать ]

Министерство окружающей среды, лесов и изменения климата Индии впервые опубликовало в 1999 году уведомление в бюллетене, в котором указывалось использование летучей золы и устанавливалось установленный срок для всех тепловых электростанций, которые должны были соблюдать требования путем обеспечения 100% использования. [103] Последующие поправки, внесенные в 2003 и 2009 годах, перенесли крайний срок соблюдения требований на 2014 год. По данным Центрального управления электроэнергетики Нью-Дели, по состоянию на 2015 год утилизировалось только 60% произведенной летучей золы. [104] Это привело к появлению последнего уведомления в 2015 году, в котором 31 декабря 2017 года было установлено в качестве пересмотренного срока для достижения 100% использования. Из примерно 55,7% используемой золы большая ее часть (42,3%) идет на производство цемента, тогда как только около 0,74% используется в качестве добавки в бетон (см. Таблицу 5 [29]). Исследователи в Индии активно решают эту проблему, работая над летучей золой в качестве добавки к бетону и активированным пуццолановым цементом, таким как геополимер [34], чтобы помочь достичь цели 100% использования. [105] Наибольшие возможности, очевидно, заключаются в увеличении количества летучей золы, добавляемой в бетон. В 2016 году Индия произвела 280 миллионов тонн цемента. Поскольку жилищный сектор потребляет 67% цемента, существуют огромные возможности для включения летучей золы как в растущую долю PPC, так и в бетоны низкой и средней прочности. Существует заблуждение, что индийские нормы IS 456:2000 для бетона и железобетона и IS 3812.1:2013 для летучей золы ограничивают использование летучей золы менее чем 35%. Подобные заблуждения существуют и в таких странах, как США. [106] но свидетельством обратного является использование HVFA во многих крупных проектах, где дизайнерские смеси использовались под строгим контролем качества. Предполагается, что для максимально эффективного использования результатов исследований, представленных в статье, срочно разрабатывается бетон со сверхвысоким объемом летучей золы (UHVFA) для широкого использования в Индии с использованием местной летучей золы. Также необходимы срочные меры по продвижению бетонов на основе пуццолана, активированного щелочью, или геополимерного цемента.

В геологической летописи

[ редактировать ]

Из-за возгорания угольных месторождений в Сибирских траппах во время пермско-триасового вымирания около 252 миллионов лет назад в океаны было выброшено большое количество гольца, очень похожего на современную летучую золу, которая сохранилась в геологической летописи морских отложений. расположен в канадской высокой Арктике. Была выдвинута гипотеза, что летучая зола могла привести к токсичным условиям окружающей среды. [107]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Угольная зола» . Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 07.05.2019.
  2. ^ «Летучая зола и рынок легких заполнителей» . Архивировано из оригинала 05.11.2018.
  3. ^ Jump up to: а б «Управление остатками сгорания угля в шахтах», Комитет по размещению отходов сгорания угля в шахтах, Национальный исследовательский совет национальных академий, 2006 г.
  4. ^ «Оценка человеческого и экологического риска отходов сгорания угля», RTI, Research Triangle Park , 6 августа 2007 г., подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США.
  5. ^ Хелле, Соня; Гордон, Альфредо; Альфаро, Гильермо; Гарсиа, Химена; Уллоа, Клаудия (2003). «Сжигание угольной смеси: связь между несгоревшим углеродом в летучей золе и мацеральным составом». Технология переработки топлива . 80 (3): 209–223. дои : 10.1016/S0378-3820(02)00245-X . hdl : 10533/174158 .
  6. ^ Фан, Чжэн; Гессер, HD (1 июня 1996 г.). «Извлечение галлия из золы угля» . Гидрометаллургия . 41 (2): 187–200. Бибкод : 1996HydMe..41..187F . дои : 10.1016/0304-386X(95)00055-L . ISSN   0304-386X .
  7. ^ «ACAA – Американская ассоциация угольной золы» . Проверено 27 марта 2022 г.
  8. ^ «Зольная пыль Renelux Commodities» . www.renelux.com . Проверено 17 июня 2022 г.
  9. ^ Снеллингс, Р.; Мертенс Г.; Элсен Дж. (2012). «Дополнительные вяжущие материалы». Обзоры по минералогии и геохимии . 74 (1): 211–278. Бибкод : 2012RvMG...74..211S . дои : 10.2138/rmg.2012.74.6 .
  10. ^ «Летучая зола в бетоне» (PDF) . perkinswill.com. 17 ноября 2011 г. Проверено 19 ноября 2013 г. Летучая зола содержит примерно одну часть на миллион ртути.
  11. ^ «ASTM C618-08 Стандартные спецификации для угольной золы и необработанного или прокаленного природного пуццолана для использования в бетоне» . АСТМ Интернешнл . Проверено 18 сентября 2008 г.
  12. ^ « Строительный кирпичик устойчивого развития. Архивировано 28 июня 2009 г. в Wayback Machine ». Чусид, Майкл; Миллер, Стив; И Рапопорт, Джули. Спецификатор строительства, май 2009 г.
  13. ^ « Побочный продукт угля будет использоваться для изготовления кирпичей в Каледонии. Архивировано 18 сентября 2010 г. в Wayback Machine » . Берк, Майкл. Журнал Times , 1 апреля 2009 г.
  14. ^ Чен, Йи; Фань, Инцзе; Хуан, Ю; Ляо, Сяолин; Сюй, Вэньфэн; Чжан, Тао (01 января 2024 г.). «Всесторонний обзор токсичности угольной золы и ее фильтрата в экосистеме» . Экотоксикология и экологическая безопасность . 269 : 115905. doi : 10.1016/j.ecoenv.2023.115905 . ISSN   0147-6513 .
  15. ^ «Хронология истории и ответов» . Разлив угольной золы Duke Energy в Идене, Северная Каролина . Агентство по охране окружающей среды. 14 марта 2017 г.
  16. ^ «Завод Duke Energy сообщает о разливе угольной золы» . Шарлотта Наблюдатель . 03.02.2014.
  17. ^ Шойхет, Кэтрин Э. (9 февраля 2014 г.). «В результате разлива тонны угольной золы выбрасываются в реку Северной Каролины» . Си-Эн-Эн.
  18. ^ Отчет об исследовании производства и использования продуктов сгорания угля за 2017 год (PDF) (Отчет). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американская ассоциация угольной золы. 2018. Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2019 г. Проверено 9 мая 2019 г.
  19. ^ «Использование летучей золы в бетоне немного увеличивается по мере снижения общего уровня переработки угольной золы» (PDF) . Денвер, Колорадо: Американская ассоциация угольной золы. 2020-12-15.
  20. ^ Национальный отчет об отходах 2020 (PDF) (Отчет). Доклендс, Виктория: Министерство сельского хозяйства, водных ресурсов и окружающей среды Австралии. 04.11.2020. п. 36.
  21. ^ Оценка полезного использования остаточных продуктов сгорания угля: Бетон из летучей золы и гипсовые плиты ДДГ (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Февраль 2014 г. EPA 530-R-14-001.
  22. ^ Управление остатками сгорания угля в шахтах (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Национальный исследовательский совет (США). 2006. ISBN  0-309-65472-6 .
  23. ^ Американская ассоциация угольной золы. «Статистика производства и использования продуктов сгорания угля» . Архивировано из оригинала 4 декабря 2010 г. Проверено 23 ноября 2010 г.
  24. ^ Гоял А. и Караде С.Р. (2020). Коррозия стали и борьба с ней в бетоне, изготовленном с использованием морской воды. Инновации в области коррозии и материаловедения (ранее недавние патенты в области науки о коррозии), 10 (1), 58–67.
  25. ^ Гардер, Нэнси. «Угольная зола будет бороться с наводнениями». Архивировано 8 сентября 2012 г. в archive.today , Omaha World-Herald , 17 февраля 2010 г.
  26. ^ «Ротари» отмечает присвоение имени Пола Харриса стипендиатам . Observertoday.com . Проверено 27 марта 2022 г.
  27. ^ Лессард, Пол. «Фотовитрина о полезном использовании хвостов шахт и летучей золы» . Тонны в час, Inc. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 1 марта 2016 г.
  28. ^ Федеральное управление автомобильных дорог США . «Летучий пепел» . Архивировано из оригинала 21 июня 2007 г.
  29. ^ Государственные служащие за экологическую ответственность. «Отходы сжигания угля в нашей жизни» . Архивировано из оригинала 17 января 2011 г. Проверено 23 ноября 2010 г.
  30. ^ Скотт, Аллан Н. .; Томас, Майкл Д.А. (январь – февраль 2007 г.). «Оценка летучей золы от совместного сжигания угля и нефтяного кокса для использования в бетоне». Журнал материалов ACI . 104 (1). Американский институт бетона: 62–70. дои : 10.14359/18496 .
  31. ^ Холстед, В. (октябрь 1986 г.). «Использование летучей золы в бетоне». Национальный кооперативный проект исследования автомобильных дорог . 127 .
  32. ^ Мур, Дэвид. Римский Пантеон: Триумф бетона .
  33. ^ Jump up to: а б с д Федеральное управление автомобильных дорог США . «Факты о летучей золе для дорожных инженеров» (PDF) .
  34. ^ Хеннис, КВ; Фришетт, CW (1993). «Новая эра заливки с контролем плотности». Материалы Десятого Международного симпозиума по утилизации золы .
  35. ^ Циммер, Ф.В. (1970). «Зольная пыль как битумный наполнитель». Материалы второго симпозиума по утилизации золы .
  36. ^ Краснов И. (2021). «Физико-механические свойства и морфология наполненного полипропилена низкой плотности: Сравнительное исследование карбоната кальция со сланцем и угольной золой» . Журнал виниловых и аддитивных технологий . 28 : 94–103. дои : 10.1002/vnl.21869 . S2CID   244252984 .
  37. ^ Адевуйи, Юсуф Г. (22 июня 2021 г.). «Последние достижения в области геополимеров на основе летучей золы: потенциал использования для устойчивого восстановления окружающей среды» . АСУ Омега . 6 (24): 15532–15542. дои : 10.1021/acsomega.1c00662 . ПМЦ   8223219 . ПМИД   34179596 .
  38. ^ «Реконструкция Таум Саука» . Ассоциация портландцемента . Проверено 15 ноября 2012 г.
  39. ^ «Что такое летучая зола? - Определение из Corrosionpedia» . Коррозопедия . Проверено 17 июня 2022 г.
  40. ^ «Часто задаваемые вопросы – Кирпичи из зольной пыли – Кирпичи из зеленой золы Puzzolana» . Летучая зола Bricks Дели.
  41. ^ Настоящие, Кирпичи. «Перечень важных кодов ИБ, относящихся к кирпичам» . Информация о кирпичах из летучей золы.
  42. ^ Манимаран, Р.; Джаякумар, И.; Гияхудин, Р. Мохаммад; Нарайанан, Л. (19 апреля 2018 г.). «Механические свойства композитов золы-уноса. Обзор». Источники энергии . 40 (8). Тейлор и Фрэнсис: 887–893. дои : 10.1080/15567036.2018.1463319 . S2CID   103146717 .
  43. ^ Рохатги, ПК; Гупта, Н.; Аларадж, Саймон (1 июля 2006 г.). «Термическое расширение ценосферных композитов алюминия и золы, синтезированных методом инфильтрации под давлением». Журнал композиционных материалов . 40 (13). Журналы мудрецов: 1163–1174. дои : 10.1177/0021998305057379 . S2CID   137542868 .
  44. ^ Линген Чжан (2021). «Удаление мышьяка и извлечение германия и вольфрама из токсичной угольной золы из бурого угля методом вакуумной перегонки с сульфурирующим реагентом». Экологические науки и технологии . 55 (6): 4027–4036. Бибкод : 2021EnST...55.4027Z . doi : 10.1021/acs.est.0c08784 . ПМИД   33663209 . S2CID   232121663 .
  45. ^ «Н-Виро Интернешнл» . Архивировано из оригинала 23 августа 2010 года.
  46. ^ «От золы к экологически чистому решению по удалению опасных металлов» . nmi3.eu. ​
  47. ^ На, Чон Гёль; Чон, Бён Хван; Чунг, Су Хён; Ким, Сон Су (сентябрь 2006 г.). «Пиролиз полиэтилена низкой плотности с использованием синтетических катализаторов, полученных из летучей золы» (PDF) . Журнал материальных циклов и управления отходами . 8 (2): 126–132. дои : 10.1007/s10163-006-0156-7 . S2CID   97662386 . Проверено 14 ноября 2022 г.
  48. ^ Ланкапати, Хенилкумар М.; Латия, Дхармеш Р.; Чоудхари, Лалита; Далай, Аджай К.; Махерия, Калпана К. (2020). «Цеолит типа морденита из зольной пыли отходов угля: синтез, характеристика и его применение в качестве сорбента для удаления ионов металлов» . ХимияВыбрать . 5 (3): 1193–1198. дои : 10.1002/slct.201903715 . ISSN   2365-6549 . S2CID   213214375 .
  49. ^ EPA, 2009. Обзор эффективности технологии: выбор и использование затвердевающей / стабилизирующей обработки для восстановления территории. NRMRL, Агентство по охране окружающей среды США, Цинциннати, Огайо.
  50. ^ «Стабилизация токсичного ила для INAG, Португалия» . Группа ДИРК. Архивировано из оригинала 20 августа 2008 г. Проверено 9 апреля 2009 г.
  51. ^ Группа ДИРК (1996). «Продукты из пылевидной топливной золы решают проблемы, связанные с осадком сточных вод в отрасли очистки сточных вод». Управление отходами . 16 (1–3): 51–57. Бибкод : 1996WaMan..16...51D . дои : 10.1016/S0956-053X(96)00060-8 .
  52. ^ Шлоссберг, Татьяна (15 апреля 2017 г.). «Два случая в Теннесси выявляют скрытую опасность угля» . Нью-Йорк Таймс .
  53. ^ «Краткое описание дела: Duke Energy соглашается на очистку реки Дэн на сумму 3 миллиона долларов» . Правоприменение . Агентство по охране окружающей среды. 15 марта 2017 г.
  54. ^ Jump up to: а б с Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами; утилизация остатков сгорания угля на электростанциях». 80 ФР 21301 , 17 апреля 2015 г.
  55. ^ «Руководящие принципы и стандарты по ограничению выбросов для категории точечных источников производства паровой электроэнергии» . Агентство по охране окружающей среды. 2018-11-30.
  56. ^ Jump up to: а б Грин, Дуглас Х.; Хулихан, Майкл (24 апреля 2019 г.). «Окружной суд округа Колумбия отменил продление крайнего срока CCR для EPA» . Секция окружающей среды, энергетики и ресурсов . Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация адвокатов.
  57. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами: удаление остатков сгорания угля из электроэнергетических предприятий; целостный подход к закрытию. Часть A: Крайний срок для начала закрытия». 85 ФР 53516 . Последнее правило. 2020-08-28.
  58. ^ Jump up to: а б Агентство по охране окружающей среды (12 ноября 2020 г.). «Система управления опасными и твердыми отходами: утилизация CCR; целостный подход к закрытию, часть B: альтернативная демонстрация для необлицованных поверхностных водоемов». Последнее правило. 85 ФР 72506
  59. ^ Агентство по охране окружающей среды (29 марта 2023 г.). «Дополнительные рекомендации и стандарты по ограничению сбросов сточных вод для категории точечных источников производства паровой электроэнергии». Предлагаемое правило. Федеральный реестр, 88 FR 18824
  60. ^ Шлоссберг, Татьяна (15 апреля 2017 г.). «Два случая в Теннесси выявляют скрытую опасность угля» . Нью-Йорк Таймс .
  61. ^ Джонсон, Джеффри В. (23 февраля 2009 г.). «Нечистая сторона «чистого угля» » . Новости химии и техники . Том. 87, нет. 8. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество.
  62. ^ Уиллер, Тим (7 сентября 2009 г.). «Свалка угольной золы в городе воевала» . Балтимор Сан .
  63. ^ Чо, Хана (1 ноября 2008 г.). «Созвездие, жители Гамбрилса осаждают костюм летучей золы» . Балтимор Сан .
  64. ^ Ассошиэйтед Пресс (17 июня 2014 г.). «Дюквилль обеспокоен угольной золой: 5 вещей, которые следует знать» . Денвер Пост . Архивировано из оригинала 12 февраля 2016 г. Проверено 17 июня 2014 г.
  65. ^ Фишер, Хью (6 мая 2014 г.). «Riverkeeper: Угольная зола от ТЭЦ Бак представляет токсичную угрозу» . Солсбери Пост . Архивировано из оригинала 12 февраля 2016 г. Проверено 17 июня 2014 г.
  66. ^ «Новый отчет показывает серьезное загрязнение подземных вод на свалках угольной золы в Иллинойсе» . Земное правосудие . 27.11.2018 . Проверено 27 марта 2022 г.
  67. ^ «Забытая угроза: выброс токсичного пепла в Кингстоне показывает другую темную сторону угля» . Среда . 2019-02-19. Архивировано из оригинала 20 февраля 2021 года . Проверено 26 июня 2021 г.
  68. ^ «Записи показывают, что 100 процентов угольных электростанций Техаса загрязняют грунтовые воды» . Земное правосудие . 16 января 2019 г. Проверено 27 марта 2022 г.
  69. ^ Jump up to: а б Усмани, Зеба; Кумар, Випин (17 мая 2017 г.). «Характеристика, разделение и количественная оценка потенциального экологического риска микроэлементов в угольной золе». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 24 (18): 15547–15566. дои : 10.1007/s11356-017-9171-6 . ПМИД   28516354 . S2CID   8021314 .
  70. ^ Магьера, Тадеуш; Голуховская, Беата; Яблонская, Мариола (27 ноября 2012 г.). «Техногенные магнитные частицы в щелочной пыли энергетических и цементных заводов» . Загрязнение воды, воздуха и почвы . 224 (1): 1389. doi : 10.1007/s11270-012-1389-9 . ПМЦ   3543769 . ПМИД   23325986 .
  71. ^ Jump up to: а б с д и Готлиб, Барбара (сентябрь 2010 г.). «Угольная зола. Токсическая угроза нашему здоровью и окружающей среде» (PDF) . Земное правосудие .
  72. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Эль-Могази, Дина (1988). «Обзор физических, химических и биологических свойств летучей золы и ее воздействия на сельскохозяйственные экосистемы». Наука об общей окружающей среде . 74 : 1–37. Бибкод : 1988ScTEn..74....1E . дои : 10.1016/0048-9697(88)90127-1 . ПМИД   3065936 .
  73. ^ «Ньюпорт-Уэтлендс ННР» . Уровни жизни . Партнерство по повышению уровня жизни. 25 января 2019 года . Проверено 24 июня 2023 г. До создания заповедника эта земля была частью соседней угольной электростанции Аскмут и представляла собой покрытый пеплом пустырь. В 2008 году заповедник получил статус Национального природного заповедника.
  74. ^ «Природный заповедник Ньюпорт-Ветлендс (СРВ)» . Крезо Камру . Лливодраэт Камру . Проверено 24 июня 2023 г. Создано 20 лет назад на старых лагунах с летучей золой близлежащих угольных электростанций с целью обеспечить среду обитания для размножения выпь.
  75. ^ Мурата, Нацуки; Фист, Алан (15 июня 2015 г.). «Тематическое исследование, подтверждающее отсутствие чистых потерь» биоразнообразия птиц в рамках проекта развития». Журнал «Вода и окружающая среда» . 29 (3). Уайли: 419–429. дои : 10.1111/wej.12124 . ISSN   1747-6585 . Анализ показал, что компенсационная среда обитания лучше исходной.
  76. ^ Флесснер, Дэйв (29 мая 2015 г.). «TVA выставит на аукцион 62 участка в Кингстоне после завершения ликвидации разлива пепла» . Свободная пресса Чаттануга Таймс . Чаттануга, Теннесси. Архивировано из оригинала 16 июня 2019 года . Проверено 16 июня 2019 г.
  77. ^ Кох, Жаклин (10 января 2009 г.). «Теннесси: Гипсовый пруд просачивается в Вайдоуз-Крик» . Свободная пресса Чаттануга Таймс . Архивировано из оригинала 9 августа 2022 г. Проверено 13 декабря 2023 г.
  78. ^ Чакраворти, Шубханкар; Гопинатх, Света (18 февраля 2015 г.). «Duke Energy близка к урегулированию вопроса с правительством по поводу разлива» . ХаффПост .
  79. ^ Брум, Джерри (25 сентября 2016 г.). «Корпорация Duke Energy согласна выплатить штраф в размере 6 миллионов долларов за разлив угольной золы, — сообщает Северная Каролина» . Новости CBS / AP .
  80. ^ Мартинсон, Эрика (24 марта 2014 г.). «Правило Агентства по охране окружающей среды по угольной золе все еще не выполнено» . Политик .
  81. ^ Лессард, Пол К.; Ваннасинг, Дэвис; Дарби, Уильям (2016). «Крупномасштабное обезвоживание пруда с летучей золой» (PDF) . Лумис, Калифорния: Tons Per Hour, Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2016 г. Проверено 5 марта 2016 г.
  82. ^ Уокер, Т.Р., Янг, С.Д., Криттенден, П.Д., Чжан, Х. (2003)Антропогенное обогащение металлами снега и почвы на северо-востоке европейской части России. Загрязнение окружающей среды. 121: 11–21.
  83. ^ Уокер, Т.Р. (2005) Сравнение темпов антропогенного осаждения металлов с избыточной нагрузкой на почву от угольной, нефтегазовой промышленности в бассейне реки Уса, на северо-западе России. Польские полярные исследования. 26 (4): 299–314.
  84. ^ Jump up to: а б Геологическая служба США (октябрь 1997 г.). «Радиоактивные элементы в угле и летучей золе: распространенность, формы и экологическое значение» (PDF) . Информационный бюллетень ФС-163-97.
  85. ^ «Специальные отходы» . Опасные отходы . Агентство по охране окружающей среды. 2018-11-29.
  86. ^ Агентство по охране окружающей среды (22 мая 2000 г.). «Уведомление о нормативном определении в отношении отходов от сжигания ископаемого топлива». Федеральный реестр, 65 FR 32214 .
  87. ^ Лютер, Линда (6 августа 2013 г.). Предыстория и реализация исключений Бевилла и Бентсена в Законе о сохранении и восстановлении ресурсов: Полномочия Агентства по охране окружающей среды по регулированию «специальных отходов» (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Исследовательская служба Конгресса США . Р43149.
  88. ^ Кесслер, К.А. (1981). «История влажного захоронения ископаемых растительных отходов». Журнал энергетического отдела . 107 (2). Американское общество инженеров-строителей: 199–208. дои : 10.1061/JDAEDZ.0000063 .
  89. ^ Маккейб, Роберт; Майк Севиц (19 июля 2008 г.). «Чесапик предпринимает шаги к присвоению объекта статусу Суперфонда» . Вирджинский пилот .
  90. ^ Маккейб, Роберт. «Надземное поле для гольфа, прямо под ним, если потенциальный риск для здоровья». Архивировано 16 мая 2013 г. в Wayback Machine , The Virginian-Pilot , 30 марта 2008 г.
  91. ^ Гражданский совет по углю, Совет по окружающей среде Hoosier, Целевая группа по чистому воздуху (март 2000 г.), «Сброшено в отходы: грязный секрет отходов сгорания на американских электростанциях». Архивировано 15 января 2008 г. в Wayback Machine.
  92. ^ «Вещества, перечисленные в Тринадцатом отчете о канцерогенах» (PDF) . НТП . Проверено 12 мая 2016 г.
  93. ^ «Паспорт безопасности летучей золы класса F для Headwaters Resources» (PDF) . Ресурсы истоков . Проверено 12 мая 2016 г.
  94. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами: удаление остатков сгорания угля на электростанциях; расширение общественного доступа к информации; пересмотр критериев полезного использования и куч; предлагаемое правило». Федеральный реестр, 84 FR 40353 . 14 августа 2019 г.
  95. ^ «Агентство по охране окружающей среды позволяет некоторым опасным прудам с угольной золой оставаться открытыми дольше» . Новости США . 2020-10-16.
  96. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами: удаление остатков сгорания угля из электроэнергетических предприятий; целостный подход к закрытию. Часть A: Крайний срок для начала закрытия». 85 ФР 53516 . 2020-08-28.
  97. ^ «Поправки к Правилам закрытия остатков сгорания угля (CCR); Информационный бюллетень» . Агентство по охране окружающей среды. июль 2020.
  98. ^ Смут, Делавэр (11 декабря 2020 г.). «Группы выступают за отмену правила об угольной золе» . Маскоги Феникс . Маскоги, ок.
  99. ^ Деннис, Брэди; Эйльперин, Джульетта (31 августа 2020 г.). «Администрация Трампа отменяет правило эпохи Обамы, направленное на ограничение токсичных сточных вод угольных электростанций» . Вашингтон Пост .
  100. ^ Агентство по охране окружающей среды (13 октября 2020 г.). «Правило пересмотра пароэлектрического режима». Последнее правило. Федеральный реестр, 85 FR 64650
  101. ^ «Экологические группы подают иски против администрации Трампа за сокращение уровня токсичного загрязнения воды» . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Альянс водоохранителей. 2020-11-02.
  102. ^ Агентство по охране окружающей среды (29 марта 2023 г.). «Дополнительные рекомендации и стандарты по ограничению сбросов сточных вод для категории точечных источников производства паровой электроэнергии». Предлагаемое правило. 88 ФР 18824
  103. ↑ Отчет Комитета Национального зелёного трибунала (NGT), Нью-Дели, 2015. 42 стр.
  104. ^ Центральное управление электроэнергетики, Нью-Дели. Отчет об образовании летучей золы на тепловых электростанциях, работающих на угле/буром угле, и ее использовании в стране за 2014-15 годы, Приложение II. Октябрь 2015 г. https://www.cea.nic.in/reports/others/thermal/tcd/flyash_final_1516.pdf. Архивировано 11 октября 2020 г. в Wayback Machine.
  105. ^ Мехта А. и Сиддик Р., Свойства геополимерного бетона на основе летучей золы с низким содержанием кальция, включающего OPC в качестве частичной замены летучей золы. Строительство и строительные материалы 150 (2017) 792–807.
  106. ^ Обла, К. Х. Выбор летучей золы для использования в бетоне. Бетон в фокусе (весна 2008 г.) 60–66.
  107. ^ Грасби, Стивен Э.; Саней, Хамед; Бошан, Бенуа (февраль 2011 г.). «Катастрофическое рассеивание угольной золы в океаны во время последнего пермского вымирания» . Природа Геонауки . 4 (2): 104–107. Бибкод : 2011NatGe...4..104G . дои : 10.1038/ngeo1069 . ISSN   1752-0894 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Coal_combustion_products&oldid=1239253933#Fly_ash"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 73f38a03ecb7a30985e596d8b7d0327d__1723087920
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/73/7d/73f38a03ecb7a30985e596d8b7d0327d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Coal combustion products - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)