منتجات احتراق الفحم

الموسوعة الحرة

منتجات احتراق الفحم ( CCPs )، والتي تسمى أيضًا نفايات احتراق الفحم ( CCWs ) أو مخلفات احتراق الفحم ( CCRs )، هي منتجات ثانوية لحرق الفحم . [ 1 ] وهي مصنفة في أربع مجموعات، كل منها بناءً على الأشكال الفيزيائية والكيميائية المشتقة من طرق احتراق الفحم وضوابط الانبعاثات:

مخطط التخلص من نفايات احتراق الفحم
  • يُجمع الرماد المتطاير بعد احتراق الفحم بواسطة المرشحات ( المرشحات الكيسية )، وأجهزة الترسيب الكهروستاتيكي ، وغيرها من أجهزة مكافحة تلوث الهواء. ويُشكّل 60% من إجمالي نفايات احتراق الفحم (المُشار إليها هنا باسم نواتج احتراق الفحم). ويُستخدم عادةً كبديل عالي الأداء لأسمنت بورتلاند ، أو كمادة كلنكر في إنتاجه. وتزداد شعبية استخدام الأسمنت المخلوط بالرماد المتطاير. وتتراوح استخداماته في مواد البناء من مواد الحشو ومنتجات البناء إلى الخرسانة الخلوية وبلاط الأسقف. كما تحتوي العديد من أرصفة الخرسانة الإسفلتية على الرماد المتطاير. وتشمل تطبيقاته في الهندسة الجيوتقنية تثبيت التربة، وقواعد الطرق، والردم الإنشائي، والسدود، واستصلاح المناجم . ويُستخدم الرماد المتطاير أيضًا كمادة مالئة في منتجات الخشب والبلاستيك، والدهانات، ومسبوكات المعادن.
  • تُنتَج مواد إزالة الكبريت من غازات المداخن (FGD) بواسطة أنظمة التحكم في الانبعاثات الكيميائية " المُنَقِّيَة "، التي تُزيل الكبريت والأكاسيد من تيارات غازات المداخن المنبعثة من محطات توليد الطاقة . تُشكِّل عملية إزالة الكبريت من غازات المداخن 24% من إجمالي نفايات احتراق الفحم. وتختلف المخلفات، ولكن أكثرها شيوعًا هو جبس إزالة الكبريت من غازات المداخن (أو الجبس "الاصطناعي") ومواد امتصاص مجففات الرش. يُستخدم جبس إزالة الكبريت من غازات المداخن في ما يقرب من 30% من منتجات ألواح الجبس المُصنَّعة في الولايات المتحدة. كما يُستخدم في التطبيقات الزراعية لمعالجة ظروف التربة غير المرغوب فيها وتحسين أداء المحاصيل. وتُستخدم مواد أخرى لإزالة الكبريت من غازات المداخن في أنشطة التعدين واستصلاح الأراضي.
  • يمكن استخدام رماد قاع المفاعل وخبث الغلايات كمادة خام في صناعة الكلنكر الإسمنتي البورتلاندي، وكذلك للتحكم في الانزلاق على الطرق الجليدية. يشكل هذان المادتان 12% و4% من مخلفات احتراق الفحم على التوالي. كما أنهما مناسبتان للتطبيقات الجيوتقنية، مثل الردميات الإنشائية واستصلاح الأراضي. وتتيح الخصائص الفيزيائية لرماد قاع المفاعل وخبث الغلايات استخدامهما كبديل للركام في مواد الردم السائلة ومنتجات البناء الخرسانية . ويُستخدم خبث الغلايات أيضًا في حبيبات التسقيف وكحبيبات السفع الرملي.

الرماد المتطاير

صورة مجهرية تم التقاطها باستخدام مجهر إلكتروني ماسح وكاشف التشتت الخلفي: مقطع عرضي لجزيئات الرماد المتطاير

الرماد المتطاير ، أو رماد المداخن ، أو رماد الفحم ، أو رماد الوقود المسحوق (في المملكة المتحدة) - جمعها : مخلفات احتراق الفحم ( CCRs ) - هو أحد نواتج احتراق الفحم ، ويتكون من الجسيمات التي تُطرد من غلايات الفحم مع غازات المداخن . يُطلق على الرماد المتساقط في قاع غرفة احتراق الغلاية (المعروفة باسم صندوق الاحتراق) اسم الرماد القاعي . في محطات توليد الطاقة الحديثة التي تعمل بالفحم ، يُجمع الرماد المتطاير عادةً بواسطة مرسبات كهروستاتيكية أو معدات ترشيح جسيمات أخرى قبل وصول غازات المداخن إلى المداخن. يُعرف هذا الرماد، بالإضافة إلى الرماد القاعي المُزال من قاع الغلاية، باسم رماد الفحم .

تختلف مكونات الرماد المتطاير بشكل كبير تبعاً لمصدر وتكوين الفحم الذي يتم حرقه، ولكن جميع الرماد المتطاير يحتوي على كميات كبيرة من ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2 ) (سواء كان غير متبلور أو متبلور )، وأكسيد الألومنيوم (Al 2 O 3 ) وأكسيد الكالسيوم (CaO)، وهي المركبات المعدنية الرئيسية في طبقات الصخور الحاملة للفحم .

يوفر استخدام الرماد المتطاير كمادة ركام خفيفة الوزن فرصة قيّمة لإعادة تدوير أحد أكبر تيارات النفايات في الولايات المتحدة، مما يوفر العديد من الفوائد الاقتصادية والبيئية في هذه العملية. [ 2 ]

تعتمد المكونات الثانوية للرماد المتطاير على التركيب المحدد لطبقة الفحم، ولكنها قد تشمل عنصرًا واحدًا أو أكثر من العناصر أو المركبات التالية الموجودة بتراكيز ضئيلة (تصل إلى مئات الأجزاء في المليون): الغاليوم ، والزرنيخ ، والبريليوم ، والبورون ، والكادميوم ، والكروم، والكروم سداسي التكافؤ ، والكوبالت ، والرصاص ، والمنغنيز ، والزئبق ، والموليبدينوم ، والسيلينيوم ، والسترونتيوم ، والثاليوم ، والفاناديوم ، بالإضافة إلى تراكيز ضئيلة جدًا من الديوكسينات ، ومركبات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، ومركبات الكربون الأخرى. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

في الماضي، كان الرماد المتطاير يُطلق عادةً في الغلاف الجوي ، لكن معايير مكافحة تلوث الهواء الحالية تشترط جمعه قبل إطلاقه بواسطة معدات مكافحة التلوث . في الولايات المتحدة، يُخزن الرماد المتطاير عادةً في محطات توليد الطاقة بالفحم أو يُدفن في مكبات النفايات. يُعاد تدوير حوالي 43% منه، [ 7 ] ويُستخدم غالبًا كمادة بوزولانية لإنتاج الأسمنت الهيدروليكي أو الجص الهيدروليكي، وكبديل كلي أو جزئي للأسمنت البورتلاندي في صناعة الخرسانة. تضمن المواد البوزولانية تصلب الخرسانة والجص، وتوفر للخرسانة حماية أكبر من الرطوبة والتآكل الكيميائي.

في حال لم يُنتج الرماد المتطاير (أو رماد القاع) من الفحم، كما هو الحال عند حرق النفايات الصلبة في محطة تحويل النفايات إلى طاقة لإنتاج الكهرباء، فقد يحتوي الرماد على مستويات أعلى من الملوثات مقارنةً برماد الفحم. في هذه الحالة، يُصنف الرماد الناتج عادةً على أنه نفايات خطرة .

التركيب الكيميائي والتصنيف

تركيبة الرماد المتطاير حسب نوع الفحم
عنصرالبيتومنشبه بيتومينيالليغنيت
SiO 2 (%)20–6040–6015-45
Al 2 O 3 (%)5-3520-3020-25
Fe 2 O 3 (%)10–404-104-15
CaO (%)1-125-3015-40
نسبة الفقد (٪)0–150–30–5

يتصلب الرماد المتطاير أثناء تعليقه في غازات العادم، ويُجمع بواسطة مرسبات كهروستاتيكية أو أكياس ترشيح. ونظرًا لتصلب الجزيئات بسرعة أثناء تعليقها في غازات العادم، فإن جزيئات الرماد المتطاير تكون كروية الشكل عمومًا، ويتراوح حجمها بين 0.5 ميكرومتر و300  ميكرومتر. والنتيجة الرئيسية للتبريد السريع هي أن القليل من المعادن لا يملك الوقت الكافي للتبلور، وأن ما يتبقى في الغالب هو زجاج غير متبلور ومبرد فجأة. ومع ذلك، فإن بعض الأطوار المقاومة للحرارة في الفحم المسحوق لا تنصهر (كليًا)، وتبقى بلورية. ونتيجة لذلك، يُعد الرماد المتطاير مادة غير متجانسة.

تُعدّ SiO₂ و Al₂O₃ و Fe₂O₃ ، وأحيانًا CaO ، المكونات الكيميائية الرئيسية الموجودة في الرماد المتطاير. [ 8 ] يتميز التركيب المعدني للرماد المتطاير بتنوعه الكبير. تشمل الأطوار الرئيسية الموجودة طورًا زجاجيًا، بالإضافة إلى الكوارتز والموليت وأكاسيد الحديد مثل الهيماتيت والماغنيتيت و /أو الماغيميت . ومن الأطوار الأخرى التي يتم تحديدها غالبًا: الكريستوباليت ، والأنهيدريت ، والجير الحر ، والبيريكلاس ، والكالسيت ، والسيلفيت ، والهاليت ، والبورتلانديت ، والروتيل ، والأناتاز . كما يمكن تحديد المعادن الحاملة للكالسيوم ، مثل الأنورثيت والجيلينيت والأكرمانيت ، بالإضافة إلى سيليكات الكالسيوم وألومينات الكالسيوم المختلفة، وهي نفسها الموجودة في أسمنت بورتلاند، في الرماد المتطاير الغني بالكالسيوم . [ 9 ] قد يصل محتوى الزئبق إلى جزء واحد في المليون ، [ 10 ] ولكنه يتراوح عادةً بين 0.01 و1 جزء في المليون في الفحم البيتوميني. وتختلف تركيزات العناصر النزرة الأخرى تبعًا لنوع الفحم المستخدم في احتراقه.

تصنيف

يُصنّف معيار الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) C618 رماد الفحم إلى فئتين: رماد الفحم من الفئة F ورماد الفحم من الفئة C. [ 11 ] ويكمن الاختلاف الرئيسي بين هاتين الفئتين في كمية الكالسيوم والسيليكا والألومينا والحديد الموجودة في الرماد. وتتأثر الخصائص الكيميائية لرماد الفحم بشكل كبير بالتركيب الكيميائي للفحم المحترق (مثل الأنثراسيت والبيتومين والليغنيت ) . [ 12 ]

لا تستوفي جميع أنواع الرماد المتطاير متطلبات معيار ASTM C618، مع أن ذلك قد لا يكون ضروريًا حسب التطبيق. يجب أن يستوفي الرماد المتطاير المستخدم كبديل للأسمنت معايير بناء صارمة، ولكن لم تُوضع لوائح بيئية موحدة في الولايات المتحدة. يجب أن يكون 75% من الرماد المتطاير بنعومة 45  ميكرومتر أو أقل، وأن يكون محتواه من الكربون ، المُقاس بفقدان الوزن عند الاحتراق (LOI)، أقل من 4%. في الولايات المتحدة، يجب ألا يتجاوز LOI نسبة 6%. يميل توزيع حجم جزيئات الرماد المتطاير الخام إلى التذبذب باستمرار، نظرًا لتغير أداء مطاحن الفحم وأداء الغلايات. هذا يجعل من الضروري، في حال استخدام الرماد المتطاير على النحو الأمثل كبديل للأسمنت في إنتاج الخرسانة، معالجته باستخدام طرق تحسين مثل التصنيف الميكانيكي بالهواء. أما في حال استخدامه كحشو بديل للرمل في إنتاج الخرسانة، فيمكن استخدام الرماد المتطاير غير المُحسّن ذي LOI الأعلى. ويُعدّ التحقق المستمر من الجودة أمرًا بالغ الأهمية. ويتم التعبير عن ذلك بشكل رئيسي من خلال أختام مراقبة الجودة مثل علامة مكتب المعايير الهندية أو علامة DCL الخاصة بدبي .

  • الفئة "F": ينتج عن حرق الفحم الأنثراسيت والفحم البيتوميني الصلب والقديم عادةً رماد متطاير من الفئة "F". يتميز هذا الرماد المتطاير بخصائص بوزولانية، ويحتوي على أقل من 7% من الجير (CaO). ونظرًا لخصائصه البوزولانية، فإن السيليكا والألومينا الزجاجية الموجودة في رماد الفئة "F" تتطلب عاملًا رابطًا، مثل أسمنت بورتلاند أو الجير الحي أو الجير المطفأ، يُخلط بالماء للتفاعل وإنتاج مركبات رابطة. بدلاً من ذلك، يمكن إضافة مُنشط كيميائي مثل سيليكات الصوديوم (زجاج الماء) إلى رماد الفئة "F" لتكوين جيوبوليمر .
  • الفئة "ج": يتميز الرماد المتطاير الناتج عن حرق الليغنيت أو الفحم شبه البيتوميني الأحدث، بالإضافة إلى خصائصه البوزولانية، ببعض خصائص التصلب الذاتي. في وجود الماء، يتصلب الرماد المتطاير من الفئة "ج" ويزداد قوة مع مرور الوقت. يحتوي الرماد المتطاير من الفئة "ج" عمومًا على أكثر من 20% من الجير (CaO). على عكس الفئة "و"، لا يتطلب الرماد المتطاير من الفئة "ج" ذاتي التصلب مُنشطًا. القلويات والكبريتات ( SO₄²⁻ )٤ ) تكون نسبة المحتوى أعلى عمومًا في رماد الفئة C. وقد أعلن مصنع أمريكي واحد على الأقل عنطوب مصنوع من رمادالفئة C يحتوي على ما يصل إلى ٥٠٪ منه. تُظهر الاختبارات أن الطوب يفي بمعايير الأداء المذكورة في المواصفة القياسيةASTMC 216 للطوب الطيني التقليدي أو يتجاوزها. كما أنه يقع ضمن حدود الانكماش المسموح بها للطوب الخرساني في المواصفة القياسية ASTM C 55، وهي المواصفة القياسية للطوب الخرساني المستخدم في البناء. وتشير التقديرات إلى أن طريقة الإنتاج المستخدمة في طوب رماد الفئة C ستُقلل الطاقة الكامنة في أعمال البناء بنسبة تصل إلى ٩٠٪. [ ١٣ ] وكان من المتوقع أن يتوفر الطوب والبلاط بكميات تجارية قبل نهاية عام ٢٠٠٩. [ ١٤ ]

مصادر التخلص والتسويق

في الماضي، كان الرماد المتطاير الناتج عن احتراق الفحم يُحمل ببساطة في غازات المداخن وينتشر في الغلاف الجوي. وقد أثار هذا الأمر مخاوف بيئية وصحية دفعت إلى سن قوانين في دول صناعية كبرى كالولايات المتحدة، مما أدى إلى خفض انبعاثات الرماد المتطاير إلى أقل من 1% من إجمالي الرماد المُنتَج. وعلى الصعيد العالمي، يُتخلص من أكثر من 65% من الرماد المتطاير الناتج عن محطات توليد الطاقة بالفحم في مكبات النفايات وأحواض الرماد .

قد يؤدي تخزين الرماد أو دفنه في الهواء الطلق إلى تسرب مركبات سامة إلى طبقات المياه الجوفية. ولهذا السبب، يدور جزء كبير من النقاش الدائر حاليًا حول التخلص من الرماد المتطاير حول إنشاء مدافن نفايات مبطنة خصيصًا لمنع تسرب المركبات الكيميائية إلى المياه الجوفية والنظم البيئية المحلية.

نظراً لأن الفحم كان المصدر الرئيسي للطاقة في الولايات المتحدة لعقود طويلة، فقد دأبت شركات الطاقة على إنشاء محطات توليد الطاقة بالفحم بالقرب من المناطق الحضرية. ومما زاد من حدة المشكلات البيئية، أن هذه المحطات تحتاج إلى كميات كبيرة من المياه لتشغيل غلاياتها، مما دفعها (ولاحقاً أحواض تخزين الرماد المتطاير) إلى التمركز بالقرب من المناطق الحضرية والأنهار والبحيرات التي تُستخدم غالباً كمصادر لمياه الشرب في المدن المجاورة. وكانت العديد من أحواض الرماد المتطاير هذه غير مبطنة، مما يعرضها لخطر كبير للانسكاب والفيضانات من الأنهار والبحيرات القريبة. فعلى سبيل المثال، تورطت شركة ديوك إنرجي في ولاية كارولاينا الشمالية في العديد من الدعاوى القضائية الكبرى المتعلقة بتخزين رماد الفحم وتسربه إلى أحواض المياه. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

أصبحت إعادة تدوير الرماد المتطاير مصدر قلق متزايد في السنوات الأخيرة نظرًا لارتفاع تكاليف دفن النفايات والاهتمام المتزايد بالتنمية المستدامة . في عام 2024، أفادت محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم في الولايات المتحدة بإنتاج 24.7 مليون طن قصير (22.4 × 10 ^ 6 طن) من الرماد المتطاير، أُعيد استخدام 78% منها في تطبيقات متنوعة. [ 18 ] تشمل الفوائد البيئية لإعادة تدوير الرماد المتطاير تقليل الطلب على المواد الخام التي تتطلب استخراجها من المحاجر، واستبدالها بمواد رخيصة مثل أسمنت بورتلاند.  

إعادة الاستخدام

أُعيد تدوير حوالي 52% من مخلفات الفحم في الولايات المتحدة الأمريكية لأغراض مفيدة عام 2019، وفقًا لجمعية رماد الفحم الأمريكية. [ 19 ] وفي أستراليا، أُعيد تدوير حوالي 47% من رماد الفحم عام 2020. [ 20 ] وتتمثل الفائدة الرئيسية لإعادة التدوير في تثبيت المكونات الضارة بالبيئة في مخلفات الفحم، مثل الزرنيخ، والبريليوم، والبورون، والكادميوم، والكروم، والكروم سداسي التكافؤ، والكوبالت، والرصاص، والمنغنيز، والزئبق، والموليبدينوم، والسيلينيوم، والسترونتيوم، والثاليوم، والفاناديوم، بالإضافة إلى الديوكسينات والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات . [ 21 ] [ 22 ]

لا يوجد تسجيل أو تصنيف حكومي أمريكي لاستخدام رماد الفحم المتطاير في مختلف قطاعات الاقتصاد - الصناعة والبنية التحتية والزراعة. وتُنشر بيانات مسح استخدام رماد الفحم المتطاير، مع الاعتراف بأنها غير مكتملة، سنوياً من قبل الجمعية الأمريكية لرماد الفحم. [ 23 ]

كومة من طوب الرماد المتطاير

تشمل استخدامات رماد الفحم (تقريبًا حسب ترتيب تناقص الأهمية):

تشمل التطبيقات الأخرى مستحضرات التجميل ، ومعجون الأسنان ، وأسطح مطابخ، [ 27 ] وبلاط الأرضيات والأسقف، وكرات البولينج ، وأجهزة الطفو، والجص ، والأواني، ومقابض الأدوات، وإطارات الصور، وهياكل السيارات وهياكل القوارب ، والخرسانة الخلوية، والجيوبوليمرات ، وبلاط الأسقف ، وحبيبات التسقيف، وألواح التزيين، ورفوف المواقد، والطوب الخرساني ، وأنابيب PVC ، والألواح العازلة الهيكلية ، وتكسية المنازل وزخارفها، ومسارات الجري، وحبيبات السفع الرملي، والأخشاب البلاستيكية المعاد تدويرها، وأعمدة المرافق والعوارض، وعوارض السكك الحديدية ، وحواجز الضوضاء على الطرق السريعة ، وأوتاد السفن ، والأبواب، وإطارات النوافذ، والسقالات، وأعمدة اللافتات، والأقبية، والأعمدة، وعوارض السكك الحديدية، وأرضيات الفينيل، وأحجار الرصف، وأكشاك الاستحمام، وأبواب المرآب، ومقاعد الحدائق، وأخشاب تنسيق الحدائق، وأحواض الزهور، وكتل المنصات، والقوالب، وصناديق البريد، والشعاب المرجانية الاصطناعية ، ومواد الربط، والدهانات والطلاءات التحتية، والمسبوكات المعدنية ، و مادة مالئة في المنتجات الخشبية والبلاستيكية. [ 28 ] [ 29 ]

أسمنت بورتلاند

بفضل خصائصه البوزولانية، يُستخدم الرماد المتطاير كبديلٍ للإسمنت البورتلاندي في الخرسانة. [ 30 ] وقد عُرف استخدام الرماد المتطاير كمكون بوزولاني منذ عام 1914، على الرغم من أن أول دراسة جديرة بالذكر حول استخدامه كانت في عام 1937. [ 31 ] استخدمت المنشآت الرومانية، مثل قنوات المياه أو البانثيون في روما، الرماد البركاني أو البوزولانا (التي تمتلك خصائص مشابهة للرماد المتطاير) كمادة بوزولانية في خرسانتها. [ 32 ] ولأن البوزولان يُحسّن بشكل كبير من قوة الخرسانة ومتانتها، فإن استخدام الرماد يُعد عاملاً أساسياً في الحفاظ عليها.

يُعدّ استخدام الرماد المتطاير كبديل جزئي للأسمنت البورتلاندي مناسبًا بشكل خاص، ولكنه لا يقتصر على رماد الفئة "ج". إذ قد يُؤثر رماد الفئة "و" بشكل سلبي على محتوى الهواء المحبوس في الخرسانة، مما يُقلل من مقاومتها لأضرار التجمد والذوبان. غالبًا ما يُستبدل الرماد المتطاير بنسبة تصل إلى 30% من كتلة الأسمنت البورتلاندي، ولكن يُمكن استخدامه بنسب أعلى في بعض التطبيقات. في بعض الحالات، يُمكن أن يُساهم الرماد المتطاير في تعزيز قوة الخرسانة النهائية وزيادة مقاومتها الكيميائية ومتانتها.

يمكن للرماد المتطاير أن يحسن بشكل ملحوظ قابلية تشغيل الخرسانة. وقد طُوّرت مؤخرًا تقنيات لاستبدال جزء من الأسمنت بكميات كبيرة من الرماد المتطاير (استبدال 50% من الأسمنت). في مشروع سد غاتغار بولاية ماهاراشترا في الهند، تم تحقيق قيم استبدال تصل إلى 70% باستخدام الرماد المتطاير المُعالَج في الخرسانة المدكوكة بالأسطوانات (RCC) المستخدمة في بناء السدود. وبفضل الشكل الكروي لجزيئات الرماد المتطاير، يُمكنه زيادة قابلية تشغيل الأسمنت مع تقليل استهلاك المياه. [ 33 ] ويزعم مؤيدو استخدام الرماد المتطاير أن استبدال الأسمنت البورتلاندي به يُقلل من البصمة الكربونية للخرسانة، حيث أن إنتاج طن واحد من الأسمنت البورتلاندي يُنتج ما يقارب طنًا واحدًا من ثاني أكسيد الكربون ، بينما لا يُنتج الرماد المتطاير أي ثاني أكسيد الكربون . ويُنتج إنتاج الرماد المتطاير الجديد، أي حرق الفحم، ما يقارب 20 إلى 30 طنًا من ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الرماد المتطاير. بما أنه من المتوقع أن يصل الإنتاج العالمي من أسمنت بورتلاند إلى ما يقرب من ملياري طن بحلول عام 2010، فإن استبدال أي جزء كبير من هذا الأسمنت برماد الفحم يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون المرتبطة بالبناء، طالما أن المقارنة تأخذ إنتاج رماد الفحم كأمر مسلم به.

سد ترابي

تتميز خصائص الرماد المتطاير بكونها فريدة من نوعها بين المواد الهندسية. فعلى عكس التربة المستخدمة عادةً في بناء السدود الترابية، يتميز الرماد المتطاير بمعامل تجانس عالٍ، ويتكون من جزيئات بحجم الطين . تشمل الخصائص الهندسية التي تؤثر على استخدام الرماد المتطاير في السدود الترابية: توزيع حجم الحبيبات، وخصائص الدمك ، ومقاومة القص ، والانضغاطية ، والنفاذية ، والتأثر بالصقيع . [ 33 ] جميع أنواع الرماد المتطاير المستخدمة في السدود الترابية تقريبًا من الفئة F.

تثبيت التربة

تثبيت التربة هو عملية تعديل فيزيائي وكيميائي دائم للتربة لتحسين خصائصها الفيزيائية. يمكن أن يزيد التثبيت من مقاومة القص للتربة و/أو يتحكم في خصائص انكماشها وتمددها، مما يحسن قدرة تحمل الطبقة التحتية لدعم الأرصفة والأساسات. يمكن استخدام التثبيت لمعالجة مجموعة واسعة من مواد الطبقة التحتية، من الطين المتمدد إلى المواد الحبيبية. يمكن تحقيق التثبيت باستخدام مجموعة متنوعة من الإضافات الكيميائية، بما في ذلك الجير والرماد المتطاير والأسمنت البورتلاندي. يُعد التصميم والاختبار المناسبان عنصرًا أساسيًا في أي مشروع تثبيت. يسمح ذلك بوضع معايير التصميم، وتحديد الإضافات الكيميائية المناسبة ومعدل الخلط الذي يحقق الخصائص الهندسية المطلوبة. تشمل فوائد عملية التثبيت ما يلي: قيم مقاومة أعلى، تقليل اللدونة، تقليل النفاذية، تقليل سمك الرصف، الاستغناء عن الحفر - نقل/مناولة المواد - واستيراد الأساس، المساعدة في الدمك، وتوفير إمكانية الوصول إلى مواقع المشاريع وفي جميع الأحوال الجوية. يُعدّ تعديل التربة، الذي يُشار إليه أحيانًا باسم "تجفيف الطين" أو "تكييف التربة"، شكلاً آخر من أشكال معالجة التربة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتثبيتها. ورغم أن بعض التثبيت يحدث بشكل طبيعي في عملية تعديل التربة، إلا أن الفرق يكمن في أن تعديل التربة هو مجرد وسيلة لتقليل محتوى الرطوبة فيها لتسريع عملية البناء، بينما يُمكن للتثبيت أن يزيد بشكل كبير من مقاومة القص للمادة بحيث يُمكن دمجها في التصميم الإنشائي للمشروع. وتشمل العوامل الحاسمة المرتبطة بتعديل التربة مقابل تثبيتها: محتوى الرطوبة الحالي، والاستخدام النهائي لبنية التربة، وفي النهاية، الجدوى الاقتصادية المُتحققة. وتشمل المعدات المستخدمة في عمليات التثبيت والتعديل: موزعات الإضافات الكيميائية، وخلاطات التربة (المستصلحة)، وحاويات التخزين الهوائية المتنقلة، وشاحنات المياه، وآلات دك التربة العميقة، وآلات تسوية التربة.

مادة حشو سائلة

يُستخدم الرماد المتطاير أيضًا كمكون في إنتاج مواد الردم السائلة (وتُسمى أيضًا مواد منخفضة المقاومة مُتحكم بها، أو CLSM)، والتي تُستخدم كمادة ردم ذاتية التسوية والضغط، بدلاً من التربة المضغوطة أو الردم الحبيبي. تتراوح قوة خلطات الردم السائلة من 50 إلى 1200 رطل/بوصة مربعة (0.3 إلى 8.3 ميجا باسكال )، وذلك حسب متطلبات تصميم المشروع. تتكون مواد الردم السائلة من خليط من الأسمنت البورتلاندي ومواد الحشو، وقد تحتوي على إضافات معدنية. يمكن للرماد المتطاير أن يحل محل الأسمنت البورتلاندي أو الركام الناعم (في معظم الحالات، رمل النهر) كمادة حشو. تحتوي الخلطات ذات المحتوى العالي من الرماد المتطاير على الرماد المتطاير بشكل شبه كامل، مع نسبة صغيرة من الأسمنت البورتلاندي وكمية كافية من الماء لجعل الخليط سائلاً. أما الخلطات ذات المحتوى المنخفض من الرماد المتطاير، فتحتوي على نسبة عالية من مواد الحشو، ونسبة منخفضة من الرماد المتطاير والأسمنت البورتلاندي والماء. يُعدّ رماد الفئة F الأنسب للخلطات ذات المحتوى العالي من الرماد المتطاير، بينما يُستخدم رماد الفئة C دائمًا تقريبًا في الخلطات ذات المحتوى المنخفض من الرماد المتطاير. [ 33 ] [ 34 ]

الخرسانة الإسفلتية

الخرسانة الإسفلتية مادة مركبة تتكون من مادة رابطة إسفلتية وركام معدني، وتُستخدم عادةً في رصف الطرق. يُمكن استخدام رماد الفحم من الفئتين F وC كحشو معدني لملء الفراغات وتوفير نقاط تلامس بين جزيئات الركام الأكبر حجمًا في خلطات الخرسانة الإسفلتية. يُستخدم هذا التطبيق بالتزامن مع مواد رابطة أخرى (مثل الأسمنت البورتلاندي أو الجير المطفأ) أو كبديل لها. لاستخدامه في رصف الطرق الإسفلتية، يجب أن يستوفي رماد الفحم مواصفات الحشو المعدني الموضحة في معيار ASTM D242 . تُضفي الطبيعة الكارهة للماء لرماد الفحم على الأرصفة مقاومة أفضل للتقشر. كما ثبت أن رماد الفحم يزيد من صلابة مصفوفة الإسفلت، مما يُحسّن مقاومة التخدد ويزيد من متانة الخلطة. [ 33 ] [ 35 ]

مادة مالئة لللدائن الحرارية

استُخدمت رماد الفحم ورماد النفط الصخري كحشو للمواد البلاستيكية الحرارية التي يمكن استخدامها في تطبيقات قولبة الحقن . [ 36 ]

الجيوبوليمرات

في عام 2021، أفيد بأنه تم استخدام الرماد المتطاير كمكون في الجيوبوليمرات، حيث يمكن استخدام تفاعل زجاج الرماد المتطاير لإنشاء مادة رابطة تشبه في مظهرها أسمنت بورتلاند المائي، ولكن بخصائص متفوقة محتملة، بما في ذلك انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، وذلك اعتمادًا على التركيبة. [ 37 ]

الخرسانة المدكوكة بالأسطوانة

تم بناء الخزان العلوي لمحطة تاوم سوك الكهرومائية التابعة لشركة أميرين من الخرسانة المدكوكة بالأسطوانات والتي تضمنت رمادًا متطايرًا من إحدى محطات الفحم التابعة لشركة أميرين. [ 38 ]

يُستخدم الرماد المتطاير أيضاً في سدود الخرسانة المدكوكة بالأسطوانات . وقد شُيّد العديد من السدود في الولايات المتحدة الأمريكية بنسب عالية من الرماد المتطاير، حيث يُخفّض حرارة التفاعل الكيميائي، مما يسمح بوضع طبقات أكثر سمكاً. ويمكن الاطلاع على بيانات هذا الاستخدام لدى مكتب استصلاح الأراضي الأمريكي. وقد تجلى ذلك أيضاً في مشروع سد غاتغار في الهند .

الطوب

توجد عدة تقنيات لتصنيع طوب البناء من الرماد المتطاير، مما ينتج عنه تشكيلة واسعة من المنتجات. يُصنع أحد أنواع طوب الرماد المتطاير بمزج الرماد المتطاير مع كمية مساوية من الطين، ثم حرقه في فرن عند درجة حرارة تقارب 1000 درجة مئوية. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه الطريقة في تقليل كمية الطين المطلوبة. أما النوع الآخر، فيُصنع بمزج التربة والجص والرماد المتطاير والماء، ثم يُترك المزيج ليجف. ولأن هذه التقنية لا تتطلب حرارة، فإنها تُقلل من تلوث الهواء. وتستخدم عمليات التصنيع الحديثة نسبة أكبر من الرماد المتطاير، وتقنية تصنيع عالية الضغط، مما ينتج عنه طوب عالي المتانة ذو فوائد بيئية.

في المملكة المتحدة، يُستخدم الرماد المتطاير منذ أكثر من خمسين عامًا في صناعة قوالب الخرسانة . وتُستخدم هذه القوالب على نطاق واسع في الطبقة الداخلية للجدران المجوفة . وهي تتميز بطبيعتها بعزل حراري أفضل من القوالب المصنوعة من مواد أخرى. [ 39 ]

استُخدمت طوب الرماد في بناء المنازل في ويندهوك، ناميبيا ، منذ سبعينيات القرن الماضي. إلا أن هناك مشكلة في هذا الطوب، وهي أنه عرضة للتلف أو ظهور تشققات غير مرغوب فيها. يحدث هذا عندما يتلامس الطوب مع الرطوبة، فيحدث تفاعل كيميائي يؤدي إلى تمدده.

في الهند، تُستخدم قوالب رماد الفحم في البناء. وتستخدم الشركات المصنعة الرائدة معيارًا صناعيًا يُعرف باسم "رماد الوقود المسحوق لخليط الجير والبوزولانا"، حيث تعتمد على أكثر من 75% من النفايات الصناعية المعاد تدويرها، وعملية ضغط. ينتج عن ذلك منتج قوي ذو خصائص عزل جيدة وفوائد بيئية. [ 40 ] [ 41 ]

مركبات المصفوفة المعدنية

أثبتت جزيئات الرماد المتطاير فعاليتها كعامل تقوية جيد لسبائك الألومنيوم، وأظهرت تحسناً في الخواص الفيزيائية والميكانيكية. فعلى وجه الخصوص، تزداد مقاومة الانضغاط، ومقاومة الشد، والصلابة مع زيادة نسبة الرماد المتطاير، بينما تنخفض الكثافة. [ 42 ] كما أن وجود الكريات المجوفة من الرماد المتطاير في مصفوفة الألومنيوم النقية يقلل من معامل التمدد الحراري . [ 43 ]

استخراج المعادن

قد يكون من الممكن استخدام التقطير الفراغي لاستخلاص الجرمانيوم والتنغستن من الرماد المتطاير وإعادة تدويرهما. [ 44 ]

معالجة النفايات وتثبيتها

يمكن استخدام الرماد المتطاير، نظراً لقلوية وقدرته على امتصاص الماء، مع مواد قلوية أخرى لتحويل حمأة الصرف الصحي إلى سماد عضوي أو وقود حيوي . [ 45 ] [ 46 ]

المحفز

يبدو أن الرماد المتطاير، عند معالجته بهيدروكسيد الصوديوم ، يعمل بشكل جيد كمحفز لتحويل البولي إيثيلين إلى مادة مشابهة للنفط الخام في عملية ذات درجة حرارة عالية تسمى التحلل الحراري [ 47 ] ويستخدم في معالجة مياه الصرف الصحي. [ 48 ]

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الرماد المتطاير، وخاصةً من الفئة C، في عملية تثبيت/تصليد النفايات الخطرة والتربة الملوثة. [ 49 ] على سبيل المثال، تستخدم عملية رينيبال الرماد المتطاير كمادة مضافة لتثبيت حمأة الصرف الصحي وغيرها من الحمأة السامة. وقد استُخدمت هذه العملية منذ عام 1996 لتثبيت كميات كبيرة من حمأة الجلود الملوثة بالكروم (VI) في ألكانينا ، البرتغال. [ 50 ] [ 51 ]

الآثار البيئية

تُدفن غالبية مخلفات الفحم، أو توضع في مناجم الفحم، أو تُخزن في أحواض الرماد في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. ونتيجة لذلك، يمكن أن تدخل هذه المخلفات إلى البيئة عن طريق تعليقها في الهواء أو إطلاقها في الماء. [ 52 ]

ملوثات نقاط الاحتراق الحرجة وآثارها

يحتوي الرماد المتطاير على تراكيز ضئيلة من المعادن الثقيلة ومواد أخرى معروفة بضررها على صحة الإنسان والنظام البيئي عند وجودها بكميات كافية. [ 53 ] تشمل العناصر النزرة السامة المحتملة في الفحم الزرنيخ ، والبريليوم ، والكادميوم ، والباريوم ، والكروم ، والنحاس ، والرصاص ، والزئبق ، والموليبدينوم ، والنيكل ، والراديوم ، والسيلينيوم ، والثوريوم ، واليورانيوم ، والفاناديوم ، والزنك . [ 54 ] يختلف تأثير الرماد المتطاير على البيئة باختلاف محطة توليد الطاقة الحرارية التي يُنتج فيها، وكذلك نسبة الرماد المتطاير إلى الرماد القاعي في المنتج النهائي. ويعود ذلك إلى اختلاف التركيب الكيميائي للفحم تبعًا لتكوين المنطقة الجيولوجية التي يوجد فيها الفحم وعملية احتراقه في محطة توليد الطاقة. [ 54 ]

هواء

نظرًا لصغر حجم جزيئات الرماد المتطاير (أقل من 2.5 ميكرومتر)، فإنها تنتشر بسهولة في الهواء، ويمكن أن تنتقل لمسافات طويلة، مما يؤثر على السكان محليًا وعالميًا. [ 52 ] يمكن استنشاق هذه الجزيئات، وبسبب صغر حجمها، يمكنها أن تنتقل لمسافات طويلة عبر الجهاز التنفسي، حيث يمكن أن تسبب اضطرابات في القلب والأوعية الدموية ، أو حتى سرطان الرئة . [ 54 ] إذا دخلت هذه الجزيئات إلى الجهاز اللمفاوي ، فإنها قد تصل إلى مجرى الدم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي الجزيئات المحمولة جوًا إلى تلوث المياه. [ 54 ] يُمثل السيليكا البلورية والجير، إلى جانب المواد الكيميائية السامة، مخاطر تعرض على صحة الإنسان والبيئة. يحتوي الرماد المتطاير على السيليكا البلورية، المعروفة بتسببها في أمراض الرئة، وخاصة داء السيليكا ، عند استنشاقها. وقد صنفت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان والبرنامج الوطني الأمريكي لعلم السموم السيليكا البلورية كمادة مسرطنة معروفة للإنسان . [ 55 ]

ماء

كما ذُكر سابقًا، قد يحتوي الرماد المتطاير على تركيزات عالية من المعادن الثقيلة، مما يُشكل خطرًا كبيرًا للتلوث. [ 54 ] وتُعدّ مكبات النفايات أو أحواض الترسيب من أكثر الطرق شيوعًا للتخلص من الرماد المتطاير. [ 54 ] ويمكن أن يُلوث الرماد المتطاير المياه السطحية من خلال التعرية ، والجريان السطحي ، وهبوط الجزيئات المحمولة جوًا على سطح الماء، وتسرب المياه الجوفية الملوثة إلى المياه السطحية، وفيضانات الصرف، أو تصريف المياه من أحواض رماد الفحم. [ 52 ] وفي المياه السطحية التي تعيش فيها الكائنات المائية، تُمتص هذه المعادن النزرة عن طريق الابتلاع المباشر أو الانتشار عبر الجلد أو الخياشيم . [ 53 ] ومن هناك، يمكن أن تدخل المعادن النزرة إلى مجرى الدم، وفي النهاية إلى أعضاء مثل الكبد أو الكلى حيث تتراكم بيولوجيًا . [ 53 ] وبحسب كمية المعادن الثقيلة المُبتلعة، قد تُعاني الكائنات المائية من مضاعفات عصبية، أو تلف في الأعضاء، أو حتى الموت. يزداد التراكم الحيوي كلما ارتفعنا في السلسلة الغذائية ، وقد يؤثر في نهاية المطاف على الإنسان من خلال إمداداتنا الغذائية، مما يؤدي إلى الإصابة بالأمراض أو السرطان. [ 53 ] غالبًا ما تكون المياه الجوفية مصدرًا لمياه الشرب، لذا فإن تلوثها بالمعادن الثقيلة قد يكون له آثار ضارة على صحة الإنسان. [ 53 ]

تربة

ينتج عن احتراق الفحم غبار قلوي ، تتراوح درجة حموضته بين 8 و12. ويمكن أن يترسب غبار الرماد المتطاير على التربة السطحية، مما يزيد من درجة حموضته ويؤثر على النباتات والحيوانات في النظام البيئي المحيط. [ 56 ] وقد أظهرت التربة الملوثة بالرماد المتطاير زيادة في الكثافة الظاهرية والقدرة على امتصاص الماء، ولكن انخفاضًا في الموصلية الهيدروليكية والتماسك. [ 56 ] ويتأثر تأثير الرماد المتطاير على التربة والكائنات الحية الدقيقة فيها بدرجة حموضة الرماد وتركيزات المعادن النزرة فيه. [56] وقد أظهرت المجتمعات الميكروبية في التربة الملوثة انخفاضًا في التنفس والنترجة . [ 56 ] ويمكن أن تكون هذه التربة الملوثة ضارة أو مفيدة لنمو النبات. [ 56 ] وعادةً ما يكون للرماد المتطاير نتائج مفيدة عندما يعالج نقص العناصر الغذائية في التربة. [ 56 ] وقد لوحظت معظم الآثار الضارة عند حدوث سمية نباتية ناتجة عن البورون . [ 56 ]

النباتات

يمكن استخدام الرماد المتطاير كمُحسِّن للتربة كما ذُكر سابقًا. ورغم أن إضافة الرماد المتطاير قد تزيد من الكتلة الحيوية للنباتات عندما تكون نسبة الرماد إلى التربة منخفضة، إلا أنها قد تؤدي إلى انخفاضها عند النسب العالية. [ 52 ] وقد أظهرت الدراسات أن ارتفاع مستويات الرماد المتطاير يُقلل من طول الشتلات، بالإضافة إلى طول الجذور والأوراق. [ 52 ] كما وُجد أن التعرض لمستويات عالية من الرماد يُقلل من كفاءة عملية التمثيل الضوئي. [ 52 ]

الانسكابات والتسريبات

فشل نظام احتواء الرماد المتطاير التابع لهيئة وادي تينيسي في 23 ديسمبر 2008 في كينغستون، تينيسي

عند تخزين الرماد المتطاير بكميات كبيرة، يُخزن عادةً رطباً بدلاً من جافاً لتقليل الغبار المتطاير . [ 52 ] وتكون أحواض التخزين الناتجة ( برك الرماد ) كبيرة ومستقرة لفترات طويلة، ولكن أي انهيار لسدودها أو حواجزها يكون سريعاً وعلى نطاق واسع. [ 52 ]

الولايات المتحدة الأمريكية
موقعالشركة، المصنعسنةتلوثحالة
غامبريلز، ماريلاندشركة كونستليشن إنرجي، محطة توليد الطاقة براندون شورز2008المياه الجوفية والمعادن الثقيلةفرضت إدارة البيئة في ولاية ماريلاند غرامة قدرها مليون دولار على شركة كونستليشن. رفع سكان المناطق المجاورة دعوى قضائية ضد الشركة، وفي عام 2008، سوّت الشركة القضية مقابل 54 مليون دولار. [ 57 ] [ 58 ]
دوكفيل، كارولاينا الشماليةمحطة باك ستريم2014المياه الجوفية؛ الرماد المتطاير [ 59 ] [ 60 ]غير متوفر
إلينويكثيرون، لم يتم وصفهمغير متوفرالمياه الجوفية والأنهار والبحيرات؛

Al, As, Bo, Ca, Mn, Se, N,لذا42-{\displaystyle {\ce {SO4^2-{}}}}

تشمل المواد الكيميائية السامة الخطرة التي تم إلقاؤها في مياه إلينوي من مواقع دفن رماد الفحم هذه أكثر من 300 ألف رطل من الألومنيوم، و600 رطل من الزرنيخ، وما يقرب من 300 ألف رطل من البورون، وأكثر من 200 رطل من الكادميوم، وأكثر من 15 ألف رطل من المنغنيز، وحوالي 1500 رطل من السيلينيوم، وحوالي 500 ألف رطل من النيتروجين، وما يقرب من 40 مليون رطل من الكبريتات، وذلك وفقًا لتقرير صادر عن مشروع النزاهة البيئية ، ومنظمة إيرث جستس ، وشبكة أنهار البراري، ونادي سييرا . [ 61 ]
تينيسيمحطة كينغستون للأحافير2008نهرا إيموري وكلينش، الرماد المتطاير1.1 مليار جالون من رماد الفحم. وهو أكبر تسرب صناعي في الولايات المتحدة [ 62 ]
تكساس16 محطة توليد طاقة تعمل بالفحمغير متوفرالمياه الجوفية، الزرنيخ، الكوبالت، الليثيومفي 12 موقعًا من أصل 16، كشف تحليل برنامج مراقبة التلوث البيئي عن مستويات من الزرنيخ في المياه الجوفية أعلى بعشر مرات من الحد الأقصى المسموح به من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية ؛ وقد ثبت أن الزرنيخ يسبب أنواعًا عديدة من السرطان. وفي 10 مواقع، وُجد الليثيوم، وهو عنصر يسبب أمراضًا عصبية، في المياه الجوفية بتركيزات تزيد عن 1000 ميكروغرام لكل لتر، أي ما يعادل 25 ضعف الحد الأقصى المسموح به. ويخلص التقرير إلى أن صناعة الوقود الأحفوري في تكساس لم تلتزم باللوائح الفيدرالية المتعلقة بمعالجة رماد الفحم، وأن الجهات التنظيمية الحكومية لم تحمِ المياه الجوفية. [ 63 ]

تأثيرات على صحة الإنسان

أشارت الأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 2007 إلى أن "وجود مستويات عالية من الملوثات في العديد من عصارات مخلفات احتراق الفحم قد يثير مخاوف تتعلق بصحة الإنسان والبيئة". [ 3 ]

الرصاص (Pb)

الرصاص معدن ثقيل خطير يوجد في الرماد المتطاير، وهو شديد الحركة في البيئة. إذا انطلق من منشآت معالجة الغازات، فإنه يُلوث مصادر المياه والتربة، مما يُلحق الضرر بالحياة البحرية ويُقلل من التنوع البيولوجي. [ 53 ] يُمكن أن يُؤدي التعرض للرصاص في الكائنات الحية إلى تلف الدورة الدموية، والجهاز العصبي المركزي، والكليتين، والقلب. [ 53 ] حتى عند مستويات التعرض المنخفضة، يُمكن أن يُثبط التعرض للرصاص عملية تخليق الهيم، مما يُؤثر على الوظائف العصبية. يُعد التعرض للرصاص خطيرًا بشكل خاص على الأطفال. [ 53 ]

الزئبق (Hg)

يُعدّ الزئبق أيضًا أحد المكونات المحتملة لمركبات احتراق الفحم. وينطلق أثناء عملية احتراق الفحم على هيئة زئبق عنصري، أو زئبق مرتبط بالجسيمات، أو زئبق مؤكسد (Hg²⁺) . [ 53 ] يتميز الزئبق العنصري بتفاعليته العالية. فإذا ما تسرب إلى نظام مائي، فإنه يتفاعل مع البكتيريا ويتحول إلى ميثيل الزئبق (MeHg). [ 53 ] ينتقل ميثيل الزئبق عبر السلسلة الغذائية، ويمكن أن يتراكم بيولوجيًا في الثدييات. [ 53 ] وهذا ضار لأن الزئبق مادة سامة للأعصاب. [ 53 ] ويُعدّ التعرض لميثيل الزئبق مصدر قلق بالغ، لا سيما أثناء الحمل. [ 53 ]

الزرنيخ (As)

يوجد الزرنيخ في حالات أكسدة متعددة، ولذلك فهو قادر على المشاركة في العديد من التفاعلات الكيميائية. [ 53 ] ويعتمد تأثير الزرنيخ على الصحة بشكل كبير على حالة أكسدته . قد يؤدي تناول الزرنيخ مباشرةً من قبل الإنسان إلى تسمم حاد، والذي قد يكون خفيفًا كالغثيان والقيء، أو شديدًا كالذهان . [ 53 ] أما التعرض المزمن له فقد يُسبب قصورًا في القلب أو أمراضًا دموية كقلة الكريات البيضاء . [ 53 ]

توصي صحائف بيانات سلامة المواد باتخاذ عدد من احتياطات السلامة عند التعامل مع الرماد المتطاير أو العمل به. [ 64 ] وتشمل هذه الاحتياطات ارتداء نظارات واقية وأجهزة تنفس وملابس يمكن التخلص منها، وتجنب تحريك الرماد المتطاير لتقليل الكمية التي تتطاير في الهواء.

أنظمة

الولايات المتحدة الأمريكية

النفايات الصلبة

في عام 1980، عرّف الكونغرس الأمريكي رماد الفحم بأنه "نفايات خاصة" لا تخضع للوائح الصارمة المتعلقة بتصاريح النفايات الخطرة بموجب الباب الفرعي (ج) من قانون الحفاظ على الموارد واستعادتها (RCRA). وفي تعديلاته على قانون RCRA، وجّه الكونغرس وكالة حماية البيئة (EPA) لدراسة مسألة النفايات الخاصة وتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى تنظيم أكثر صرامة للتصاريح. [ 65 ] وفي عام 2000، صرّحت وكالة حماية البيئة بأن رماد الفحم المتطاير لا يحتاج إلى تنظيم باعتباره نفايات خطرة. [ 66 ] [ 67 ] ونتيجة لذلك، لم يُطلب من معظم محطات توليد الطاقة تركيب أغشية أرضية أو أنظمة تجميع عصارة في أحواض الرماد. [ 68 ] في أعقاب العديد من حوادث التلوث (الموصوفة في قسم الانسكابات والتسريبات )، نشرت وكالة حماية البيئة لائحة مخلفات احتراق الفحم (CCR) في عام 2015. وواصلت الوكالة تصنيف رماد الفحم على أنه غير خطير (وبالتالي تجنب متطلبات الباب الفرعي ج الصارمة)، ولكن مع قيود جديدة:

  1. يجب أن تتوقف أحواض الرماد الحالية التي تلوث المياه الجوفية عن استقبال مخلفات احتراق الفحم، وأن يتم إغلاقها أو تحديثها ببطانة.
  2. يجب أن تمتثل أحواض الرماد ومدافن النفايات القائمة للقيود الهيكلية والموقعية، حيثما ينطبق ذلك، أو أن تغلق.
  3. البركة التي لم تعد تتلقى مخلفات معالجة مياه الصرف الصحي لا تزال خاضعة لجميع اللوائح ما لم يتم تجفيفها وتغطيتها بحلول عام 2018.
  4. يجب أن تتضمن البرك ومدافن النفايات الجديدة بطانة من غشاء أرضي فوق طبقة من التربة المضغوطة .

صُممت هذه اللائحة لمنع انهيار البرك وحماية المياه الجوفية. وقد استلزمت تعزيز عمليات التفتيش وحفظ السجلات والمراقبة. كما تضمنت إجراءات الإغلاق، بما في ذلك التغطية والبطانات ونزح المياه. وقد طُعن في بعض أحكام لائحة مخلفات احتراق الفحم لعام ٢٠١٥ في دعاوى قضائية، وأعادت محكمة الاستئناف الأمريكية لدائرة مقاطعة كولومبيا أجزاءً معينة من اللائحة إلى وكالة حماية البيئة لمزيد من وضع القواعد. [ ٦٩ ]

استجابةً لقرار المحكمة بإعادة النظر في القضية، نشرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) في 28 أغسطس/آب 2020، القاعدة النهائية "CCR Part A" التي تلزم جميع أحواض الرماد غير المبطنة بتزويدها ببطانات، أو إغلاقها بحلول 11 أبريل/نيسان 2021. وسُمح لبعض المنشآت بتقديم طلبات للحصول على مهلة إضافية - حتى عام 2028 - لإيجاد بدائل لإدارة نفايات الرماد قبل إغلاق أحواضها السطحية. [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] وفي 12 نوفمبر/تشرين الثاني 2020، نشرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) القاعدة "CCR Part B" التي تسمح لبعض المنشآت باستخدام بطانة بديلة، شريطة إثبات عدم تأثر صحة الإنسان والبيئة. [ 73 ] وقدّمت عدة منشآت طلبات، ضمن مهلة 14 ديسمبر/كانون الأول 2020، لإثبات جدوى استخدام بطانة بديلة. وفي عام 2023، اقترحت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) رفض ستة من هذه الطلبات. في يناير 2025، رفضت وكالة حماية البيئة الأمريكية الطلب المقدم لمحطة كورونادو لتوليد الطاقة في أريزونا، لكنها أعلنت في فبراير 2026 أنها ستنظر في الموافقة على المحطة بناءً على معلومات جديدة. وحتى مطلع عام 2026، لم تتخذ الوكالة قرارات نهائية بشأن طلبات أخرى. [ 74 ]

في عام 2024، أصدرت وكالة حماية البيئة الأمريكية لائحة نهائية بشأن مخلفات احتراق الفحم لأحواض التجميع السطحية "القديمة" أو غير النشطة. [ 75 ] وفي 28 نوفمبر 2025، اقترحت الوكالة تمديد مهلة الامتثال لمدة ثلاث سنوات (من 2028 إلى 2031) لبعض أحواض التجميع السطحية النشطة. [ 76 ]

مياه الصرف الصحي

في عام 2020، نشرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) قاعدة إرشادية نهائية بشأن تصريف النفايات السائلة بموجب قانون المياه النظيفة ، والتي نقضت بعض أحكام لائحة مياه الصرف الصحي الصادرة عام 2015، والتي كانت قد شددت المتطلبات المتعلقة بالمعادن السامة المنبعثة من أحواض الرماد وغيرها من نفايات محطات توليد الطاقة. [ 77 ] [ 78 ] كما طُعن في قاعدة 2020 في دعاوى قضائية. [ 79 ] وفي عام 2024، نشرت الوكالة قاعدة نهائية نقضت بعض جوانب قاعدة 2020 وفرضت قيودًا أكثر صرامة على مياه الصرف الصحي لبعض المنشآت، بما في ذلك مياه الصرف الناتجة عن إزالة الكبريت من غازات المداخن، ومياه نقل الرماد القاعي، ومياه الرشح المتبقية من الاحتراق. [ 80 ] وفي ديسمبر 2025، مددت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) عدة مواعيد نهائية للامتثال في قاعدة 2024. [ 81 ]

الصين

في الصين، أكبر منتج للرماد المتطاير، تشرف على إدارته اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح ووزارة حماية البيئة. يُصنف الرماد كنفايات صلبة، ويمكن تخزينه في مرافق مخصصة إذا لم يُعاد تدويره. ومع ذلك، ثمة مخاوف بشأن قرب هذه المرافق من المناطق السكنية، مما يُعد انتهاكًا للوائح التخزين. [ 52 ]

الاتحاد الأوروبي

أنشأ الاتحاد الأوروبي فهرس النفايات الأوروبي (EWC) لتصنيف النفايات بناءً على نوعها وطريقة إنتاجها، والذي أصبح، اعتبارًا من عام 2014، إلزاميًا في تشريعات الدول الأعضاء. [ 52 ] وبموجب فهرس النفايات الأوروبي، يُصنف الرماد المتطاير أيضًا على أنه غير خطير. [ 52 ]

الهند

أصدرت وزارة البيئة والغابات وتغير المناخ في الهند أول إشعار رسمي في عام 1999 يحدد استخدام الرماد المتطاير ويفرض تاريخًا مستهدفًا لجميع محطات الطاقة الحرارية للالتزام به من خلال ضمان استخدامه بنسبة 100%. [ 82 ] وقد أدت تعديلات لاحقة في عامي 2003 و2009 إلى تأجيل الموعد النهائي للالتزام إلى عام 2014. وبحسب ما أفادت به هيئة الكهرباء المركزية في نيودلهي، فإنه حتى عام 2015، لم يكن يُستخدم سوى 60% من الرماد المتطاير المُنتَج. [ 83 ] وقد نتج عن ذلك إصدار الإشعار الأخير في عام 2015 الذي حدد 31 ديسمبر 2017 موعدًا نهائيًا مُعدَّلًا لتحقيق الاستخدام الكامل. ومن بين ما يقرب من 55.7% من الرماد المتطاير المُستخدَم، يُستخدم الجزء الأكبر منه (42.3%) في إنتاج الأسمنت، بينما يُستخدم حوالي 0.74% فقط كمادة مضافة في الخرسانة.

يعكف الباحثون في الهند على معالجة هذا التحدي من خلال العمل على استخدام الرماد المتطاير كمادة مضافة للخرسانة والأسمنت البوزولاني المنشط، مثل الجيوبوليمر، للمساعدة في تحقيق هدف الاستخدام الكامل للرماد المتطاير. [ 84 ] ويكمن المجال الأكبر بوضوح في زيادة كمية الرماد المتطاير المُدمجة في الخرسانة. أنتجت الهند 280 مليون طن من الأسمنت في عام 2016. ومع استهلاك قطاع الإسكان 67% من الأسمنت، تتوفر إمكانية كبيرة لدمج الرماد المتطاير في كل من الخرسانة الأسمنتية البورتلاندية ذات الحصة المتزايدة والخرسانة ذات المقاومة المنخفضة إلى المتوسطة. هناك اعتقاد خاطئ بأن المواصفات الهندية IS 456:2000 للخرسانة والخرسانة المسلحة، وIS 3812.1:2013 للرماد المتطاير، تقيد استخدام الرماد المتطاير بنسبة تقل عن 35%. توجد مفاهيم خاطئة مماثلة في دول مثل الولايات المتحدة [ 85 ]، ولكن الدليل على عكس ذلك هو استخدام الرماد المتطاير عالي الجودة في العديد من المشاريع الكبيرة حيث تم استخدام خلطات تصميمية تخضع لرقابة صارمة على الجودة. يُقترح أنه من أجل تحقيق أقصى استفادة من نتائج البحث المعروضة في هذه الورقة، يتم تطوير خرسانة الرماد المتطاير ذات الحجم العالي للغاية (UHVFA) بشكل عاجل للاستخدام على نطاق واسع في الهند باستخدام الرماد المتطاير المحلي.

في السجل الجيولوجي

نتيجةً لاشتعال رواسب الفحم في مصائد سيبيريا خلال حدث انقراض العصر البرمي-الترياسي قبل حوالي 252 مليون سنة، انطلقت كميات كبيرة من الفحم النباتي، الشبيهة جدًا بالرماد المتطاير الحديث، إلى المحيطات، وهي محفوظة في السجل الجيولوجي ضمن رواسب بحرية تقع في القطب الشمالي الكندي. وقد طُرحت فرضية مفادها أن هذا الرماد المتطاير ربما يكون قد تسبب في ظروف بيئية سامة. [ 86 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "رماد الفحم" . واشنطن العاصمة: وكالة حماية البيئة . 2019-05-07.
  2. ↑ "رماد الفحم وسوق الركام الخفيف" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2018-11-05.
  3. 1 2 "إدارة مخلفات احتراق الفحم في المناجم"، لجنة وضع مخلفات احتراق الفحم في المناجم، المجلس الوطني للبحوث التابع للأكاديميات الوطنية، 2006
  4. ↑ «تقييم المخاطر البشرية والبيئية لمخلفات احتراق الفحم»، معهد أبحاث مثلث الأبحاث ، 6 أغسطس/آب 2007، أُعدّ لصالح وكالة حماية البيئة الأمريكية
  5. ↑ هيل، سونيا؛ غوردون، ألفريدو؛ ألفارو، غييرمو؛ غارسيا، خيمينا؛ أولوا، كلوديا (مارس 2003). "احتراق مزيج الفحم: العلاقة بين الكربون غير المحترق في الرماد المتطاير وتركيب المكونات العضوية". تكنولوجيا معالجة الوقود . 80 (3): 209-223 . Bibcode : 2003FuPrT..80..209H . doi : 10.1016/S0378-3820(02)00245-X . hdl : 10533/174158 .
  6. ↑ فانغ، تشنغ؛ جيسر، إتش دي (يونيو 1996). "استخلاص الغاليوم من رماد الفحم المتطاير". علم المعادن المائية . 41 ( 2-3 ): 187-200 . Bibcode : 1996HydMe..41..187F . doi : 10.1016/0304-386X(95)00055-L .
  7. ↑ "ACAA - الرابطة الأمريكية لرماد الفحم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-03-2022 .
  8. ↑ "رينيلوكس كوموديتيز - رماد متطاير" . www.renelux.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-06-2022 .
  9. ↑ سنيلينغز، ر.؛ ميرتنز، ج.؛ إلسن، ج. (2012). "مواد إسمنتية تكميلية". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 74 (1): 211-278 . Bibcode : 2012RvMG...74..211S . doi : 10.2138/rmg.2012.74.6 .
  10. ↑ "الرماد المتطاير في الخرسانة" (ملف PDF) . perkinswill.com. 17-11-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2013 . يحتوي الرماد المتطاير على جزء واحد تقريبًا من الزئبق لكل مليون جزء.
  11. ↑ ألتيراري، سهام س.؛ مرعي، نرجس ح. (سبتمبر 2021). "خصائص الرماد المتطاير، وتوصيفه، وتطبيقاته: مراجعة" . مجلة جامعة الملك سعود - العلوم . 33 (6) 101536. doi : 10.1016/j.jksus.2021.101536 .
  12. ↑ "المواصفة القياسية ASTM C618 – 08 لرماد الفحم المتطاير والبوزولان الطبيعي الخام أو المكلس للاستخدام في الخرسانة" . ASTM International . تم الاطلاع بتاريخ 18-09-2008 .
  13. ↑ " اللبنة الأساسية للاستدامة " مؤرشفة بتاريخ 28 يونيو 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). تشوسيد، مايكل؛ ميلر، ستيف؛ ورابوبورت، جولي. مجلة مواصفات البناء ، مايو 2009.
  14. ↑ " سيتم استخدام منتج ثانوي للفحم في صناعة الطوب في كاليدونيا. مؤرشف بتاريخ 18 سبتمبر 2010 في أرشيف الإنترنت ". بيرك، مايكل. صحيفة ذا جورنال تايمز ، 1 أبريل 2009.
  15. ↑ "الجدول الزمني للتاريخ والاستجابة" . تسرب رماد الفحم من شركة ديوك إنرجي في إيدن، كارولاينا الشمالية . وكالة حماية البيئة. 14 مارس 2017. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2015.
  16. ↑ "محطة ديوك للطاقة تُبلغ عن تسرب رماد الفحم" . شارلوت أوبزرفر . 2014-02-03.
  17. ↑ شويشيت، كاثرين إي. (2014-02-09). "تسرب يقذف أطنانًا من رماد الفحم في نهر بولاية كارولاينا الشمالية" . سي إن إن.
  18. ↑ آدامز، توماس هـ. (4 ديسمبر 2025)، ارتفاع معدل إعادة تدوير رماد الفحم في عام 2024 مع استمرار النمو السريع في حصاد الرماد (ملف PDF) ، الجمعية الأمريكية لرماد الفحم
  19. ↑ "زيادة طفيفة في استخدام رماد الفحم المتطاير في الخرسانة مع انخفاض معدل إعادة تدوير رماد الفحم الإجمالي" (ملف PDF) . دنفر، كولورادو: الجمعية الأمريكية لرماد الفحم. 15 ديسمبر 2020.
  20. ↑ التقرير الوطني للنفايات لعام 2020 (ملف PDF) (تقرير). دوكلاندز، فيكتوريا: وزارة الزراعة والمياه والبيئة الأسترالية. 4 نوفمبر 2020. ص 36. 
  21. ↑ تقييم الاستخدام المفيد لمخلفات احتراق الفحم: خرسانة الرماد المتطاير وألواح الجبس المستخدمة في إزالة غازات المداخن (تقرير). وكالة حماية البيئة الأمريكية. فبراير 2014. EPA 530-R-14-001.
  22. ↑ إدارة مخلفات احتراق الفحم في المناجم (تقرير). واشنطن العاصمة: المجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة). 2006. ISBN 0-309-65472-6.
  23. ↑ جمعية رماد الفحم الأمريكية. "إحصاءات إنتاج واستخدام منتجات احتراق الفحم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2010 .
  24. ↑ غويال، أ.، وكارادي، إس آر (2020). تآكل الفولاذ والتحكم فيه في الخرسانة المصنوعة من مياه البحر. الابتكارات في علم التآكل والمواد (سابقًا براءات الاختراع الحديثة في علم التآكل)، 10(1)، 58-67.
  25. ↑ غاردر، نانسي. "رماد الفحم سيحارب الفيضانات" رابط قديم مؤرشف بتاريخ 2012-09-08 على archive.today ، أوماها وورلد هيرالد ، 17 فبراير 2010.
  26. ↑ "نادي الروتاري يحتفل بتسمية زملاء بول هاريس" . observertoday.com . تاريخ الاسترجاع: 27 مارس 2022 .
  27. ↑ ليسارد، بول. "عرض صور للاستخدامات المفيدة لمخلفات المناجم والرماد المتطاير" . شركة تونز بير آور . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2016 .
  28. ↑ إدارة الطرق السريعة الفيدرالية الأمريكية . "الرماد المتطاير" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21-06-2007.
  29. ↑ موظفو القطاع العام من أجل المسؤولية البيئية. "مخلفات احتراق الفحم في حياتنا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 يناير 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2010 .
  30. ↑ سكوت، آلان ن.؛ توماس، مايكل د.أ. (يناير-فبراير 2007). "تقييم الرماد المتطاير الناتج عن الاحتراق المشترك للفحم وفحم الكوك البترولي لاستخدامه في الخرسانة". مجلة مواد معهد الخرسانة الأمريكي . 104 (1). معهد الخرسانة الأمريكي: 62-70 . doi : 10.14359/18496 .
  31. ↑ هالستيد، دبليو. (أكتوبر 1986). "استخدام الرماد المتطاير في الخرسانة". مشروع البحث التعاوني الوطني للطرق السريعة . 127 .
  32. ↑ مور، ديفيد. البانثيون الروماني: انتصار الخرسانة .
  33. 1 2 3 4 إدارة الطرق السريعة الفيدرالية الأمريكية . "حقائق عن الرماد المتطاير لمهندسي الطرق السريعة" (ملف PDF) .
  34. ↑ هينيس، ك.و.؛ فريشيت، س.و. (1993). "عصر جديد في ملء الكثافة المتحكم بها". وقائع الندوة الدولية العاشرة لاستخدام الرماد .
  35. ↑ زيمر، إف في (1970). "رماد الفحم كحشو بيتوميني". وقائع ندوة استخدام الرماد الثانية .
  36. ↑ كراسنو، إيليا؛ نديم، فيصل؛ غريغور، أندريه؛ يوروك، جان روستو؛ كروم، أندريس (فبراير 2022). "الخواص الفيزيائية والميكانيكية وبنية البولي بروبيلين منخفض الكثافة المملوء: دراسة مقارنة لكربونات الكالسيوم مع الصخر الزيتي ورماد الفحم". مجلة تكنولوجيا الفينيل والإضافات . 28 (1): 94-103 . doi : 10.1002/vnl.21869 .
  37. ↑ أديوي، يوسف ج. (22 يونيو 2021). "التطورات الحديثة في الجيوبوليمرات القائمة على الرماد المتطاير: إمكانية استخدامها في المعالجة البيئية المستدامة" . ACS Omega . 6 (24): 15532–15542 . doi : 10.1021/acsomega.1c00662 . PMC 8223219. PMID 34179596 .  
  38. ↑ "إعادة بناء تاوم سوك" . جمعية بورتلاند للأسمنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-11-2012 .
  39. ↑ "ما هو الرماد المتطاير؟ - تعريف من موسوعة التآكل" . موسوعة التآكل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-06-2022 .
  40. ↑ "الأسئلة الشائعة - طوب الرماد المتطاير - طوب الرماد المتطاير الأخضر البوزولاني" . طوب الرماد المتطاير في دلهي.
  41. ↑ طوب حقيقي. "قائمة برموز المواصفات القياسية الدولية المهمة المتعلقة بالطوب" . معلومات عن طوب الرماد المتطاير.
  42. ↑ مانيماران، ر.؛ جاياكومار، إ.؛ محمد جياهودين، ر.؛ نارايانان، ل. (18 أبريل 2018). "الخواص الميكانيكية لمركبات الرماد المتطاير - مراجعة". مصادر الطاقة، الجزء أ: الاستخلاص، والاستخدام، والآثار البيئية . 40 (8): 887-893 . Bibcode : 2018EneSA..40..887M . doi : 10.1080/15567036.2018.1463319 .
  43. ↑ روهاتجي، ب.ك.؛ غوبتا، ن.؛ العراج، سيمون (يوليو 2006). "التمدد الحراري لمركبات الكريات المجوفة من الألومنيوم والرماد المتطاير المصنعة بتقنية التغلغل بالضغط". مجلة المواد المركبة . 40 (13): 1163-1174 . doi : 10.1177/0021998305057379 .
  44. ↑ تشانغ، لينغين؛ سونغ، تشينغمينغ؛ شو، تشنمينغ (16 مارس 2021). "إزالة الزرنيخ واستخلاص الجرمانيوم والتنغستن من رماد الفحم السام الناتج عن الليغنيت عن طريق التقطير الفراغي باستخدام عامل كبريتي". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 55 (6): 4027-4036 . Bibcode : 2021EnST...55.4027Z . doi : 10.1021/acs.est.0c08784 . PMID 33663209 . 
  45. ↑ "إن-فيرو إنترناشونال" . مؤرشف من الأصل في 23 أغسطس 2010.
  46. ↑ " من الرماد إلى حل صديق للبيئة لإزالة المعادن الخطرة" . nmi3.eu.
  47. ↑ نا، جيونغ-جيول؛ جيونغ، بيونغ-هوان؛ تشونغ، سو هيون؛ كيم، سيونغ-سو (سبتمبر 2006). "التحلل الحراري للبولي إيثيلين منخفض الكثافة باستخدام محفزات اصطناعية مُنتجة من الرماد المتطاير". مجلة دورات المواد وإدارة النفايات . 8 (2): 126-132 . Bibcode : 2006JMCWM...8..126N . doi : 10.1007/s10163-006-0156-7 .
  48. ↑ لانكاباتي، هينيلكومار م.؛ لاثيا، دارميش ر.؛ تشودري، لاليتا؛ دالاي، أجاي ك.؛ ماهيريا، كالبانا س. (23 يناير 2020). "زيوليت من نوع الموردينيت من رماد الفحم المتطاير: التخليق، والخصائص، وتطبيقه كمادة ماصة في إزالة أيونات المعادن". ChemistrySelect . 5 (3): 1193–1198 . doi : 10.1002/slct.201903715 .
  49. ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية، 2009. مراجعة أداء التكنولوجيا: اختيار واستخدام معالجة التصليد/التثبيت لمعالجة المواقع. مختبر أبحاث الموارد الطبيعية، وكالة حماية البيئة الأمريكية، سينسيناتي، أوهايو
  50. ↑ "تثبيت الحمأة السامة لمعهد INAG، البرتغال" . مجموعة DIRK. مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أغسطس 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2009 .
  51. ↑ مجموعة ديرك (1996). "منتجات رماد الوقود المسحوق تحل مشاكل الحمأة في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي". إدارة النفايات . 16 ( 1-3 ): 51-57 . Bibcode : 1996WaMan..16...51D . doi : 10.1016/S0956-053X(96)00060-8 .
  52. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 تشين، يي؛ فان، يينغجي؛ هوانغ، يو؛ لياو، شياولينغ؛ شو، وينفنغ؛ تشانغ، تاو (يناير 2024). "مراجعة شاملة لسمية رماد الفحم المتطاير ومياهه الراشحة في النظام البيئي" . علم السموم البيئية والسلامة البيئية . 269 115905. Bibcode : 2024EcoES.26915905C . doi : 10.1016/j.ecoenv.2023.115905 . PMID 38171230 . 
  53. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ منور، محمد إحسان (٢٠١٨). "الآثار الصحية والبيئية لاحتراق الفحم ومخلفات ما بعد الاحتراق" . مجلة التعدين المستدام . ١٧ (٢): ٨٧-٩٦ . Bibcode : 2018JSMin..17...87M . doi : 10.1016 /j.jsm.2017.12.007 .
  54. 1 2 3 4 5 6 غوبيناثان، ب.؛ سانتوش، م.س.؛ ديليبكومار، ف.ج.؛ سوبراماني، ت.؛ ريدي، روبا؛ ماستو، ر.إ.؛ مايتي، سوديب (نوفمبر 2022). "الخصائص الجيوكيميائية والمعدنية والسمية لرماد الفحم المتطاير وتأثيراته البيئية". كيموسفير . 307 135710. Bibcode : 2022Chmsp.30735710G . doi : 10.1016/j.chemosphere.2022.135710 . PMID 35842041 . 
  55. ↑ "المواد المدرجة في التقرير الثالث عشر عن المواد المسرطنة" (ملف PDF) . البرنامج الوطني لعلم السموم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2016 .
  56. 1 2 3 4 5 6 7 شاهين، صبري م.؛ هودا، بيتر س.؛ تساديلاس، كريستوس د. (ديسمبر 2014). "الفرص والتحديات في استخدام رماد الفحم المتطاير لتحسين التربة - مراجعة". مجلة الإدارة البيئية . 145 : 249-267 . Bibcode : 2014JEnvM.145..249S . doi : 10.1016/j.jenvman.2014.07.005 . PMID 25079682 . 
  57. ↑ ويلر، تيم (2009-09-07). "مواجهة بشأن مكب رماد الفحم في المدينة" . صحيفة بالتيمور صن .
  58. ↑ تشو، هانا (2008-11-01). "سكان كونستليشن وجامبريلز يتوصلون إلى تسوية بشأن دعوى الرماد المتطاير" . صحيفة بالتيمور صن .
  59. ↑ أسوشيتد برس (17 يونيو 2014). "مخاوف بشأن رماد الفحم في دوكفيل: 5 أمور يجب معرفتها" . صحيفة دنفر بوست . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2014 .
  60. ↑ فيشر، هيو (2014-05-06). "حارس النهر: رماد الفحم من محطة باك البخارية يشكل خطرًا سامًا" . صحيفة سالزبوري بوست . مؤرشف من الأصل في 2016-02-12 . تم الاطلاع عليه في 2014-06-17 .
  61. ↑ «تقرير جديد يكشف عن تلوث خطير للمياه الجوفية في مكبات رماد الفحم في إلينوي» . منظمة إيرث جستس . 27 نوفمبر 2018. تاريخ الاطلاع: 27 مارس 2022 .
  62. ↑ بورن، جويل ك. (19 فبراير 2019). "الجانب المظلم الآخر للفحم: الرماد السام الذي يمكن أن يسمم الماء والبشر" . ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 20 فبراير 2021.
  63. ↑ "تُظهر السجلات أن 100% من محطات توليد الطاقة بالفحم في تكساس تُلوّث المياه الجوفية" . منظمة إيرث جستس . 16 يناير 2019. تاريخ الاطلاع: 27 مارس 2022 .
  64. ↑ "صحيفة بيانات السلامة الخاصة برماد الفحم من الفئة F من شركة هيدووترز ريسورسز" (ملف PDF) . شركة هيدووترز ريسورسز . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2016 .
  65. ↑ "النفايات الخاصة" . النفايات الخطرة . واشنطن العاصمة: وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). 2025-03-20.
  66. ↑ وكالة حماية البيئة (2000-05-22). "إشعار بالقرار التنظيمي بشأن النفايات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري". السجل الفيدرالي، 65 FR 32214 .
  67. ↑ لوثر، ليندا (2013-08-06). خلفية وتطبيق استثناءات بيفيل وبنتسن في قانون الحفاظ على الموارد واستعادتها: صلاحيات وكالة حماية البيئة لتنظيم "النفايات الخاصة" (تقرير). واشنطن العاصمة: دائرة أبحاث الكونغرس الأمريكي . R43149.
  68. ↑ كيسلر، ك. أ. (1981). "التخلص الرطب من نفايات محطات الوقود الأحفوري: دراسة حالة". مجلة قسم الطاقة . 107 (2). الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين: 199-208 . doi : 10.1061/JDAEDZ.0000063 .
  69. ↑ غرين، دوغلاس هـ؛ هوليهان، مايكل (24 أبريل 2019). "محكمة الاستئناف في مقاطعة كولومبيا تعيد تمديد مهلة قانون مراقبة الانبعاثات إلى وكالة حماية البيئة" . قسم البيئة والطاقة والموارد . واشنطن العاصمة: نقابة المحامين الأمريكية.
  70. ↑ "وكالة حماية البيئة تسمح لبعض أحواض رماد الفحم الخطرة بالبقاء مفتوحة لفترة أطول" . يو إس نيوز . 16-10-2020.
  71. ↑ وكالة حماية البيئة. "نظام إدارة النفايات الخطرة والصلبة: التخلص من مخلفات احتراق الفحم من شركات الكهرباء؛ نهج شامل للإغلاق، الجزء أ: الموعد النهائي لبدء الإغلاق." 85 FR 53516. 2020-08-28.
  72. ↑ "تعديلات على لوائح إغلاق مخلفات احتراق الفحم (CCR)؛ صحيفة وقائع" . وكالة حماية البيئة. يوليو 2020.
  73. ↑ وكالة حماية البيئة (12 نوفمبر 2020). "نظام إدارة النفايات الخطرة والصلبة: التخلص من مخلفات احتراق الفحم؛ نهج شامل للإغلاق، الجزء ب: عرض توضيحي بديل لأحواض التجميع السطحية غير المبطنة." القاعدة النهائية. 85 FR 72506
  74. ↑ "تنفيذ الجزء ب من مخلفات احتراق الفحم" . وكالة حماية البيئة. 24-02-2026.
  75. ↑ وكالة حماية البيئة (2024-05-08). "نظام إدارة النفايات الخطرة والصلبة: التخلص من مخلفات احتراق الفحم من شركات الكهرباء؛ أحواض تجميع مخلفات احتراق الفحم السطحية القديمة." قاعدة نهائية. 89 FR 38950
  76. ↑ وكالة حماية البيئة (28 نوفمبر 2025). "نظام إدارة النفايات الخطرة والصلبة: التخلص من مخلفات احتراق الفحم من شركات الكهرباء؛ تمديد الموعد النهائي لمتطلبات الإغلاق البديلة." قاعدة مقترحة. 90 FR 54611
  77. ↑ دينيس، برادي؛ إيلبيرين، جولييت (31 أغسطس/آب 2020). "إدارة ترامب تتراجع عن قاعدة من عهد أوباما تهدف إلى الحد من مياه الصرف السامة من محطات الفحم" . صحيفة واشنطن بوست .
  78. ↑ وكالة حماية البيئة (13 أكتوبر 2020). "قاعدة إعادة النظر في الطاقة الكهربائية البخارية". القاعدة النهائية. 85 FR 64650
  79. ↑ "جماعات بيئية ترفع دعاوى قضائية ضد إدارة ترامب بسبب التراجع عن قوانين مكافحة تلوث المياه السام" . نيويورك، نيويورك: تحالف حماة المياه. 2020-11-02.
  80. ↑ وكالة حماية البيئة (2024-05-09). "إرشادات ومعايير إضافية لتقييد النفايات السائلة لفئة مصادر توليد الطاقة الكهربائية البخارية النقطية". قاعدة نهائية. 89 FR 40198
  81. ↑ وكالة حماية البيئة (31 ديسمبر 2025). "إرشادات ومعايير حدود النفايات السائلة لفئة مصادر التلوث النقطية لتوليد الطاقة الكهربائية البخارية - تمديدات المواعيد النهائية". قاعدة نهائية. 90 FR 61328
  82. ↑ تقرير لجنة المحكمة الوطنية الخضراء (NGT)، نيودلهي، 2015. 42 صفحة.
  83. ↑ هيئة الكهرباء المركزية، نيودلهي. تقرير عن توليد الرماد المتطاير في محطات توليد الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم/الليغنيت واستخدامه في البلاد للعام 2014-2015، الملحق الثاني. أكتوبر 2015. https://www.cea.nic.in/reports/others/thermal/tcd/flyash_final_1516.pdf مؤرشف بتاريخ 11 أكتوبر 2020 في أرشيف الإنترنت
  84. ↑ ميهتا أ، وصديق ر، خصائص الخرسانة الجيوبوليمرية القائمة على رماد الفحم منخفض الكالسيوم والتي تتضمن الأسمنت البورتلاندي العادي كبديل جزئي لرماد الفحم. مواد البناء والتشييد 150 (2017) 792-807.
  85. ↑ أوبلا، ك. هـ. تحديد خصائص الرماد المتطاير للاستخدام في الخرسانة. الخرسانة في بؤرة التركيز (ربيع 2008) 60-66.
  86. ↑ غراسبي، ستيفن إي؛ ساني، حامد؛ بوشامب، بينوا (فبراير 2011). "الانتشار الكارثي لرماد الفحم المتطاير في المحيطات خلال انقراض العصر البرمي الأخير". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 4 (2): 104-107 . رمز Bibcode : 2011NatGe...4..104G . doi : 10.1038/ngeo1069 .