फ्लाई ऐश

फ़ाइल:कोयला फ्लाई ऐश का बैक-स्कैटर्ड इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ small.tif|thumb|250px|एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM) और बैक-स्कैटर डिटेक्टर के साथ बनाया गया फोटोमाइक्रोग्राफ: 750× आवर्धन पर फ्लाई ऐश कणों का क्रॉस सेक्शन

फ्लाई ऐश, फ़्लू ऐश, कोयले की राख, या चूर्णित ईंधन राख (यूके में) – केवल बहुवचन: कोयला दहन अवशिष्ट (CCRs) –एक कोयला दहन उत्पाद है जो उन कणों (जले हुए ईंधन के महीन कणों) से बना होता है जो कोयले से चलने वाले बायलर ों से ग्रिप गैसों के साथ बाहर निकलते हैं। बॉयलर के दहन कक्ष (आमतौर पर फायरबॉक्स कहा जाता है) के नीचे गिरने वाली राख को नीचे की राख कहा जाता है। आधुनिक जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र|कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों में, फ्लू गैस के चिमनियों तक पहुँचने से पहले फ्लाई ऐश को आमतौर पर electrostatic precipitator या अन्य कण निस्पंदन उपकरण द्वारा पकड़ लिया जाता है। बॉयलर के तल से निकाली गई निचली राख के साथ, इसे कोयले की राख के रूप में जाना जाता है।

जलाए जाने वाले कोयले के स्रोत और संरचना के आधार पर, फ्लाई ऐश के घटक काफी भिन्न होते हैं, लेकिन सभी फ्लाई ऐश में पर्याप्त मात्रा में सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) शामिल होता है।2) (स्फटिकता ठोस और क्रिस्टलीयता दोनों), अल्यूमिनियम ऑक्साइड (Al2O3) और कैल्शियम ऑक्साइड (सीएओ), कोयला-असर परत में मुख्य खनिज यौगिक।

लाइटवेट एग्रीगेट (LWA) के रूप में फ्लाई ऐश का उपयोग अमेरिका में सबसे बड़ी अपशिष्ट धाराओं में से एक को रीसायकल करने का एक मूल्यवान अवसर प्रदान करता है। इसके अलावा, एलडब्ल्यूए के रूप में उपयोग किए जाने पर फ्लाई ऐश आर्थिक और पर्यावरणीय दोनों तरह से कई लाभ प्रदान कर सकता है।

फ्लाई ऐश के मामूली घटक विशिष्ट कोयला बिस्तर पर निर्भर करते हैं, लेकिन इसमें ट्रेस सांद्रता (सैकड़ों पीपीएम तक) में पाए जाने वाले निम्नलिखित तत्वों या यौगिकों में से एक या अधिक शामिल हो सकते हैं: गैलियम, हरताल,  फीरोज़ा , बोरॉन, कैडमियम, क्रोमियम, हैग्जावलेंट क्रोमियम, कोबाल्ट, सीसा, मैंगनीज, पारा (तत्व), मोलिब्डेनम, सेलेनियम, स्ट्रोंटियम,  थालियम  और वैनेडियम के साथ-साथ पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंज़ोडाइऑक्सिन और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन की बहुत कम सांद्रता। इसमें बिना जला हुआ कार्बन भी होता है। अतीत में, फ्लाई ऐश को आम तौर पर पृथ्वी के वातावरण में छोड़ा जाता था, लेकिन वायु प्रदूषण नियंत्रण मानकों के लिए अब यह आवश्यक है कि इसे वायु प्रदूषण#नियंत्रण उपकरणों को फिट करके रिलीज करने से पहले कैप्चर किया जाए। संयुक्त राज्य अमेरिका में, फ्लाई ऐश को आमतौर पर कोयला बिजली संयंत्रों में संग्रहित किया जाता है या लैंडफिल में रखा जाता है। लगभग 43% पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, अक्सर हाइड्रोलिक सीमेंट या हाइड्रोलिक प्लास्टर का उत्पादन करने के लिए पॉज़ोलन के रूप में उपयोग किया जाता है और कंक्रीट उत्पादन में पोर्टलैंड सीमेंट के प्रतिस्थापन या आंशिक प्रतिस्थापन होता है। पॉज़ज़ोलन कंक्रीट और प्लास्टर की सेटिंग सुनिश्चित करता है और गीली स्थितियों और रासायनिक हमले से अधिक सुरक्षा के साथ कंक्रीट प्रदान करता है।

उस स्थिति में जब फ्लाई (या तली) राख कोयले से उत्पन्न नहीं होती है, उदाहरण के लिए जब ठोस अपशिष्ट को विद्युत उत्पादन के लिए अपशिष्ट-से-ऊर्जा सुविधा में जलाया जाता है, तो राख में कोयले की राख की तुलना में उच्च स्तर के प्रदूषक हो सकते हैं। उस मामले में उत्पादित राख को अक्सर खतरनाक अपशिष्ट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

रासायनिक संरचना और वर्गीकरण
फ्लाई ऐश सामग्री निकास गैसों में निलंबित होने पर जम जाती है और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स या फिल्टर बैग द्वारा एकत्र की जाती है। चूंकि निकास गैसों में निलंबित होने पर कण तेजी से जम जाते हैं, फ्लाई ऐश के कण आमतौर पर आकार में गोलाकार होते हैं और आकार में 0.5 माइक्रोमीटर से 300 माइक्रोमीटर तक होते हैं। तेजी से ठंडा होने का प्रमुख परिणाम यह है कि कुछ खनिजों के क्रिस्टलीकरण का समय होता है, और मुख्य रूप से अनाकार, बुझता हुआ कांच रहता है। फिर भी, चूर्णित कोयले में कुछ दुर्दम्य चरण (पूरी तरह से) पिघलते नहीं हैं, और क्रिस्टलीय बने रहते हैं। नतीजतन, फ्लाई ऐश एक विषम सामग्री है।

एसआईओ2, अल2O3, फे2O3 और कभी-कभी सीएओ फ्लाई ऐश में मौजूद मुख्य रासायनिक घटक होते हैं। फ्लाई ऐश का खनिज विज्ञान बहुत विविध है। सामना किए गए मुख्य चरण एक ग्लास चरण हैं, साथ में क्वार्ट्ज, मुलाइट और लोहे के आक्साइड हेमेटाइट, [[मैग्नेटाइट]] और / या मैग्माइट। अक्सर पहचाने जाने वाले अन्य चरण क्रिस्टोबलाइट, anhydrite, कैल्शियम ऑक्साइड, ख़तरे में डालना, केल्साइट, sylvite,  सेंधा नमक , कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, रूटाइल और एनाटेज हैं। कैल्शियम युक्त खनिज उठना,  gehlenite ,  एकरमैन  और विभिन्न कैल्शियम सिलिकेट्स और कैल्शियम एल्युमिनेट्स जो पोर्टलैंड सीमेंट में पाए जाते हैं, सीए-रिच फ्लाई ऐश में पहचाने जा सकते हैं। बुध (तत्व) की सामग्री पहुँच सकती है 1 ppm, लेकिन आम तौर पर बिटुमिनस कोयले के लिए 0.01–1 पीपीएम की सीमा में शामिल किया जाता है। अन्य ट्रेस तत्वों की सांद्रता भी इसे बनाने के लिए दहन किए गए कोयले के प्रकार के अनुसार भिन्न होती है।

वर्गीकरण
अमेरिकन सोसाइटी फार टेस्टिंग एंड मैटरियल्स (ASTM) C618 द्वारा फ्लाई ऐश की दो श्रेणियों को परिभाषित किया गया है: क्लास F फ्लाई ऐश और क्लास C फ्लाई ऐश। इन वर्गों के बीच मुख्य अंतर राख में कैल्शियम, सिलिका, एल्यूमिना और लौह सामग्री की मात्रा है। फ्लाई ऐश के रासायनिक गुण काफी हद तक जलाए गए कोयले (यानी एन्थ्रेसाइट, बिटुमिनस कोयला और लिग्नाइट) की रासायनिक सामग्री से प्रभावित होते हैं। सभी फ्लाई ऐश ASTM C618 आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं, हालांकि आवेदन के आधार पर, यह आवश्यक नहीं हो सकता है। सीमेंट प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग की जाने वाली फ्लाई ऐश को सख्त निर्माण मानकों को पूरा करना चाहिए, लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में कोई मानक पर्यावरण नियम स्थापित नहीं किए गए हैं। फ्लाई ऐश के पचहत्तर प्रतिशत की महीनता 45 माइक्रोन या उससे कम होनी चाहिए, और उसमें कार्बन की मात्रा 4% से कम होनी चाहिए, जिसे इग्निशन पर नुकसान (एलओआई) द्वारा मापा जाता है। यूएस में, एलओआई 6% से कम होना चाहिए। कोयला मिलों के बदलते प्रदर्शन और बॉयलर के प्रदर्शन के कारण कच्चे फ्लाई ऐश के कण आकार के वितरण में लगातार उतार-चढ़ाव होता रहता है। इससे यह आवश्यक हो जाता है कि, यदि कंक्रीट उत्पादन में सीमेंट को बदलने के लिए फ्लाई ऐश का उपयोग इष्टतम तरीके से किया जाता है, तो इसे यांत्रिक वायु वर्गीकरण जैसे लाभकारी तरीकों का उपयोग करके संसाधित किया जाना चाहिए। लेकिन अगर कंक्रीट उत्पादन में रेत को बदलने के लिए फ्लाई ऐश का उपयोग भराव के रूप में किया जाता है, तो उच्च एलओआई के साथ असंशोधित फ्लाई ऐश का भी उपयोग किया जा सकता है। चल रहे गुणवत्ता सत्यापन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यह मुख्य रूप से भारतीय मानक ब्यूरो चिह्न या दुबई नगर पालिका के डीसीएल चिह्न जैसे गुणवत्ता नियंत्रण मुहरों द्वारा व्यक्त किया जाता है।

कक्षा एफ
सख्त, पुराने एन्थ्रेसाइट और बिटुमिनस कोयले के जलने से आमतौर पर क्लास एफ फ्लाई ऐश का उत्पादन होता है। यह फ्लाई ऐश प्रकृति में पॉज़ोलानिक है, और इसमें 7% से कम चूना (खनिज) (CaO) होता है। पॉज़ज़ोलैनिक गुणों से युक्त, क्लास एफ फ्लाई ऐश के ग्लासी सिलिका और एल्यूमिना को एक सीमेंटिंग एजेंट की आवश्यकता होती है, जैसे कि पोर्टलैंड सीमेंट, क्विकलाइम, या हाइड्रेटेड लाइम-मिश्रित पानी के साथ प्रतिक्रिया करने और सीमेंटयुक्त यौगिकों का उत्पादन करने के लिए। वैकल्पिक रूप से, क्लास एफ ऐश में सोडियम सिलिकेट (वाटर ग्लास) जैसे रासायनिक एक्टिवेटर को जोड़ने से जियोपॉलिमर बन सकता है।

कक्षा सी
नए लिग्नाइट या उप-बिटुमिनस कोयले के जलने से उत्पन्न फ्लाई ऐश में पॉज़ज़ोलैनिक गुण होने के अलावा, कुछ स्व-सीमेंटिंग गुण भी होते हैं। पानी की उपस्थिति में, क्लास सी फ्लाई ऐश कठोर हो जाती है और समय के साथ मजबूत हो जाती है। क्लास सी फ्लाई ऐश में आम तौर पर 20% से अधिक चूना (सीएओ) होता है। क्लास एफ के विपरीत, सेल्फ-सीमेंटिंग क्लास सी फ्लाई ऐश को एक्टिवेटर की आवश्यकता नहीं होती है। क्षार और सल्फेट क्लास सी फ्लाई ऐश में सामग्री आम तौर पर अधिक होती है।

कम से कम एक अमेरिकी निर्माता ने फ्लाई ऐश ईंट की घोषणा की है जिसमें 50% क्लास सी फ्लाई ऐश तक है। परीक्षण से पता चलता है कि ईंटें पारंपरिक मिट्टी की ईंटों के लिए ASTM C 216 में सूचीबद्ध प्रदर्शन मानकों को पूरा करती हैं या उससे अधिक हैं। यह एएसटीएम सी 55, कंक्रीट बिल्डिंग ईंट के लिए मानक विशिष्टता में कंक्रीट ईंट के लिए स्वीकार्य संकोचन सीमा के भीतर भी है। यह अनुमान लगाया गया है कि फ्लाई ऐश ईंटों में उपयोग की जाने वाली उत्पादन विधि चिनाई निर्माण की सन्निहित ऊर्जा को 90% तक कम कर देगी। ईंटें और पेवर्स 2009 के अंत से पहले व्यावसायिक मात्रा में उपलब्ध होने की उम्मीद थी।

निपटान और बाजार स्रोत
अतीत में, कोयले के दहन से उत्पन्न फ्लाई ऐश को केवल ग्रिप गैसों में मिला दिया जाता था और वातावरण में फैला दिया जाता था। इसने पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को पैदा किया जिसने भारी औद्योगिक देशों में कानूनों को प्रेरित किया जिसने फ्लाई ऐश उत्सर्जन को उत्पादित राख के 1% से भी कम कर दिया है। दुनिया भर में, कोयला बिजली स्टेशनों से उत्पादित फ्लाई ऐश का 65% से अधिक लैंडफिल और राख तालाबों में निपटाया जाता है।

ऐश जिसे बाहर जमा या जमा किया जाता है, अंततः जहरीले यौगिकों को लीच कर सकता है भूमिगत जलभृतों में। इस कारण से, फ्लाई ऐश निपटान के बारे में वर्तमान बहस विशेष रूप से पंक्तिबद्ध लैंडफिल बनाने के इर्द-गिर्द घूमती है जो रासायनिक यौगिकों को भूजल और स्थानीय पारिस्थितिक तंत्र में निक्षालित होने से रोकते हैं।

चूंकि संयुक्त राज्य अमेरिका में कई दशकों तक कोयला प्रमुख ऊर्जा स्रोत था, बिजली कंपनियां अक्सर अपने कोयला संयंत्र महानगरीय क्षेत्रों के पास स्थित करती थीं। पर्यावरणीय मुद्दों को जोड़ते हुए, कोयला संयंत्रों को अपने बॉयलरों को संचालित करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है, प्रमुख कोयला संयंत्र (और बाद में उनके फ्लाई ऐश स्टोरेज बेसिन) महानगरीय क्षेत्रों के पास और नदियों और झीलों के पास स्थित होते हैं जो अक्सर आस-पास पीने की आपूर्ति के रूप में उपयोग किए जाते हैं। शहरों। उन फ्लाई ऐश बेसिनों में से कई अनलाइन थे और आसपास की नदियों और झीलों से फैलने और बाढ़ का भी बड़ा खतरा था। उदाहरण के लिए, उत्तरी कैरोलिना में ड्यूक एनर्जी अपने कोयले की राख के भंडारण से संबंधित कई बड़े मुकदमों में शामिल रही है और पानी के बेसिन में राख के रिसाव में फैल गई है। लैंडफिल की बढ़ती लागत और सतत विकास में वर्तमान रुचि के कारण हाल के वर्षों में फ्लाई ऐश का पुनर्चक्रण एक बढ़ती हुई चिंता बन गया है।, अमेरिका में कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों ने उत्पादन की सूचना दी 38.2 e6ST फ्लाई ऐश, जिनमें से 24.1 e6ST का विभिन्न अनुप्रयोगों में पुन: उपयोग किया गया। फ्लाई ऐश को पुनर्चक्रित करने के पर्यावरणीय लाभों में शामिल हैं खदान सामग्री की मांग को कम करना जिसके लिए पोर्टलैंड सीमेंट जैसी सामग्री के लिए उत्खनन और सस्ते प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी।

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अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों - उद्योग, बुनियादी ढाँचे और कृषि में फ्लाई ऐश के उपयोग का कोई अमेरिकी सरकारी पंजीकरण या लेबलिंग नहीं है। फ्लाई ऐश उपयोग सर्वेक्षण डेटा, जिसे अधूरा माना जाता है, अमेरिकन कोल ऐश एसोसिएशन द्वारा प्रतिवर्ष प्रकाशित किया जाता है। कोयले की राख के उपयोग में शामिल हैं (लगभग घटते महत्व के क्रम में): अन्य अनुप्रयोगों में सौंदर्य प्रसाधन, टूथपेस्ट, किचन काउंटर टॉप शामिल हैं, फर्श और छत की टाइलें, बॉलिंग गेंद, फ्लोटेशन डिवाइस, प्लास्टर, बर्तन, टूल हैंडल, पिक्चर फ्रेम, ऑटो बॉडी और नाव का हल, सेलुलर कंक्रीट, जियोपॉलिमर, छत टाइल, रूफिंग ग्रैन्यूल, अलंकार, चिमनी मेंटल,  अंगार , पीवीसी पाइप, संरचनात्मक अछूता पैनल, हाउस साइडिंग और ट्रिम, रनिंग ट्रैक, ब्लास्टिंग ग्रिट, पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक की लकड़ी, यूटिलिटी पोल और क्रॉसआर्म्स, रेलवे स्लीपर, हाईवे शोर बाधा, समुद्री ढेर, दरवाजे, खिड़की के फ्रेम, मचान, साइन पोस्ट, क्रिप्ट, कॉलम, रेलरोड टाई, विनाइल फ्लोरिंग, पेविंग स्टोन्स, शॉवर स्टॉल, गेराज दरवाजे, पार्क बेंच, लैंडस्केप टिम्बर्स, प्लांटर्स, पैलेट ब्लॉक्स, मोल्डिंग, मेल बॉक्स,  कृत्रिम चट्टान , बाइंडिंग एजेंट, पेंट और अंडरकोटिंग,  धातु कास्टिंग , और लकड़ी और प्लास्टिक उत्पादों में भराव।
 * ठोस उत्पादन, पोर्टलैंड सीमेंट, रेत के लिए एक विकल्प सामग्री के रूप में।
 * आरसी संरचनाओं में जंग नियंत्रण
 * फ्लाई-ऐश छर्रों जो कंक्रीट मिश्रण में सामान्य समुच्चय को प्रतिस्थापित कर सकते हैं।
 * तटबंध (परिवहन) और अन्य संरचनात्मक भराव (आमतौर पर सड़क निर्माण के लिए)
 * ग्राउट और फ्लोएबल उत्पादन भरते हैं
 * अपशिष्ट स्थिरीकरण और जमना
 * क्लिंकर (सीमेंट) उत्पादन (मिट्टी के विकल्प के रूप में)
 * मेरा पुनर्ग्रहण
 * मिट्टी का स्थिरीकरण
 * आधार पाठ्यक्रम निर्माण
 * समग्र (समग्र) स्थानापन्न सामग्री के रूप में (उदाहरण के लिए ईंट उत्पादन के लिए)
 * डामर कंक्रीट में खनिज भराव
 * कृषि उपयोग: मिट्टी में संशोधन, उर्वरक, पशु चारा, स्टॉक फीड यार्ड में मिट्टी स्थिरीकरण, और कृषि हिस्सेदारी
 * बर्फ पिघलाने के लिए नदियों पर ढीला आवेदन
 * बर्फ नियंत्रण के लिए सड़कों और पार्किंग स्थल पर ढीला आवेदन

पोर्टलैंड सीमेंट
इसके पॉज़ज़ोलैनिक गुणों के कारण, फ्लाई ऐश का उपयोग कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट के प्रतिस्थापन के रूप में किया जाता है। फ्लाई ऐश के उपयोग को पॉज़ोलानिक संघटक के रूप में 1914 की शुरुआत में मान्यता दी गई थी, हालांकि इसके उपयोग का सबसे पहला उल्लेखनीय अध्ययन 1937 में हुआ था। रोमन एक्वाडक्ट या पेंथियन, रोम में रोम जैसी रोमन संरचनाओं ने ज्वालामुखीय राख या पॉज़ोलन (जो राख उड़ाने के समान गुण रखते हैं) को उनके कंक्रीट में पॉज़ज़ोलन के रूप में इस्तेमाल किया। चूंकि पॉज़ोलन कंक्रीट की ताकत और स्थायित्व में काफी सुधार करता है, राख का उपयोग उनके संरक्षण में एक महत्वपूर्ण कारक है।

पोर्टलैंड सीमेंट के आंशिक प्रतिस्थापन के रूप में फ्लाई ऐश का उपयोग विशेष रूप से उपयुक्त है लेकिन क्लास सी फ्लाई ऐश तक सीमित नहीं है। क्लास एफ फ्लाई ऐश का कंक्रीट की प्रवेशित वायु सामग्री पर अस्थिर प्रभाव हो सकता है, जिससे फ्रीज/पिघलने की क्षति के लिए प्रतिरोध कम हो जाता है। फ्लाई ऐश अक्सर पोर्टलैंड सीमेंट के द्रव्यमान से 30% तक बदल जाता है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों में उच्च मात्रा में इसका उपयोग किया जा सकता है। कुछ मामलों में, फ्लाई ऐश कंक्रीट की अंतिम ताकत में जोड़ सकता है और इसके रासायनिक प्रतिरोध और स्थायित्व को बढ़ा सकता है।

फ्लाई ऐश कंक्रीट की कार्य क्षमता में काफी सुधार कर सकता है। हाल ही में, आंशिक सीमेंट को उच्च मात्रा वाली फ्लाई ऐश (50% सीमेंट प्रतिस्थापन) के साथ बदलने के लिए तकनीक विकसित की गई है। रोलर-कॉम्पैक्ट कंक्रीट (आरसीसी) [बांध निर्माण में प्रयुक्त] के लिए, महाराष्ट्र, भारत में घाटघर बांध परियोजना में संसाधित फ्लाई ऐश के साथ 70% के प्रतिस्थापन मूल्यों को प्राप्त किया गया है। फ्लाई ऐश कणों के गोलाकार आकार के कारण, यह पानी की मांग को कम करते हुए सीमेंट की कार्य क्षमता को बढ़ा सकता है। फ्लाई ऐश के समर्थकों का दावा है कि पोर्टलैंड सीमेंट को फ्लाई ऐश से बदलने से कंक्रीट के ग्रीनहाउस गैस पदचिह्न कम हो जाते हैं, क्योंकि एक टन पोर्टलैंड सीमेंट का उत्पादन लगभग एक टन कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है।2, बिना सीओ की तुलना में2 फ्लाई ऐश से उत्पन्न। नए फ्लाई ऐश का उत्पादन, यानी कोयले के जलने से लगभग 20 से 30 टन CO2 का उत्पादन होता है2 प्रति टन फ्लाई ऐश। चूंकि पोर्टलैंड सीमेंट का विश्वव्यापी उत्पादन 2010 तक लगभग 2 बिलियन टन तक पहुंचने की उम्मीद है, फ्लाई ऐश द्वारा इस सीमेंट के किसी भी बड़े हिस्से को बदलने से निर्माण से जुड़े कार्बन उत्सर्जन में काफी कमी आ सकती है, जब तक तुलना फ्लाई ऐश के उत्पादन को लेती है दिया गया।

तटबंध
इंजीनियरिंग सामग्री के बीच फ्लाई ऐश के गुण असामान्य हैं। आमतौर पर तटबंध निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली मिट्टी के विपरीत, फ्लाई ऐश में एक बड़ी एकरूपता गुणांक होती है और इसमें मिट्टी#परिभाषा|मिट्टी के आकार के कण होते हैं। तटबंधों में फ्लाई ऐश के उपयोग को प्रभावित करने वाले इंजीनियरिंग गुणों में अनाज के आकार का वितरण, प्रॉक्टर संघनन परीक्षण, अपरूपण शक्ति, संपीड्यता, पारगम्यता (द्रव) और पाला गरम होना शामिल हैं। तटबंधों में उपयोग की जाने वाली लगभग सभी प्रकार की फ्लाई ऐश क्लास एफ है।

मृदा स्थिरीकरण
मृदा स्थिरीकरण मिट्टी के भौतिक गुणों को बढ़ाने के लिए स्थायी भौतिक और रासायनिक परिवर्तन है। स्थिरीकरण एक मिट्टी की अपरूपण शक्ति को बढ़ा सकता है और/या मिट्टी के सिकुड़ने-प्रफुल्लित गुणों को नियंत्रित कर सकता है, इस प्रकार फुटपाथ और नींव का समर्थन करने के लिए उप-ग्रेड की भार-वहन क्षमता में सुधार करता है। विस्तृत मिट्टी से दानेदार सामग्री तक उप-श्रेणी सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के इलाज के लिए स्थिरीकरण का उपयोग किया जा सकता है। चूना, फ्लाई ऐश और पोर्टलैंड सीमेंट सहित विभिन्न प्रकार के रासायनिक योजकों के साथ स्थिरीकरण प्राप्त किया जा सकता है। किसी भी स्थिरीकरण परियोजना का उचित डिजाइन और परीक्षण एक महत्वपूर्ण घटक है। यह वांछित इंजीनियरिंग गुणों को प्राप्त करने वाले उचित रासायनिक योज्य और मिश्रण दर के डिजाइन मानदंड की स्थापना और निर्धारण की अनुमति देता है। स्थिरीकरण प्रक्रिया के लाभों में शामिल हो सकते हैं: उच्च प्रतिरोध (आर) मूल्य, प्लास्टिसिटी में कमी, कम पारगम्यता, फुटपाथ की मोटाई में कमी, उत्खनन का उन्मूलन - सामग्री ढोना / संभालना - और आधार आयात, एड्स संघनन, परियोजनाओं पर और भीतर सभी मौसम की पहुंच प्रदान करता है। साइटों। मृदा स्थिरीकरण से निकटता से संबंधित मृदा उपचार का एक अन्य रूप मृदा संशोधन है, जिसे कभी-कभी मिट्टी सुखाने या मिट्टी की कंडीशनिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है। हालांकि कुछ स्थिरीकरण स्वाभाविक रूप से मिट्टी के संशोधन में होता है, अंतर यह है कि मिट्टी का संशोधन निर्माण में तेजी लाने के लिए मिट्टी की नमी की मात्रा को कम करने का एक साधन है, जबकि स्थिरीकरण सामग्री की अपरूपण शक्ति को काफी हद तक बढ़ा सकता है जैसे कि इसे मिट्टी में शामिल किया जा सकता है। परियोजना की संरचनात्मक डिजाइन। मृदा संशोधन बनाम मृदा स्थिरीकरण से जुड़े निर्धारण कारक मौजूदा नमी सामग्री, मिट्टी की संरचना का अंतिम उपयोग और अंततः प्रदान किए गए लागत लाभ हो सकते हैं। स्थिरीकरण और संशोधन प्रक्रियाओं के लिए उपकरण में शामिल हैं: रासायनिक योजक स्प्रेडर्स, मिट्टी मिक्सर (पुनर्प्राप्तिकर्ता), पोर्टेबल वायवीय भंडारण कंटेनर, पानी के ट्रक, गहरे लिफ्ट कम्पेक्टर, मोटर ग्रेडर।

फ्लोएबल फिल
फ़्लाई ऐश का उपयोग फ़्लोएबल फ़िल (नियंत्रित निम्न सामर्थ्य सामग्री या CLSM भी कहा जाता है) के उत्पादन में एक घटक के रूप में किया जाता है, जिसका उपयोग कॉम्पेक्टेड अर्थ या दानेदार फ़िल के बदले स्व-समतल, स्व-कॉम्पैक्ट बैकफ़िल सामग्री के रूप में किया जाता है। फ़्लोएबल फ़िल मिक्स की शक्ति 50 से 1,200 पाउंड-बल प्रति वर्ग इंच तक हो सकती है|lbf/in2 (0.3 से 8.3 मेगापास्कल), विचाराधीन परियोजना की डिजाइन आवश्यकताओं के आधार पर। फ्लोएबल फिल में पोर्टलैंड सीमेंट और फिलर सामग्री का मिश्रण शामिल है, और इसमें खनिज मिश्रण हो सकते हैं। फ्लाई ऐश भराव सामग्री के रूप में या तो पोर्टलैंड सीमेंट या फाइन एग्रीगेट (ज्यादातर मामलों में, नदी की रेत) की जगह ले सकता है। उच्च फ्लाई ऐश सामग्री के मिश्रण में लगभग सभी फ्लाई ऐश होते हैं, जिसमें पोर्टलैंड सीमेंट का एक छोटा प्रतिशत और मिश्रण को प्रवाहित करने के लिए पर्याप्त पानी होता है। कम फ्लाई ऐश सामग्री मिश्रण में भराव सामग्री का उच्च प्रतिशत और फ्लाई ऐश, पोर्टलैंड सीमेंट और पानी का कम प्रतिशत होता है। क्लास एफ फ्लाई ऐश उच्च फ्लाई ऐश सामग्री मिश्रणों के लिए सबसे उपयुक्त है, जबकि क्लास सी फ्लाई ऐश लगभग हमेशा कम फ्लाई ऐश सामग्री मिश्रणों में उपयोग किया जाता है।

डामर कंक्रीट
डामर कंक्रीट एक समग्र सामग्री है जिसमें एक डामर बाइंडर और खनिज समुच्चय होता है जो आमतौर पर सतही सड़कों के लिए उपयोग किया जाता है। कक्षा एफ और कक्षा सी फ्लाई ऐश दोनों को आम तौर पर खनिज भराव के रूप में उपयोग किया जा सकता है ताकि आवाजों को भरा जा सके और डामर कंक्रीट मिश्रणों में बड़े कुल कणों के बीच संपर्क बिंदु प्रदान किया जा सके। इस एप्लिकेशन का उपयोग संयोजन के रूप में या अन्य बाइंडरों (जैसे पोर्टलैंड सीमेंट या हाइड्रेटेड लाइम) के प्रतिस्थापन के रूप में किया जाता है। डामर फुटपाथ में उपयोग के लिए, फ्लाई ऐश को ASTM D242 में उल्लिखित खनिज भराव विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए। फ्लाई ऐश की हाइड्रोफोबिक प्रकृति फुटपाथों को स्ट्रिपिंग के लिए बेहतर प्रतिरोध देती है। फ्लाई ऐश को डामर मैट्रिक्स की कठोरता को बढ़ाने, रट प्रतिरोध में सुधार और मिश्रण स्थायित्व में वृद्धि करने के लिए भी दिखाया गया है।

थर्माप्लास्टिक के लिए भराव
थर्माप्लास्टिक ओलेफिन के लिए भराव के रूप में कोयला और शेल तेल फ्लाई ऐश का उपयोग किया गया है जिसका उपयोग इंजेक्शन मोल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

जियोपॉलिमर्स
अभी हाल ही में, फ्लाई ऐश का उपयोग जियोपॉलिमर में एक घटक के रूप में किया गया है, जहां फ्लाई ऐश ग्लास की प्रतिक्रियात्मकता का उपयोग हाइड्रेटेड पोर्टलैंड सीमेंट के समान एक बाइंडर बनाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन कम सीओ सहित संभावित बेहतर गुणों के साथ2 उत्सर्जन, सूत्रीकरण पर निर्भर करता है।

रोलर कॉम्पैक्ट कंक्रीट
फ्लाई ऐश का उपयोग करने का एक अन्य अनुप्रयोग रोलर कॉम्पैक्ट कंक्रीट बांधों में है। अमेरिका में कई बांध उच्च फ्लाई ऐश सामग्री के साथ बनाए गए हैं। फ्लाई ऐश हाइड्रेशन की गर्मी को कम करता है जिससे मोटे प्लेसमेंट हो सकते हैं। इनके लिए डेटा यूएस ब्यूरो ऑफ रिक्लेमेशन में पाया जा सकता है। यह भारत में घाटघर बांध परियोजना में भी प्रदर्शित किया गया है।

ईंटें
फ्लाई ऐश से निर्माण ईंटों के निर्माण के लिए कई तकनीकें हैं, जो विभिन्न प्रकार के उत्पादों का उत्पादन करती हैं। एक प्रकार की फ्लाई ऐश ईंट का निर्माण फ्लाई ऐश को मिट्टी की समान मात्रा के साथ मिलाकर किया जाता है, फिर एक भट्ठे में लगभग फायरिंग की जाती है। 1000 °C. इस दृष्टिकोण का आवश्यक मिट्टी की मात्रा को कम करने का मुख्य लाभ है। एक अन्य प्रकार की फ्लाई ऐश ईंट मिट्टी, प्लास्टर ऑफ पेरिस, फ्लाई ऐश और पानी को मिलाकर और मिश्रण को सूखने की अनुमति देकर बनाई जाती है। चूंकि गर्मी की आवश्यकता नहीं होती है, यह तकनीक वायु प्रदूषण को कम करती है। अधिक आधुनिक निर्माण प्रक्रियाएं फ्लाई ऐश के अधिक अनुपात और एक उच्च दबाव निर्माण तकनीक का उपयोग करती हैं, जो पर्यावरणीय लाभ के साथ उच्च शक्ति वाली ईंटों का उत्पादन करती हैं।

यूनाइटेड किंगडम में, कंक्रीट चिनाई इकाई बनाने के लिए फ्लाई ऐश का उपयोग पचास वर्षों से अधिक समय से किया जा रहा है। वे गुहा की दीवारों की आंतरिक त्वचा के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे अन्य समुच्चय के साथ बने ब्लॉकों की तुलना में स्वाभाविक रूप से अधिक तापरोधी हैं। 1970 के दशक से विंडहोक|विंडहोक, नामीबिया में घरों के निर्माण में ऐश ईंटों का उपयोग किया जाता रहा है। हालाँकि, ईंटों के साथ एक समस्या यह है कि वे विफल हो जाते हैं या भद्दे पॉप-आउट उत्पन्न करते हैं। यह तब होता है जब ईंटें नमी के संपर्क में आती हैं और एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है जिससे ईंटें फैलती हैं।

भारत में निर्माण के लिए फ्लाई ऐश ईंटों का उपयोग किया जाता है। अग्रणी निर्माता 75% से अधिक पोस्ट-औद्योगिक पुनर्नवीनीकरण कचरे और एक संपीड़न प्रक्रिया का उपयोग करके चूने-पोज़ोलाना मिश्रण के लिए चूर्णित ईंधन राख के रूप में जाना जाने वाला एक औद्योगिक मानक का उपयोग करते हैं। यह अच्छे इन्सुलेशन गुणों और पर्यावरणीय लाभों के साथ एक मजबूत उत्पाद का उत्पादन करता है।

धातु मैट्रिक्स सम्मिश्र
फ्लाई ऐश कणों ने एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के साथ अच्छे सुदृढीकरण के रूप में अपनी क्षमता साबित की है और भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार दिखाया है। विशेष रूप से, संपीड़न शक्ति, तन्य शक्ति और कठोरता तब बढ़ जाती है जब फ्लाई ऐश सामग्री का प्रतिशत बढ़ जाता है, जबकि घनत्व घट जाता है। शुद्ध अल मैट्रिक्स में फ्लाई ऐश सेनोस्फीयर की उपस्थिति इसके थर्मल विस्तार (सीटीई) को कम करती है।

खनिज निष्कर्षण
फ्लाई ऐश से जर्मेनियम और टंगस्टन निकालने और उन्हें रीसायकल करने के लिए वैक्यूम आसवन का उपयोग करना संभव हो सकता है।

अपशिष्ट उपचार और स्थिरीकरण
फ्लाई ऐश, इसकी क्षारीयता और जल अवशोषण क्षमता को देखते हुए, सीवेज कीचड़ को जैविक उर्वरक या जैव ईंधन में बदलने के लिए अन्य क्षारीय सामग्रियों के संयोजन में उपयोग किया जा सकता है।

उत्प्रेरक
फ्लाई ऐश, जब सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ इलाज किया जाता है, तो उच्च तापमान प्रक्रिया में पायरोलिसिस नामक POLYETHYLENE को कच्चे तेल के समान पदार्थ में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में अच्छी तरह से काम करता है। और अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, फ्लाई ऐश, मुख्य रूप से क्लास सी, खतरनाक कचरे और दूषित मिट्टी के स्थिरीकरण/सॉलिडिफिकेशन प्रक्रिया में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, रेनिपल प्रक्रिया सीवेज कीचड़ और अन्य जहरीले कीचड़ को स्थिर करने के लिए एक मिश्रण के रूप में फ्लाई ऐश का उपयोग करती है। इस प्रक्रिया का उपयोग 1996 से बड़ी मात्रा में हेक्सावेलेंट क्रोमियम | क्रोमियम (VI) दूषित टेनिंग (चमड़ा)चमड़ा) को पुर्तगाल के Alcanene में स्थिर करने के लिए किया गया है। <रेफरी नाम = अपशिष्ट प्रबंधन, 16 (1-3), 1996 >

भूजल संदूषण
कोयले में ट्रेस तत्वों (जैसे आर्सेनिक, बेरियम, बेरिलियम, बोरॉन, कैडमियम, क्रोमियम, थैलियम, सेलेनियम, मोलिब्डेनम और पारा (तत्व)) के ट्रेस स्तर होते हैं, जिनमें से कई मनुष्यों और अन्य जीवन के लिए अत्यधिक जहरीले होते हैं। इसलिए, इस कोयले के दहन के बाद प्राप्त होने वाली फ्लाई ऐश में इन तत्वों की बढ़ी हुई सांद्रता होती है और राख से भूजल प्रदूषण होने की संभावना महत्वपूर्ण होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में भूमिगत जल प्रदूषण के प्रलेखित मामले हैं जो आवश्यक सुरक्षा के बिना राख के निपटान या उपयोग के बाद किए गए हैं।

मैरीलैंड
नक्षत्र ऊर्जा ने 1996 से 2007 के दौरान गैम्ब्रिल्स, मैरीलैंड में एक पूर्व रेत और बजरी खदान में ब्रैंडन शोर्स जनरेटिंग स्टेशन द्वारा उत्पन्न फ्लाई ऐश का निपटान किया। राख ने भूजल को भारी धातुओं से दूषित कर दिया। पर्यावरण के मैरीलैंड विभाग ने तारामंडल पर $1 मिलियन का जुर्माना जारी किया। आसपास के निवासियों ने तारामंडल के खिलाफ मुकदमा दायर किया और 2008 में कंपनी ने 54 मिलियन डॉलर में मामला सुलझा लिया।

उत्तरी कैरोलिना
2014 में, उत्तरी कैरोलिना के ड्यूकविले में बक स्टीम स्टेशन के पास रहने वाले निवासियों को बताया गया था कि उनके घरों के पास कोयले की राख के गड्ढे भूजल में खतरनाक सामग्री का रिसाव कर सकते हैं।

इलिनोइस
इलिनोइस में कोयले से जलने वाले बिजली संयंत्रों द्वारा उत्पन्न कोयले की राख के साथ कई कोयले की राख डंपसाइट्स हैं। उपलब्ध आंकड़ों के साथ राज्य के 24 कोयले की राख डंपसाइटों में से 22 ने आर्सेनिक, कोबाल्ट और लिथियम सहित जहरीले प्रदूषकों को भूजल, नदियों और झीलों में छोड़ा है। इलिनोइस में इन कोयले की राख डंपसाइट्स द्वारा पानी में फेंके गए खतरनाक जहरीले रसायनों में 300,000 पाउंड से अधिक एल्यूमीनियम, 600 पाउंड आर्सेनिक, लगभग 300,000 पाउंड बोरॉन, 200 पाउंड से अधिक कैडमियम, 15,000 पाउंड से अधिक मैंगनीज, लगभग 1,500 पाउंड शामिल हैं। पर्यावरण अखंडता परियोजना, भू-न्याय, प्रेयरी रिवर नेटवर्क और सिएरा क्लब की एक रिपोर्ट के अनुसार सेलेनियम, लगभग 500,000 पाउंड नाइट्रोजन और लगभग 40 मिलियन पाउंड सल्फेट। टेनेसी

2008 में, टेनेसी के रोने काउंटी में किंग्स्टन जीवाश्म संयंत्र ने 1.1 बिलियन गैलन कोयले की राख को एमोरी और क्लिंच नदियों में गिरा दिया और आस-पास के आवासीय क्षेत्रों को क्षतिग्रस्त कर दिया। यह यू.एस. में सबसे बड़ा औद्योगिक फैलाव है।

टेक्सास
पर्यावरण अखंडता परियोजना (ईआईपी) के एक अध्ययन के अनुसार, टेक्सास में 16 कोयला-जलने वाले बिजली संयंत्रों में से हर एक के आसपास भूजल कोयले की राख से प्रदूषित हो गया है। सभी ऐश डंप साइटों के पास भूजल में आर्सेनिक, कोबाल्ट, लिथियम और अन्य दूषित पदार्थों के असुरक्षित स्तर पाए गए। 16 साइटों में से 12 में, EIP विश्लेषण में भूजल में आर्सेनिक का स्तर EPA अधिकतम संदूषक स्तर से 10 गुना अधिक पाया गया; आर्सेनिक कई प्रकार के कैंसर का कारण पाया गया है। 10 साइटों पर, लिथियम, जो न्यूरोलॉजिकल रोग का कारण बनता है, भूजल में 1,000 माइक्रोग्राम प्रति लीटर से अधिक सांद्रता में पाया गया, जो कि अधिकतम स्वीकार्य स्तर का 25 गुना है। रिपोर्ट का निष्कर्ष है कि टेक्सास में जीवाश्म ईंधन उद्योग कोयला राख प्रसंस्करण पर संघीय नियमों का पालन करने में विफल रहा है, और राज्य नियामक भूजल की रक्षा करने में विफल रहे हैं।

पारिस्थितिकी
पर्यावरण पर फ्लाई ऐश का प्रभाव ताप विद्युत संयंत्र के आधार पर अलग-अलग हो सकता है, जहां इसका उत्पादन होता है, साथ ही अपशिष्ट उत्पाद में फ्लाई ऐश से बॉटम ऐश का अनुपात। यह कोयला पाए जाने वाले क्षेत्र के भूविज्ञान और बिजली संयंत्र में कोयले की जलने की प्रक्रिया के आधार पर कोयले के विभिन्न रासायनिक मेकअप के कारण है। जब कोयले को जलाया जाता है तो यह क्षारीय धूल बनाता है। इस क्षारीय धूल का पीएच 8 से लेकर 12 तक हो सकता है। फ्लाई ऐश धूल मिट्टी की ऊपरी परत पर जमा हो सकती है जिससे पीएच बढ़ जाता है और आसपास के पारिस्थितिकी तंत्र में पौधों और जानवरों को प्रभावित करता है। लोहा, मैंगनीज, जस्ता, तांबा, सीसा, निकल, क्रोमियम, कोबाल्ट, आर्सेनिक, कैडमियम और मरकरी (तत्व) जैसे ट्रेस तत्व, नीचे की राख और मूल कोयले की तुलना में उच्च सांद्रता में पाए जा सकते हैं।

फ्लाई ऐश जहरीले घटकों का निक्षालन कर सकता है जो पीने के पानी के लिए संघीय मानक से कहीं भी एक सौ से एक हजार गुना अधिक हो सकता है। फ्लाई ऐश कटाव, सतह के अपवाह, पानी की सतह पर उतरने वाले वायुजनित कणों, सतह के पानी में जाने वाले दूषित भूजल, जल निकासी में बाढ़, या कोयले की राख के तालाब से निर्वहन के माध्यम से सतह के पानी को दूषित कर सकता है। मछली को दो अलग-अलग तरीकों से दूषित किया जा सकता है। जब पानी फ्लाई ऐश से दूषित होता है, तो मछलियाँ अपने गलफड़ों के माध्यम से विषाक्त पदार्थों को अवशोषित कर सकती हैं। पानी में तलछट भी दूषित हो सकती है। दूषित तलछट मछली के खाद्य स्रोतों को दूषित कर सकती है, फिर मछली उन खाद्य स्रोतों का सेवन करने से दूषित हो सकती है। इसके बाद उन जीवों का संदूषण हो सकता है जो इन मछलियों का सेवन करते हैं, जैसे कि पक्षी, भालू और यहां तक ​​कि मनुष्य भी। पानी को दूषित करने वाली फ्लाई ऐश के संपर्क में आने के बाद, जलीय जीवों में कैल्शियम, जिंक, ब्रोमिन, सोना, सेरियम, क्रोमियम, सेलेनियम, कैडमियम और मरकरी का स्तर बढ़ गया है। फ्लाई ऐश से दूषित मिट्टी ने थोक घनत्व और पानी की क्षमता में वृद्धि देखी, लेकिन हाइड्रोलिक चालकता और सामंजस्य में कमी आई। मिट्टी में फ्लाई ऐश का प्रभाव और मिट्टी में सूक्ष्मजीव राख के पीएच से प्रभावित होते हैं और राख में धातु की सांद्रता का पता लगाते हैं। दूषित मिट्टी में सूक्ष्मजीव समुदायों ने श्वसन और नाइट्रिफिकेशन में कमी दिखाई है। ये दूषित मिट्टी पौधों के विकास के लिए हानिकारक या फायदेमंद हो सकती हैं। फ्लाई ऐश के आम तौर पर लाभकारी परिणाम होते हैं जब यह मिट्टी में पोषक तत्वों की कमी को ठीक करता है। बोरॉन फाइटोटॉक्सिसिटी देखे जाने पर सबसे हानिकारक प्रभाव देखे गए। पौधे मिट्टी से फ्लाई ऐश द्वारा बढ़ाए गए तत्वों को अवशोषित करते हैं। आर्सेनिक, मोलिब्डेनम और सेलेनियम ही ऐसे तत्व थे जो चरने वाले जानवरों के लिए संभावित जहरीले स्तरों पर पाए गए थे। फ्लाई ऐश के संपर्क में आने वाले स्थलीय जीवों ने केवल सेलेनियम के बढ़े हुए स्तर को दिखाया।

थोक भंडारण का छलकाव
जहां फ्लाई ऐश को थोक में संग्रहित किया जाता है, वहां आमतौर पर धूल को कम करने के लिए इसे सूखे के बजाय गीला रखा जाता है। परिणामी बाड़े (तालाब) आम तौर पर लंबे समय तक बड़े और स्थिर होते हैं, लेकिन उनके बांधों या मेंडबंदी  का कोई भी उल्लंघन तेजी से और बड़े पैमाने पर होता है।

दिसंबर 2008 में, टेनेसी वैली अथॉरिटी के किंग्स्टन फॉसिल प्लांट में फ्लाई ऐश के गीले भंडारण के लिए एक तटबंध के ढहने से किंग्स्टन फॉसिल प्लांट कोल फ्लाई ऐश स्लरी का 5.4 मिलियन क्यूबिक गज कोयला फ्लाई ऐश फैल गया, जिससे तीन घर क्षतिग्रस्त हो गए और एमोरी नदी में बह रहा है। सफाई की लागत $1.2 बिलियन से अधिक हो सकती है। इस रिसाव के कुछ सप्ताह बाद अलाबामा में एक छोटा टीवीए-प्लांट फैल गया, जिसने विडोज क्रीक और टेनेसी नदी को दूषित कर दिया। 2014 में, 39,000 टन राख और 27 मिलियन गैलन (100,000 क्यूबिक मीटर) दूषित पानी 2014 डैन रिवर कोयले की राख ईडन, नेकां के पास एक बंद उत्तरी कैरोलिना कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र से फैल गई, जो ड्यूक एनर्जी के स्वामित्व में है। यह वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका में अब तक का तीसरा सबसे खराब कोयला राख रिसाव है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) ने 2015 में एक कोयला दहन अवशेष (CCR) विनियमन प्रकाशित किया। एजेंसी ने कोयले की राख को गैर-खतरनाक के रूप में वर्गीकृत करना जारी रखा (जिससे संसाधन संरक्षण और पुनर्प्राप्ति अधिनियम के तहत सख्त अनुमति आवश्यकताओं से बचा जा सके # उपशीर्षक C: पालना से कब्र तक संसाधन संरक्षण और पुनर्प्राप्ति अधिनियम (आरसीआरए) के खतरनाक कचरे के लिए आवश्यकताएं, लेकिन नए प्रतिबंधों के साथ: विनियमन तालाब की विफलताओं को रोकने और भूजल की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया था। उन्नत निरीक्षण, रिकॉर्ड रखने और निगरानी की आवश्यकता है। बंद करने की प्रक्रियाएँ भी शामिल हैं और इसमें कैपिंग, लाइनर्स और डीवाटरिंग शामिल हैं। सीसीआर विनियमन तब से मुकदमेबाजी के अधीन है।
 * 1) मौजूदा राख के तालाब जो भूजल को दूषित कर रहे हैं, उन्हें सीसीआर प्राप्त करना बंद कर देना चाहिए, और एक लाइनर के साथ बंद या फिर से लगाना चाहिए।
 * 2) मौजूदा राख तालाबों और लैंडफिल को संरचनात्मक और स्थान प्रतिबंधों का पालन करना चाहिए, जहां लागू हो या बंद हो।
 * 3) सीसीआर प्राप्त नहीं करने वाला तालाब अभी भी सभी नियमों के अधीन है, जब तक कि यह 2018 तक dewatering और कवर नहीं किया जाता है।
 * 4) नए तालाबों और लैंडफिल में कॉम्पैक्ट मिट्टी की एक परत के ऊपर एक geomembrane लाइनर शामिल होना चाहिए।

संदूषक
फ्लाई ऐश में भारी धातुओं और अन्य पदार्थों की ट्रेस सांद्रता होती है जो पर्याप्त मात्रा में स्वास्थ्य के लिए हानिकारक माने जाते हैं। कोयले में संभावित रूप से जहरीले ट्रेस तत्वों में आर्सेनिक, बेरिलियम, कैडमियम, बेरियम, क्रोमियम, तांबा, सीसा, पारा (तत्व), मोलिब्डेनम, निकल, रेडियम, सेलेनियम, थोरियम, यूरेनियम, वैनेडियम और जस्ता शामिल हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में जलाए गए कोयले के द्रव्यमान का लगभग 10% गैर-जलाने योग्य खनिज पदार्थ होता है जो राख बन जाता है, इसलिए कोयले की राख में अधिकांश ट्रेस तत्वों की सांद्रता मूल कोयले में लगभग 10 गुना अधिक होती है।  संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण  (USGS) द्वारा 1997 के एक विश्लेषण में पाया गया कि फ्लाई ऐश में आमतौर पर 10 से 30 पीपीएम यूरेनियम होता है, जो कुछ ग्रेनाइट चट्टानों,  फास्फेट  रॉक और ब्लैक  एक प्रकार की शीस्ट  में पाए जाने वाले स्तरों के बराबर है। 1980 में अमेरिकी कांग्रेस ने कोयले की राख को एक विशेष अपशिष्ट के रूप में परिभाषित किया जिसे आरसीआरए की कठोर खतरनाक अपशिष्ट अनुमति आवश्यकताओं के तहत विनियमित नहीं किया जाएगा। आरसीआरए में अपने संशोधनों में, कांग्रेस ने ईपीए को विशेष अपशिष्ट मुद्दे का अध्ययन करने और यह निर्धारित करने का निर्देश दिया कि सख्त परमिट विनियमन आवश्यक था या नहीं। 2000 में, EPA ने कहा कि कोयला फ्लाई ऐश को खतरनाक अपशिष्ट के रूप में विनियमित करने की आवश्यकता नहीं है। नतीजतन, अधिकांश बिजली संयंत्रों को राख तालाबों में भू-झिल्ली या लीचेट संग्रह प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता नहीं थी। यूएसजीएस और कोयले की राख में रेडियोधर्मी तत्वों के अन्य अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला है कि फ्लाई ऐश की तुलना आम मिट्टी या चट्टानों से की जाती है और यह अलार्म का स्रोत नहीं होना चाहिए। हालांकि, समुदाय और पर्यावरण संगठनों ने कई पर्यावरणीय प्रदूषण और क्षति संबंधी चिंताओं का दस्तावेजीकरण किया है।

एक्सपोजर चिंताएं
जहरीले रसायनों के साथ सिलिका और चूना (खनिज) मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए जोखिम जोखिम का प्रतिनिधित्व करते हैं। फ्लाई ऐश में क्रिस्टलीय सिलिका होता है जो फेफड़ों की बीमारी का कारण बनता है, विशेष रूप से सिलिकोसिस में, अगर साँस ली जाए। क्रिस्टलीय सिलिका को IARC ग्रुप 1 कासीनजन  और यूएस नेशनल टॉक्सिकोलॉजी प्रोग्राम द्वारा एक ज्ञात मानव कार्सिनोजेन के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। चूना (CaO) जल से अभिक्रिया करता है (H2O) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए [Ca(OH)]2], फ्लाई ऐश को 10 और 12 के बीच का pH, एक माध्यम से मजबूत आधार देता है। पर्याप्त मात्रा में मौजूद होने पर यह फेफड़ों को नुकसान भी पहुंचा सकता है।

सामग्री सुरक्षा डेटा पत्रक अनुशंसा करते हैं कि फ़्लाई ऐश को संभालते या उसके साथ काम करते समय कई सुरक्षा सावधानियां बरती जाएं। इनमें सुरक्षात्मक चश्मे, श्वासयंत्र और डिस्पोजेबल कपड़े पहनना और फ्लाई ऐश को उत्तेजित करने से बचना शामिल है ताकि हवा में होने वाली मात्रा को कम किया जा सके।

नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज ने 2007 में नोट किया कि कई सीसीआर (कोयला दहन अवशेषों) के रिसाव में उच्च दूषित स्तरों की उपस्थिति मानव स्वास्थ्य और पारिस्थितिक चिंताओं को पैदा कर सकती है।

संयुक्त राज्य
2008 किंग्स्टन फॉसिल प्लांट कोल फ्लाई ऐश स्लरी स्पिल के बाद, EPA ने ऐसे नियम विकसित करना शुरू किया जो राष्ट्रव्यापी सभी राख तालाबों पर लागू होंगे। EPA ने 2015 में CCR नियम प्रकाशित किया। 2015 सीसीआर विनियमन में कुछ प्रावधानों को मुकदमेबाजी में चुनौती दी गई थी, और कोलंबिया सर्किट के जिला के लिए अपील की संयुक्त राज्य न्यायालय ने आगे नियम बनाने के लिए विनियमन के कुछ हिस्सों को ईपीए को भेज दिया। EPA ने 14 अगस्त, 2019 को एक प्रस्तावित नियम प्रकाशित किया, जो स्थान-आधारित मानदंडों का उपयोग करेगा, बजाय एक संख्यात्मक सीमा (यानी बाड़े या लैंडफिल आकार) के बजाय एक ऑपरेटर को न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव प्रदर्शित करने की आवश्यकता होगी ताकि एक साइट संचालन में रह सके। कोर्ट रिमांड के जवाब में, EPA ने 28 अगस्त, 2020 को अपना CCR भाग A अंतिम नियम प्रकाशित किया, जिसमें सभी अनलाइन राख तालाबों को लाइनर्स के साथ फिर से जोड़ने या 11 अप्रैल, 2021 तक बंद करने की आवश्यकता थी। कुछ सुविधाएं अतिरिक्त समय प्राप्त करने के लिए लागू हो सकती हैं—2028 तक— ऐश अपशिष्टों के सतही अवरोधों को बंद करने से पहले उनके प्रबंधन के लिए विकल्प खोजने के लिए।  ईपीए ने 12 नवंबर, 2020 को अपना सीसीआर पार्ट बी नियम प्रकाशित किया, जो कुछ सुविधाओं को एक वैकल्पिक लाइनर का उपयोग करने की अनुमति देता है, जो इस प्रदर्शन पर आधारित है कि मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण प्रभावित नहीं होगा। सीसीआर विनियम पर आगे का मुकदमा 2021 तक लंबित है। अक्टूबर 2020 में EPA ने एक अंतिम प्रवाह दिशानिर्देश नियम प्रकाशित किया जो इसके 2015 के विनियमन के कुछ प्रावधानों को उलट देता है, जिसने राख तालाबों और अन्य बिजली संयंत्र अपशिष्ट जल से निकलने वाले अपशिष्ट जल में जहरीली धातुओं पर आवश्यकताओं को कड़ा कर दिया था। मुकदमेबाजी में 2020 के नियम को भी चुनौती दी गई है। अगस्त 2021 में EPA ने घोषणा की कि वह 2020 के नियम को संबोधित करने और अपशिष्ट जल की सीमाओं को मजबूत करने के लिए एक और नियम बना रहा है। एजेंसी 2022 के पतन में एक प्रस्तावित नियम प्रकाशित करने की योजना बना रही है।

भारत
भारत के पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय ने पहली बार 1999 में एक राजपत्र अधिसूचना प्रकाशित की जिसमें फ्लाई ऐश के उपयोग को निर्दिष्ट किया गया था और 100% उपयोग सुनिश्चित करके सभी ताप विद्युत संयंत्रों के लिए एक लक्ष्य तिथि का पालन करना अनिवार्य किया गया था। 2003 और 2009 में बाद के संशोधनों ने 2014 के अनुपालन की समय सीमा को स्थानांतरित कर दिया। जैसा कि केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण, नई दिल्ली द्वारा रिपोर्ट किया गया था, 2015 तक, उत्पादित फ्लाई ऐश का केवल 60% उपयोग किया जा रहा था। इसका परिणाम 2015 में नवीनतम अधिसूचना में हुआ है, जिसने 31 दिसंबर, 2017 को 100% उपयोग प्राप्त करने के लिए संशोधित समय सीमा के रूप में निर्धारित किया है। लगभग 55.7% फ्लाई ऐश का उपयोग किया जाता है, इसका बड़ा हिस्सा (42.3%) सीमेंट उत्पादन में जाता है, जबकि लगभग 0.74% का उपयोग कंक्रीट में एक योजक के रूप में किया जाता है (तालिका 5 [29] देखें)। भारत में शोधकर्ता 100% उपयोग के लक्ष्य को प्राप्त करने में मदद करने के लिए कंक्रीट और सक्रिय पोज़ोलानिक सीमेंट जैसे जियोपॉलीमर [34] के मिश्रण के रूप में फ्लाई ऐश पर काम करके सक्रिय रूप से इस चुनौती का समाधान कर रहे हैं। सबसे बड़ी गुंजाइश स्पष्ट रूप से कंक्रीट में शामिल होने वाली फ्लाई ऐश की मात्रा बढ़ाने के क्षेत्र में है। भारत ने 2016 में 280 मिलियन टन सीमेंट का उत्पादन किया। हाउसिंग सेक्टर द्वारा 67% सीमेंट की खपत के साथ, पीपीसी की बढ़ती हिस्सेदारी और निम्न से मध्यम शक्ति वाले कंक्रीट दोनों में फ्लाई ऐश को शामिल करने की बहुत बड़ी गुंजाइश है। एक गलत धारणा है कि भारतीय कोड कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट के लिए आईएस 456:2000 और फ्लाई ऐश के लिए आईएस 3812.1:2013 फ्लाई ऐश के उपयोग को 35% से कम तक सीमित करता है। इसी तरह की भ्रांतियां अमेरिका जैसे देशों में भी हैं लेकिन इसके विपरीत साक्ष्य कई बड़ी परियोजनाओं में एचवीएफए का उपयोग है जहां सख्त गुणवत्ता नियंत्रण के तहत डिजाइन मिक्स का उपयोग किया गया है। यह सुझाव दिया जाता है कि पेपर में प्रस्तुत शोध परिणामों का अधिकतम लाभ उठाने के लिए, स्थानीय फ्लाई ऐश का उपयोग करके भारत में व्यापक उपयोग के लिए अल्ट्रा हाई वॉल्यूम फ्लाई ऐश कंक्रीट (यूएचवीएफए) कंक्रीट को तत्काल विकसित किया जाता है। क्षार सक्रिय पोज़ोलन या जियोपॉलीमर सीमेंट आधारित कंक्रीट को बढ़ावा देने के लिए भी तत्काल कदम उठाने की आवश्यकता है।

भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में
लगभग 252 मिलियन वर्ष पहले पर्मियन-ट्राइसिक विलुप्त होने की घटना के दौरान साइबेरियाई जाल द्वारा कोयले के भंडार के प्रज्वलन के कारण, आधुनिक फ्लाई ऐश के समान बड़ी मात्रा में चरस को महासागरों में छोड़ा गया था, जो समुद्री निक्षेपों में भूगर्भीय रिकॉर्ड में संरक्षित है। कनाडाई उच्च आर्कटिक में स्थित है। यह परिकल्पना की गई है कि फ्लाई ऐश के परिणामस्वरूप जहरीली पर्यावरणीय स्थिति हो सकती है।

यह भी देखें

 * क्षार-सिलिका प्रतिक्रिया (एएसआर)
 * क्षार-कुल प्रतिक्रिया
 * सीमेंट
 * कोयले की बर्बादी
 * ऊर्जा संशोधित सीमेंट (EMC)
 * कोयले की राख के स्वास्थ्य प्रभाव
 * पॉज़ज़ोलैनिक प्रतिक्रिया
 * सिलिका गंध
 * सेनोसेल

बाहरी संबंध

 * Evaluation of Dust Exposures at Lehigh Portland Cement Company, Union Bridge, MD, a NIOSH Report, HETA 2000-0309-2857
 * Determination of Airborne Crystalline Silica Treatise by NIOSH
 * American Coal Ash Association
 * Fly Ash Info, the Ash Library Website, University of Kentucky
 * United States Geological Survey – Radioactive Elements in Coal and Fly Ash (document)
 * Public Employees for Environmental Responsibility: Coal Combustion Waste
 * UK Quality Ash Association : A site promoting the many uses of fly ash in the UK
 * Coal Ash Is More Radioactive than Nuclear Waste, Scientific American (13 December 2007)
 * UK Quality Ash Association A web site providing further information on the applications for PFA.
 * Asian Coal Ash Association A web site providing further information on technologies and trade related to coal combustion products.