फ्लाई ऐश: Difference between revisions

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{{Short description|Residue of coal combustion}}
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फ़ाइल:कोयला फ्लाई ऐश का बैक-स्कैटर्ड इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ small.tif|thumb|250px|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|बहुवचन टैंटम]], कोयला दहन अवशिष्ट (सीसीआरएस), [[कोयला दहन उत्पाद]] है। जो उन कणों (जले हुए ईंधन के महीन कणों) से बना होता है। जो कोयले से चलने वाले [[ बायलर |बायलर]] से संक्रामक गैसों के साथ बाहर निकलते हैं। सामान्यतः बॉयलर के दहन कक्ष (फायरबॉक्स) के नीचे गिरने वाली राख को नीचे की राख कहा जाता है। आधुनिक कोयले से चलने वाले विद्युत संयंत्रों में [[फ्लू गैस|संक्रामक गैस]] के चिमनियों तक पहुँचने से पूर्व फ्लाई ऐश को सामान्यतः [[electrostatic precipitator|इलेक्ट्रोस्टैटिक अवक्षेपक]] 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।


फ्लाई ऐश, फ़्लू ऐश, कोयले की राख, या चूर्णित ईंधन राख (यूके में){{spaced en dash}} [[केवल बहुवचन]]: कोयला दहन अवशिष्ट (CCRs){{spaced en dash}}[[कोयला दहन उत्पाद]] है जो उन कणों (जले हुए ईंधन के महीन कणों) से बना होता है जो कोयले से चलने वाले [[ बायलर |बायलर]] ों से ग्रिप गैसों के साथ बाहर निकलते हैं। बॉयलर के दहन कक्ष (सामान्यतः 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 सामान्यतः [[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।
अधिकांशतः दहन किये जाने वाले कोयले के स्रोत और संरचना के आधार पर, फ्लाई ऐश के घटक अधिक भिन्न होते हैं। किन्तु सभी फ्लाई ऐश में पर्याप्त मात्रा में [[सिलिकॉन डाइऑक्साइड]] (SiO<sub>2</sub>) सम्मिलित होता है। ([[स्फटिकता]] ठोस और क्रिस्टलीयता दोनों), [[अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) और [[कैल्शियम ऑक्साइड]] (CaO), कोयला-असर [[परत]] में मुख्य खनिज यौगिक सम्मिलित होते है।


जलाए जाने वाले कोयले के स्रोत और संरचना के आधार पर, फ्लाई ऐश के घटक अधिक भिन्न होते हैं, किन्तु सभी फ्लाई ऐश में पर्याप्त मात्रा में [[सिलिकॉन डाइऑक्साइड]] (SiO2) सम्मिलित होता है।<sub>2</sub>) ([[स्फटिकता]] ठोस और क्रिस्टलीयता दोनों), [[अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) और [[कैल्शियम ऑक्साइड]] (सीएओ), कोयला-असर [[परत]] में मुख्य खनिज यौगिक।
लाइटवेट एग्रीगेट (एलडब्ल्यूए) या सरल समुच्चय के रूप में फ्लाई ऐश का उपयोग अमेरिका में सबसे बड़ी अपशिष्ट धाराओं में रीसायकल (पुनरावृत्ति) करने का मूल्यवान अवसर प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, एलडब्ल्यूए के रूप में उपयोग किए जाने पर फ्लाई ऐश आर्थिक और पर्यावरणीय दोनों प्रकार से अनेक लाभ प्रदान कर सकता है।


लाइटवेट एग्रीगेट (LWA) के रूप में फ्लाई ऐश का उपयोग अमेरिका में सबसे बड़ी अपशिष्ट धाराओं में से को रीसायकल करने का मूल्यवान अवसर प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, एलडब्ल्यूए के रूप में उपयोग किए जाने पर फ्लाई ऐश आर्थिक और पर्यावरणीय दोनों तरह से कई लाभ प्रदान कर सकता है।{{Citation needed|date=November 2022}}
फ्लाई ऐश के साधारण घटक विशिष्ट कोयला तल पर निर्भर करते हैं, किन्तु इसमें ट्रेस सांद्रता (सैकड़ों पीपीएम तक) में पाए जाने वाले निम्नलिखित तत्वों या यौगिकों में से अधिक सम्मिलित हो सकते हैं। [[गैलियम]], [[ हरताल |हरताल]], [[ फीरोज़ा |फीरोज़ा]] , बोरॉन, [[कैडमियम]], [[क्रोमियम]], [[हैग्जावलेंट क्रोमियम]], [[कोबाल्ट]], सीसा, [[मैंगनीज]], [[पारा (तत्व)]], [[मोलिब्डेनम]], [[सेलेनियम]], [[स्ट्रोंटियम]], [[ थालियम |थालियम]] और [[वैनेडियम]] के साथ-साथ [[पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंज़ोडाइऑक्सिन]] और [[पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन]] की बहुत कम सांद्रता होती है।<ref name="ReferenceA">"Managing Coal Combustion Residues in Mines", Committee on Mine Placement of Coal Combustion Wastes, National Research Council of the National Academies, 2006</ref><ref>"Human and Ecological Risk Assessment of Coal Combustion Wastes", RTI, [[Research Triangle Park]], August 6, 2007, prepared for the [[United States Environmental Protection Agency]]</ref> इसमें अदहनीय कार्बन भी होता है।<ref>{{cite journal|title=Coal blend combustion: link between unburnt carbon in fly ashes and maceral composition|journal=Fuel Processing Technology|volume=80|issue=3|pages=209–223|doi=10.1016/S0378-3820(02)00245-X|year=2003|last1=Helle|first1=Sonia|last2=Gordon|first2=Alfredo|last3=Alfaro|first3=Guillermo|last4=García|first4=Ximena|last5=Ulloa|first5=Claudia|hdl=10533/174158|hdl-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Fang|first1=Zheng|last2=Gesser|first2=H. D.|date=1996-06-01|title=कोल फ्लाई ऐश से गैलियम की रिकवरी|url=https://dx.doi.org/10.1016/0304-386X%2895%2900055-L|journal=Hydrometallurgy|language=en|volume=41|issue=2|pages=187–200|doi=10.1016/0304-386X(95)00055-L|issn=0304-386X}}</ref>


फ्लाई ऐश के साधारण घटक विशिष्ट कोयला बिस्तर पर निर्भर करते हैं, किन्तु इसमें ट्रेस सांद्रता (सैकड़ों पीपीएम तक) में पाए जाने वाले निम्नलिखित तत्वों या यौगिकों में से या अधिक सम्मिलित हो सकते हैं: [[गैलियम]], [[ हरताल |हरताल]] , [[ फीरोज़ा |फीरोज़ा]] , बोरॉन, [[कैडमियम]], [[क्रोमियम]], [[हैग्जावलेंट क्रोमियम]], [[कोबाल्ट]], सीसा, [[मैंगनीज]], [[पारा (तत्व)]], [[मोलिब्डेनम]], [[सेलेनियम]], [[स्ट्रोंटियम]], [[ थालियम |थालियम]] और [[वैनेडियम]] के साथ-साथ [[पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंज़ोडाइऑक्सिन]] और [[पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन]] की बहुत कम सांद्रता।<ref name="ReferenceA">"Managing Coal Combustion Residues in Mines", Committee on Mine Placement of Coal Combustion Wastes, National Research Council of the National Academies, 2006</ref><ref>"Human and Ecological Risk Assessment of Coal Combustion Wastes", RTI, [[Research Triangle Park]], August 6, 2007, prepared for the [[United States Environmental Protection Agency]]</ref> इसमें बिना जला हुआ कार्बन भी होता है।<ref>{{cite journal|title=Coal blend combustion: link between unburnt carbon in fly ashes and maceral composition|journal=Fuel Processing Technology|volume=80|issue=3|pages=209–223|doi=10.1016/S0378-3820(02)00245-X|year=2003|last1=Helle|first1=Sonia|last2=Gordon|first2=Alfredo|last3=Alfaro|first3=Guillermo|last4=García|first4=Ximena|last5=Ulloa|first5=Claudia|hdl=10533/174158|hdl-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Fang|first1=Zheng|last2=Gesser|first2=H. D.|date=1996-06-01|title=कोल फ्लाई ऐश से गैलियम की रिकवरी|url=https://dx.doi.org/10.1016/0304-386X%2895%2900055-L|journal=Hydrometallurgy|language=en|volume=41|issue=2|pages=187–200|doi=10.1016/0304-386X(95)00055-L|issn=0304-386X}}</ref>
अतीत में, फ्लाई ऐश को सामान्यतः पृथ्वी के वातावरण में छोड़ा जाता था। किन्तु वायु प्रदूषण नियंत्रण मानकों के लिए अब यह आवश्यक है कि इसे वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरणों को उचित करके प्रदर्शित करने से पूर्व कैप्चर किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, फ्लाई ऐश को सामान्यतः कोयला विद्युत संयंत्रों में संग्रहित किया जाता है या गड्ढों में रखा जाता है। अतः लगभग 43% पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।<ref>{{Cite web|title=ACAA – American Coal Ash Association|url=https://acaa-usa.org/|access-date=2022-03-27|language=en-US}}</ref> अधिकांशतः [[हाइड्रोलिक सीमेंट]] या [[हाइड्रोलिक प्लास्टर]] का उत्पादन करने के लिए [[पॉज़ोलन]] के रूप में उपयोग किया जाता है और ठोस उत्पादन में [[पोर्टलैंड सीमेंट]] के प्रतिस्थापन या आंशिक प्रतिस्थापन होता है। पॉज़ोलन ठोस और प्लास्टर की सेटिंग सुनिश्चित करता है और द्रवीय स्थितियों और रासायनिक आक्षेप से अधिक सुरक्षा के साथ ठोस प्रदान करता है।
अतीत में, फ्लाई ऐश को सामान्यतः पृथ्वी के वातावरण में छोड़ा जाता था, किन्तु 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 सामान्यतः कोयला बिजली संयंत्रों में संग्रहित किया जाता है या लैंडफिल में रखा जाता है। लगभग 43% पुनर्नवीनीकरण किया जाता है,<ref>{{Cite web|title=ACAA – American Coal Ash Association|url=https://acaa-usa.org/|access-date=2022-03-27|language=en-US}}</ref> अधिकांशतः [[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 स्थिति में उत्पादित राख को अधिकांशतः खतरनाक अपशिष्ट के रूप में वर्गीकृत किया जाता 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 दहन किया जाता है। तब राख में कोयले की राख की तुलना में उच्च स्तर के प्रदूषक हो सकते हैं। उस स्थिति में उत्पादित राख को अधिकांशतः संकटपूर्ण अपशिष्ट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।


== रासायनिक संरचना और वर्गीकरण ==
== रासायनिक संरचना और वर्गीकरण ==
{| class="wikitable" style="text-align:center; width:250px;" cellpadding="2"
{| class="wikitable" style="text-align:center; width:250px;" cellpadding="2"
|+ Fly ash composition by coal type{{Citation needed|date=September 2021}}
|+ '''कोयले के प्रकार से फ्लाई ऐश संरचना'''
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!colspan=1 |Component
!colspan=1 |'''अवयव'''
|'''[[Bituminous coal|Bituminous]]'''
|'''[[बिटुमिनस]]'''
|'''[[Subbituminous]]'''
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|'''[[Lignite]]'''
|'''[[कोयला]]'''
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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 सामान्यतः 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। परिणाम स्वरुप, फ्लाई ऐश विषम सामग्री है।
फ्लाई ऐश सामग्री निकास गैसों में निलंबित होने पर जम जाती है और इलेक्ट्रोस्टैटिक अवक्षेपकों या फिल्टर बैग द्वारा एकत्र की जाती है। चूंकि निकास गैसों में निलंबित होने पर कण तेजी से जम जाते हैं। अतः फ्लाई ऐश के कण सामान्यतः आकार में गोलाकार होते हैं और आकार में 0.5 माइक्रोमीटर से 300 माइक्रोमीटर तक होते हैं। जिसके 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। अतः चूर्णित कोयले में कुछ दुर्दम्य चरण (पूर्ण प्रकार से) पिघलते नहीं हैं और क्रिस्टलीय बने रहते हैं। परिणाम स्वरुप, फ्लाई ऐश विषम सामग्री है।
 
SiO<sub>2</sub>, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और कभी-कभी CaO फ्लाई ऐश में उपस्तिथ मुख्य रासायनिक घटक होते हैं।<ref>{{Cite web |title=रेनेलक्स कमोडिटीज फ्लाई ऐश|url=https://www.renelux.com/english/FlyAsh.html |access-date=2022-06-17 |website=www.renelux.com}}</ref> फ्लाई ऐश का खनिज विज्ञान अत्यधिक विविध है। चूँकि सामना किए गए मुख्य चरण काँच के चरण हैं। साथ में [[क्वार्ट्ज]], मुलाइट और लोहे के आक्साइड [[हेमेटाइट]], [[मैग्नेटाइट]] या मैग्माइट होते है। अधिकांशतः पहचाने जाने वाले अन्य चरण [[क्रिस्टोबलाइट]], [[ anhydrite |एनहाइड्राइट]], [[कैल्शियम|कैल्शियम ऑक्साइड]], [[ख़तरे में डालना]], [[केल्साइट]], [[sylvite|सिल्वेट]], [[ सेंधा नमक |सेंधा नमक]] , [[कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड]], [[रूटाइल]] और [[एनाटेज]] हैं। कैल्शियम युक्त खनिज [[उठना|एनोर्थाइट]], [[ gehlenite |गेहलेनाइट]] , [[ एकरमैन |एकरमैन]] और पोर्टलैंड सीमेंट में पाए जाने वाले समान विभिन्न कैल्शियम सिलिकेट्स और कैल्शियम एल्युमिनेट्स को कैल्शियम समृद्ध फ्लाई ऐश में पहचाना जा सकता है।<ref>{{cite journal|last=Snellings|first=R.|author2=Mertens G. |author3=Elsen J. |title=पूरक सीमेंट सामग्री|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry|year=2012|volume=74|issue=1|pages=211–278|doi=10.2138/rmg.2012.74.6|bibcode=2012RvMG...74..211S}}</ref>
 
चूँकि पारा सामग्री {{nowrap|1 [[भाग-प्रति अंकन|पीपीएम]]}} तक पहुँच सकती है। किन्तु सामान्यतः बिटुमिनस कोयले के लिए 0.01–1 पीपीएम की सीमा में सम्मिलित किया जाता है।  


एसआईओ<sub>2</sub>, अल<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, फे<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और कभी-कभी सीएओ फ्लाई ऐश में उपस्तिथ मुख्य रासायनिक घटक होते हैं।<ref>{{Cite web |title=रेनेलक्स कमोडिटीज फ्लाई ऐश|url=https://www.renelux.com/english/FlyAsh.html |access-date=2022-06-17 |website=www.renelux.com}}</ref> फ्लाई ऐश का खनिज विज्ञान बहुत विविध है। सामना किए गए मुख्य चरण ग्लास चरण हैं, साथ में [[क्वार्ट्ज]], मुलाइट और लोहे के आक्साइड [[हेमेटाइट]], [[[[मैग्नेटाइट]]]] और / या मैग्माइट। अधिकांशतः पहचाने जाने वाले अन्य चरण [[क्रिस्टोबलाइट]], [[ anhydrite |anhydrite]] , [[कैल्शियम]] ऑक्साइड, [[ख़तरे में डालना]], [[केल्साइट]], [[sylvite]], [[ सेंधा नमक |सेंधा नमक]] , [[कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड]], [[रूटाइल]] और [[एनाटेज]] हैं। कैल्शियम युक्त खनिज [[उठना]], [[ gehlenite |gehlenite]] , [[ एकरमैन |एकरमैन]] और विभिन्न कैल्शियम सिलिकेट्स और कैल्शियम एल्युमिनेट्स जो पोर्टलैंड सीमेंट में पाए जाते हैं, सीए-रिच फ्लाई ऐश में पहचाने जा सकते हैं।<ref>{{cite journal|last=Snellings|first=R.|author2=Mertens G. |author3=Elsen J. |title=पूरक सीमेंट सामग्री|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry|year=2012|volume=74|issue=1|pages=211–278|doi=10.2138/rmg.2012.74.6|bibcode=2012RvMG...74..211S}}</ref>
बुध (तत्व) की सामग्री पहुँच सकती है {{nowrap|1 [[Parts-per notation|ppm]]}},<ref>{{cite web|title=कंक्रीट में फ्लाई ऐश|url=http://transparency.perkinswill.com/assets/Whitepapers/FlyAsh_WhitePaper.pdf |date=2011-11-17 |access-date=2013-11-19 |publisher=perkinswill.com|quote=Fly ash contains approximately one part per million of mercury.}}</ref> किन्तु सामान्यतः बिटुमिनस कोयले के लिए 0.01–1 पीपीएम की सीमा में सम्मिलित किया जाता है।
अन्य ट्रेस तत्वों की सांद्रता भी इसे बनाने के लिए दहन किए गए कोयले के प्रकार के अनुसार भिन्न होती है।
अन्य ट्रेस तत्वों की सांद्रता भी इसे बनाने के लिए दहन किए गए कोयले के प्रकार के अनुसार भिन्न होती है।


=== वर्गीकरण ===
=== 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 अधिक हद तक जलाए गए कोयले (अर्थात् [[एन्थ्रेसाइट]], [[बिटुमिनस कोयला]] और [[लिग्नाइट]]) की रासायनिक सामग्री से प्रभावित होते हैं।<ref name="ASTM Pozzolan">{{cite web
[[अमेरिकन सोसाइटी फार टेस्टिंग एंड मैटरियल्स]] (एएसटीएम) सी618 द्वारा फ्लाई ऐश की दो श्रेणियों को परिभाषित किया गया है, श्रेणी एफ फ्लाई ऐश और श्रेणी सी फ्लाई ऐश। इन वर्गों के मध्य मुख्य अंतर राख में कैल्शियम, सिलिका, एल्यूमिना और लौह सामग्री की मात्रा है। फ्लाई ऐश के रासायनिक गुण अधिक सीमा तक जलाए गए कोयले (अर्थात् [[एन्थ्रेसाइट]], [[बिटुमिनस कोयला]] और [[लिग्नाइट]]) की रासायनिक सामग्री से प्रभावित होते हैं।<ref name="ASTM Pozzolan">{{cite web
   |url=http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/DATABASE.CART/REDLINE_PAGES/C618.htm?L+mystore+lsft6707
   |url=http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/DATABASE.CART/REDLINE_PAGES/C618.htm?L+mystore+lsft6707
   |title=ASTM C618 – 08 Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete
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   |publisher=ASTM International
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सभी फ्लाई ऐश ASTM C618 आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं, चूंकि 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, किन्तु 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। किन्तु यदि 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 ====
सभी फ्लाई ऐश एएसटीएम सी618 आवश्यकताओं को पूर्ण नहीं करते हैं। चूंकि आवेदन के आधार पर यह आवश्यक नहीं हो सकता है। सीमेंट प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग की जाने वाली फ्लाई ऐश को दृढ़ निर्माण मानकों को पूर्ण करना चाहिए। किन्तु संयुक्त राज्य अमेरिका में कोई मानक पर्यावरण नियम स्थापित नहीं किए गए हैं। फ्लाई ऐश के 75 प्रतिशत की महीनता 45 माइक्रोन या उससे कम होनी चाहिए और उसमें [[कार्बन]] की मात्रा 4% से कम होनी चाहिए। जिससे ज्वाला पर हानि (एलओआई) द्वारा मापा जाता है। यूएस में, एलओआई 6% से कम होना चाहिए। कोयला मिलों के परिवर्तित होते हुए 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 ठोस उत्पादन में सीमेंट को परिवर्तित करने के लिए फ्लाई ऐश का उपयोग इष्टतम विधि से किया जाता है। तब इसे यांत्रिक वायु वर्गीकरण जैसे [[लाभकारी]] विधियों का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। किन्तु यदि ठोस उत्पादन में रेत को परिवर्तित करने के लिए फ्लाई ऐश के उपयोग भराव के रूप में किया जाता है। तब उच्च एलओआई के साथ असंशोधित फ्लाई ऐश का भी उपयोग किया जा सकता है। अतः चल रहे गुणवत्ता सत्यापन विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते 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।
सख्त, पुराने एन्थ्रेसाइट और बिटुमिनस कोयले के जलने से सामान्यतः 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 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 ====
==== श्रेणी एफ ====
नए लिग्नाइट या उप-बिटुमिनस कोयले के जलने से उत्पन्न फ्लाई ऐश में पॉज़ज़ोलैनिक गुण होने के अतिरिक्त, 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 सामान्यतः 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]] ({{chem|SO|4}}) क्लास सी फ्लाई ऐश में सामग्री सामान्यतः अधिक होती है।
दृढ़, पुराने एन्थ्रेसाइट और बिटुमिनस कोयले के दहन होने से सामान्यतः श्रेणी एफ फ्लाई ऐश का उत्पादन होता है। यह फ्लाई ऐश प्रकृति में पॉज़ोलानिक है, और इसमें 7% से कम [[चूना (खनिज)]] (CaO) होता है। पॉज़ोलैनिक गुणों से युक्त श्रेणी एफ फ्लाई ऐश के कांच सदृश सिलिका और एल्यूमिना को सीमेंटिंग क्रेता की आवश्यकता होती है। जैसे कि पोर्टलैंड सीमेंट, क्विकलाइम, या हाइड्रेटेड लाइम-मिश्रित जल के साथ प्रतिक्रिया करने और सीमेंट युक्त यौगिकों का उत्पादन करने के लिए वैकल्पिक रूप से श्रेणी एफ ऐश में [[सोडियम सिलिकेट]] (जल का गिलास) जैसे रासायनिक सक्रियकर्ता को जोड़ने से [[जियोपॉलिमर]] बन सकता है।


कम से कम 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।<ref>"[http://calstarproducts.com/%E2%80%9Cthe-building-brick-of-sustainability%E2%80%9D-construction-specifications-institute-magazine/ The Building Brick of Sustainability] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090628103011/http://calstarproducts.com/%E2%80%9Cthe-building-brick-of-sustainability%E2%80%9D-construction-specifications-institute-magazine/ |date=2009-06-28 }}". Chusid, Michael; Miller, Steve; & Rapoport, Julie. ''The Construction Specifier'' May 2009.</ref> ईंटें और पेवर्स 2009 के अंत से पहले व्यावसायिक मात्रा में उपलब्ध होने की उम्मीद थी।<ref>"[http://calstarproducts.com/wp-content/themes/default/pdf/JournalTimes_040109.pdf Coal by-product to be used to make bricks in Caledonia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100918163559/http://calstarproducts.com/wp-content/themes/default/pdf/JournalTimes_040109.pdf |date=2010-09-18 }}". Burke, Michael. ''The Journal Times'' April 1, 2009.</ref>
====श्रेणी सी ====
नए लिग्नाइट या उप-बिटुमिनस कोयले के दहन होने से उत्पन्न फ्लाई ऐश में पॉज़ोलैनिक गुण होने के अतिरिक्त, कुछ स्व-सीमेंटिंग गुण भी होते हैं। जल की उपस्थिति में, श्रेणी सी फ्लाई ऐश कठोर हो जाती है और समय के साथ मजबूत हो जाती है। श्रेणी सी फ्लाई ऐश में सामान्यतः 20% से अधिक चूना (सीएओ) होता है। श्रेणी एफ के विपरीत, स्व-सीमेंटिंग श्रेणी सी फ्लाई ऐश को सक्रियकर्ता की आवश्यकता नहीं होती है। क्षार और [[सल्फेट]] ({{chem|SO|4}}) श्रेणी सी फ्लाई ऐश में सामग्री सामान्यतः अधिक होती है।


कम से कम अमेरिकी निर्माता ने [[फ्लाई ऐश ईंट]] की घोषणा की है। जिसमें 50% तक श्रेणी सी फ्लाई ऐश है। परीक्षण से पता चलता है कि ईंटें पारंपरिक मिट्टी की ईंटों के लिए एएसटीएम सी 216 में सूचीबद्ध प्रदर्शन मानकों को पूर्ण करती हैं या उससे अधिक हैं। यह [[एएसटीएम]] सी 55, ठोस इमारत ईंट के लिए मानक विशिष्टता में ठोस ईंट के लिए स्वीकार्य संकोचन सीमा के अंदर 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 देती है।<ref>"[http://calstarproducts.com/%E2%80%9Cthe-building-brick-of-sustainability%E2%80%9D-construction-specifications-institute-magazine/ The Building Brick of Sustainability] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090628103011/http://calstarproducts.com/%E2%80%9Cthe-building-brick-of-sustainability%E2%80%9D-construction-specifications-institute-magazine/ |date=2009-06-28 }}". Chusid, Michael; Miller, Steve; & Rapoport, Julie. ''The Construction Specifier'' May 2009.</ref> अतः ईंटें और पेवर्स (पक्की सड़क करनेवाला कांट्रेक्टर) 2009 के अंत से पूर्व व्यावसायिक मात्रा में उपलब्ध होने की उम्मीद थी।<ref>"[http://calstarproducts.com/wp-content/themes/default/pdf/JournalTimes_040109.pdf Coal by-product to be used to make bricks in Caledonia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100918163559/http://calstarproducts.com/wp-content/themes/default/pdf/JournalTimes_040109.pdf |date=2010-09-18 }}". Burke, Michael. ''The Journal Times'' April 1, 2009.</ref>
== निपटान और बाजार स्रोत ==
अतीत में, कोयले के दहन से उत्पन्न फ्लाई ऐश को केवल संक्रामक गैसों में मिला दिया जाता था और वातावरण में फैला दिया जाता था। इसने पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को उत्पन्न किया जाता है। जिसने भारी औद्योगिक देशों में कानूनों को प्रेरित किया जाता है। जिसने फ्लाई ऐश उत्सर्जन को उत्पादित राख के 1% से भी कम कर दिया है। दुनिया भर में, कोयला विद्युत स्टेशनों से उत्पादित फ्लाई ऐश का 65% से अधिक [[लैंडफिल|गड्ढों]] और [[राख तालाब]] में निपटाया जाता है।


== निपटान और बाजार स्रोत ==
ऐश जिसे बाहर जमा किया जाता है। अंततः भूमिगत जल जलभृतों में विषैले यौगिकों को लीच कर सकती है। इस कारण से, फ्लाई ऐश निपटान के बारे में वर्तमान तर्क विशेष रूप से पंक्तिबद्ध गड्ढों बनाने के इर्द-गिर्द घूर्णन करता है। जो रासायनिक यौगिकों को भूजल और स्थानीय पारिस्थितिक तंत्र में निक्षालित होने से रोकते हैं।
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 उत्पन्न किया जिसने भारी औद्योगिक देशों में कानूनों को प्रेरित किया{{where?|date=January 2021}} 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 तालाब]]ों में निपटाया जाता है।
 
चूंकि संयुक्त राज्य अमेरिका में विभिन्न दशकों तक कोयला प्रमुख ऊर्जा स्रोत था। विद्युत कंपनियां अधिकांशतः अपने कोयला संयंत्र महानगरीय क्षेत्रों के समीप स्थित करती थीं। पर्यावरणीय विवादों को जोड़ते हुए, कोयला संयंत्रों को अपने बॉयलरों को संचालित करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में जल की आवश्यकता होती है। अतः प्रमुख कोयला संयंत्र (और पश्चात् में उनके फ्लाई ऐश भंडारण प्याला) महानगरीय क्षेत्रों के समीप और नदियों और झीलों के समीप स्थित होते हैं। जो अधिकांशतः शहरों के आस-पास पीने की आपूर्ति के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उन फ्लाई ऐश प्यालों में से विभिन्न अरेखीय थे और आस-पास की नदियों और झीलों से फैलने और बाढ़ का भी बड़ा खतरा था। उदाहरण के लिए, उत्तरी कैरोलिना में [[ड्यूक एनर्जी|ड्यूक ऊर्जा]] अपने कोयले की राख के भंडारण से संबंधित विभिन्न बड़े मुकदमों में सम्मिलित रही है और जल के प्याले में राख के रिसाव में फैल गई है।<ref>{{cite web |title=इतिहास और प्रतिक्रिया समयरेखा|url=https://www.epa.gov/dukeenergy-coalash/history-and-response-timeline |date=2017-03-14 |website=Duke Energy Coal Ash Spill in Eden, NC |publisher=EPA}}</ref><ref>{{cite news |title=ड्यूक एनर्जी प्लांट ने कोयला-राख रिसाव की सूचना दी|url=https://www.charlotteobserver.com/news/business/article9094658.html |date=2014-02-03 |work=Charlotte Observer}}</ref><ref>{{cite news |last=Shoichet |first=Catherine E. |title=उत्तरी केरोलिना नदी में कोयले की राख फैल गई|url=https://www.cnn.com/2014/02/09/us/north-carolina-coal-ash-spill/index.html |publisher=CNN |date=2014-02-09}}</ref>


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।
गड्ढों की बढ़ती लागत और [[सतत विकास]] में वर्तमान रुचि के कारण हाल के वर्षों में फ्लाई ऐश का पुनर्चक्रण बढ़ती हुई चिंता बन गया है। {{As of|2017}}, अमेरिका में कोयले से चलने वाले विद्युत संयंत्रों ने {{convert|38.2|e6ST|e6t}} फ्लाई ऐश उत्पादन की सूचना दी थी। जिनमें से {{convert|24.1|e6ST|e6t}} का विभिन्न अनुप्रयोगों में पुन: उपयोग किया गया था।<ref>{{cite report |title=2017 Coal Combustion Product Production & Use Survey Report |url=https://www.acaa-usa.org/Portals/9/Files/PDFs/2017-Survey-Results.pdf |date=2018 |publisher=American Coal Ash Association |location=Farmington Hills, MI}}</ref> फ्लाई ऐश को पुनर्चक्रित करने के पर्यावरणीय लाभों में सम्मिलित हैं। [[खदान]] सामग्री की मांग को कम किया जाता है। जिसके लिए पोर्टलैंड सीमेंट जैसी सामग्री के लिए उत्खनन और अल्पमूल्य प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती थी।


चूंकि संयुक्त राज्य अमेरिका में कई दशकों तक कोयला प्रमुख ऊर्जा स्रोत था, बिजली कंपनियां अधिकांशतः अपने कोयला संयंत्र महानगरीय क्षेत्रों के पास स्थित करती थीं। पर्यावरणीय विवादों 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 अधिकांशतः 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 सम्मिलित रही है और पानी के बेसिन में राख के रिसाव में फैल गई है।<ref>{{cite web |title=इतिहास और प्रतिक्रिया समयरेखा|url=https://www.epa.gov/dukeenergy-coalash/history-and-response-timeline |date=2017-03-14 |website=Duke Energy Coal Ash Spill in Eden, NC |publisher=EPA}}</ref><ref>{{cite news |title=ड्यूक एनर्जी प्लांट ने कोयला-राख रिसाव की सूचना दी|url=https://www.charlotteobserver.com/news/business/article9094658.html |date=2014-02-03 |work=Charlotte Observer}}</ref><ref>{{cite news |last=Shoichet |first=Catherine E. |title=उत्तरी केरोलिना नदी में कोयले की राख फैल गई|url=https://www.cnn.com/2014/02/09/us/north-carolina-coal-ash-spill/index.html |publisher=CNN |date=2014-02-09}}</ref>
==पुन: उपयोग==
लैंडफिल की बढ़ती लागत और [[सतत विकास]] में वर्तमान रुचि के कारण हाल के वर्षों में फ्लाई ऐश का पुनर्चक्रण बढ़ती हुई चिंता बन गया है। {{As of|2017}}, अमेरिका में कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों ने उत्पादन की सूचना दी {{convert|38.2|e6ST|e6t}} फ्लाई ऐश, जिनमें से {{convert|24.1|e6ST|e6t}} का विभिन्न अनुप्रयोगों में पुन: उपयोग किया गया।<ref>{{cite report |title=2017 Coal Combustion Product Production & Use Survey Report |url=https://www.acaa-usa.org/Portals/9/Files/PDFs/2017-Survey-Results.pdf |date=2018 |publisher=American Coal Ash Association |location=Farmington Hills, MI}}</ref> फ्लाई ऐश को पुनर्चक्रित करने के पर्यावरणीय लाभों में सम्मिलित हैं [[खदान]] सामग्री की मांग को कम करना जिसके लिए पोर्टलैंड सीमेंट जैसी सामग्री के लिए उत्खनन और सस्ते प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी।
अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों, उद्योग, बुनियादी ढाँचे और कृषि में फ्लाई ऐश के उपयोग का कोई अमेरिकी सरकारी पंजीकरण (लेबलिंग) नहीं है। फ्लाई ऐश उपयोग सर्वेक्षण डेटा जिसे अपूर्ण माना जाता है। अमेरिकन कोल ऐश एसोसिएशन द्वारा प्रतिवर्ष प्रकाशित किया जाता है।<ref name="ACAA, Coal Combustion Products Production & Use Statistics">{{cite web |author      =American Coal Ash Association |title=कोयला दहन उत्पाद उत्पादन और उपयोग सांख्यिकी|url=http://acaa.affiniscape.com/displaycommon.cfm?an=1&subarticlenbr=3 |access-date=2010-11-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101204185404/http://acaa.affiniscape.com/displaycommon.cfm?an=1&subarticlenbr=3 |archive-date = 2010-12-04 |url-status=dead}}</ref>


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