Produtos de combustão de carvão - Coal combustion products
Os produtos de combustão de carvão ( CCPs ), também chamados de resíduos de combustão de carvão (CCWs) ou resíduos de combustão de carvão (CCRs), são categorizados em quatro grupos, cada um baseado em formas físicas e químicas derivadas de métodos de combustão de carvão e controles de emissão:
- As cinzas volantes são capturadas após a combustão do carvão por filtros ( casas de mangas ), precipitadores eletrostáticos e outros dispositivos de controle de poluição do ar. Compreende 60 por cento de todos os resíduos da combustão de carvão (rotulados aqui como produtos da combustão de carvão). É mais comumente usado como um substituto de alto desempenho para o cimento Portland ou como clínquer para a produção de cimento Portland. Cimentos misturados com cinzas volantes estão se tornando mais comuns. As aplicações de materiais de construção variam de rejuntes e produtos de alvenaria a concreto celular e telhas. Muitos pavimentos de concreto asfáltico contêm cinzas volantes. As aplicações geotécnicas incluem estabilização de solo, base de estradas, preenchimento estrutural, aterros e recuperação de mina. A cinza volante também serve como enchimento em produtos de madeira e plástico, tintas e peças fundidas de metal.
- Os materiais de dessulfurização de gases de combustão (FGD) são produzidos por sistemas de controle de emissão de “purificadores” químicos que removem enxofre e óxidos defluxos de gases de combustão de usinas de energia. O FGD compreende 24 por cento de todos os resíduos da combustão do carvão. Os resíduos variam, mas os mais comuns são gesso FGD (ou gesso “sintético”) e absorventes de secador por spray. O gesso FGD é usado em quase trinta por cento dos produtos de painel de gesso fabricados nos Estados Unidos. Também é usado em aplicações agrícolas para tratar condições de solo indesejáveis e melhorar o desempenho da colheita. Outros materiais FGD são usados em atividades de mineração e recuperação de terras.
- As cinzas de fundo e a escória da caldeira podem ser usadas como matéria-prima para a fabricação de clínquer de cimento Portland, bem como para controle de derrapagem em estradas geladas. Os dois materiais compreendem 12 e 4 por cento dos resíduos da combustão de carvão, respectivamente. Esses materiais também são adequados para aplicações geotécnicas, como preenchimentos estruturais e recuperação de terras. As características físicas da cinza inferior e da escória de caldeira se prestam como substitutos para agregados em aterros fluidos e em produtos de alvenaria de concreto. A escória de caldeira também é usada para grânulos de telhados e como granalha.
Impactos ambientais
A maioria dos CCPs são depositados em aterros sanitários, colocados em poços de minas ou armazenados em tanques de cinzas em usinas termoelétricas a carvão. A poluição das águas subterrâneas de tanques de cinzas sem revestimento tem sido um problema ambiental contínuo nos Estados Unidos. Além disso, algumas dessas lagoas tiveram falhas estruturais, causando derramamentos maciços de cinzas nos rios, como o derramamento de cinzas de carvão do Rio Dan em 2014 . Os padrões de design federal para tanques de cinzas foram reforçados em 2015. Após contestações de litígios a várias disposições dos regulamentos de 2015, a EPA emitiu duas regras finais em 2020, rotuladas como as regras "CCR Parte A" e "" CCR Parte B ". As regras exigem algumas instalações para reformar seus represamentos com liners, enquanto outras instalações podem propor projetos alternativos e solicitar tempo adicional para alcançar a conformidade. Em agosto de 2021, a EPA anunciou que planeja publicar uma regra proposta no outono de 2022 que fortaleceria os limites de águas residuais para descargas em águas superficiais .
Reciclando
Cerca de 52% dos CCPs nos EUA foram reciclados para "usos benéficos" em 2019, de acordo com a American Coal Ash Association. O principal benefício da reciclagem é estabilizar os componentes prejudiciais ao meio ambiente dos CCPs, como arsênio, berílio, boro, cádmio, cromo, cromo VI, cobalto, chumbo, manganês, mercúrio, molibdênio, selênio, estrôncio, tálio e vanádio, junto com dioxinas e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos .