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RESUMEN
Las cenizas volantes (FA) generada como residuo producido a partir de plantas de energía térmica a nivel mundial ha comenzado a ganar como
una fuente antropogénico potencialmente significativa de arsénico (As). En la generación de energía eléctrica India es predominantemente
depende de las centrales térmicas a base de carbón y se está produciendo gran cantidad de FA.
El carbón contiene muchos metales tóxicos, el arsénico es uno de esos, que es significativamente más tóxica para acuática y terrestre
vida, incluyendo los seres humanos. Carbón utilizado en las centrales térmicas India es el principal mineral y
sub-bituminoso y en cuya combustión se generan más del 40% de las FA. FA generada se está dispuesto a
abrir estanque de cenizas en forma de suspensión fina. Más de 65.000 hectáreas de terreno en la India es ocupado para el almacenamiento de este
generada de forma masiva cantidad de FA. Vertido de FA en el estanque de cenizas abierto provoca graves ambiental adverso
impactos debido a sus elevados contenidos de elementos traza, en particular la medida que causa ecológica
problemas. A pesar de que la medida problema en nuestro país no es nuevo, en los últimos años la incidencia de la contaminación como
casos de suelos agrícolas, las aguas subterráneas, así como la salud humana ha provocado una gran preocupación
para su mitigación. Muy recientemente, la India ha sido acusado de ser un "hub vertedero de As". Utilización de FA
en la India es todavía la infancia (más de 38%) en comparación con los países desarrollados (más de 70%). En la India FA
se utiliza especialmente en la producción de cemento, industria del ladrillo, como base de la carretera, como modificaciones en la restauración
ecología y silvicultura. Esta opinión hincapié en la concentración de As en FA, su destino y comportamiento,
elementos peligrosos en la salud humana, la calidad del medio ambiente y en las estrategias de mitigación para lograr
gestión ambiental
Contenido
1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820
2. Carbón indio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820
2.1. El arsénico en forma de carbón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 821
2.2. Arsénico formularios existentes en la combustión del carbón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 821
3. Las cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 822
3.1. Estado de arsénico en las cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823
3.2. Modo Residencia de arsénico en las cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824
3.3. El destino del arsénico en las cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824
3.4. Arsénico-lixiviación de cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825
4. Envenenamiento por arsénico de la biosfera que volar eliminación de cenizas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827
4.1. Atmósfera y el envenenamiento con arsénico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827
4.2. El suelo agrícola y arsénico intoxicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828
4.3. Agua y arsénico-intoxicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828
5. Puntos analíticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
6. Historia y química del arsénico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
7. Las fuentes de contaminación por arsénico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
8. La toxicidad por arsénico debido a las cenizas volantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 830
9. El arsénico en el cultivo del arroz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 830
10. Future prospectiva y recomendaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831
11. Discusión y conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831
Agradecimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
1. Introducción
India ocupa el sexto en el mundo como el mayor consumidor de energía,
representa el 3,4% del consumo mundial de energía. El gobierno
de la India se ha fijado el ambicioso objetivo de añadir aproximadamente
78.000 MW de generación instalada en 2012. La demanda total de
Se espera que la electricidad en la India para cruzar 950.000 MW en 2030
(Http://www.livemint.com/2009). India tiene la cuarta mayor reserva
de carbón y tercera mayor excavadora de carbón del mundo en la India con 292
millones de toneladas (Mt) en 1998, después de Estados Unidos (951 millones de toneladas) y China
(1,243 Mt) (OECD / IEA, 1999). En la India, la generación de electricidad es
depende principalmente de las centrales térmicas a base de carbón y
continuará en las próximas décadas debido a sus enormes reservas.
Generación de FA en la India fue 112mt en 2005-06 y se espera que
caminar entre 150 y 170Mt al año a finales de 2012 (Ministerio de Medio Ambiente,
2007). En nuestro país, la mayoría de las centrales térmicas han sido
situado en las proximidades de la zona de reserva de carbón. Las principales minas de carbón de la India
están situadas en la región oriental (Bihar y Bengala Occidental), que
están densamente pobladas. Las tres principales centrales térmicas de
este de la India son Kolaghat, Durgapur y Bandel y consumen bituminosa
carbón (Gondwana carbón) que contiene bajo contenido de azufre, pero de alta
contenido de cenizas. La combustión de dicho carbón en estas plantas de energía
resultados en la generación de grandes cantidades de cenizas, que está dispuesta-off
en grandes estanques de cenizas (diques). La ceniza, después de haber sido abandonado en estos
diques abiertos se deja para ser secado. Estas partículas sólidas finas de FA-
cenizas, el polvo y el hollín que contiene arsénico y otros elementos tóxicos.
Se convierte en una fuente mortal de riesgos para la salud cuando se lleva a
la atmósfera y llegado a la zona interna. Por lo tanto, la
contaminación por metales pesados de estos AG depositado diques pueden afectar
la población de los alrededores, en caso de exposición prolongada. Así especial
la atención debe ser necesaria para gestionar estos tóxicos emitidos por FA.
La región Singrauli en la parte sur-oriental de Uttar Pradesh,
La India es una de las zonas industriales altamente contaminadas del continente asiático.
Esta región cuenta con seis plantas de energía térmica (Uttar Pradesh
Junta de Electricidad (UPSEB), Vindhyachal, Singrauli, Rihand, Anpara
y Renusagar), situado en la zona de transición de Madhya Pradesh
y Uttar Pradesh de la India. Por lo tanto, la región Singrauli tiene
sido reconocido como "Capital de la Energía" de nuestro país. Esta Energía
el capital genera alrededor del 10% de la capacidad instalada de generación de la India
7500MW de electricidad aproximadamente. Una enorme población humana
se han desplazado de sus hogares nativos de esta región durante
el establecimiento de estas plantas de energía térmica. Debido a trabajar
de estas plantas de energía, algunos problemas ambientales como la contaminación
de las aguas superficiales, las aguas subterráneas, hecho por el hombre Rihand
depósito de agua es abundante en la región. Además de ellos, el suelo, la vegetación
y el aire también se contiene un mayor nivel de metales pesados tóxicos
a los límites permisibles. Por consiguiente, las medidas correctivas urgentes
son necesarias en esta región para salvar a la población nacional
de la contaminación de arsénico debido a FA.
En la actualidad las plantas de energía situadas en el Singrauli
área representa 10% de la India y el 0,3% del carbono mundial
dióxido de emisión, una de las principales causas del calentamiento global
(Www.pollutedplaces.org / región / south asia / india / singrauli.shtm).
Estas plantas de energía térmica son responsables de la principal fuente de
contaminación en esta región, que emiten 6 millones de toneladas de AF por año, por lo que la tierra
no aptos para el cultivo debido a los elementos traza tóxicos, tales como As, Hg, Pb,
Se y Cd.
De acuerdo a los informes en Indian noticias papeles, FA plantea importantes
peligro para la salud de las personas que viven en Delhi (la capital de la India).
Conducir por la carretera de circunvalación de la capital durante el verano es una pesadilla.
Vientos del oeste fuertes recoger FA del Indraprastha
la estación de energía, y dispersarla en un área grande. Los residentes de la
áreas circundantes y los viajeros son los más afectados. Dentro de cuatro
años de su puesta en marcha en 1982, la planta de energía Indraprasatha
que hoy se percibe la población que vive en Delhi como un problema de salud grave
peligro (http://sundaytimes.lk/060813/ft/2.1.html).
Recientemente, los problemas de toxicidad y la aparición de Como tienen
llamado mucho la atención en la situación de la India. La cuestión de la liberación de
A partir del FA ha aumentado de varias centrales térmicas y produce
el aire, el suelo y la contaminación del agua. El heavy metal que existe en
los -3, 0, 3 y 5 estados de oxidación (Smedley et al., 2002). Debido
a la existencia de diferentes especiación oxidación del arsénico puede
se encuentran en muchos estados y formas químicas diferentes. Por lo tanto,
los efectos en la salud de Como puede variar ampliamente dependiendo de la química
forma de la medida. La quema de carbón y la fundición de los metales son importantes
fuentes de Al igual que en el aire. El indicador más sensible de ecológica
la contaminación ambiental de arsénico, a través del aire, fue una erradicación masiva
de las familias de abejas, descrito por primera vez como "la enfermedad de Tisin" por Svoboda
en 1936, que tuvo lugar en las proximidades del horno de aglomeración
instalaciones. Situaciones similares también se han encontrado en las proximidades de diferente
fundiciones y plantas de energía que queman carbón con un alto contenido de As
(Bencko, 1987). Esto puede destacar problema ambiental como
lixiviación de los suelos y las aguas subterráneas y la re-entrada de medida para
atmósfera de cenizas volantes objeto de dumping, cerca de la zona de la planta. Un número
de la información ha estado disponible en los problemas ambientales
relacionada con la FA. Sin embargo, este trabajo de revisión se revelan como los riesgos de
carbón FA, su destino en el escenario la India y las futuras estrategias para lograr
las preocupaciones ambientales y de gestión de sonido.
2. Carbón indio
El carbón es la principal fuente de energía comercial en la India. Lo
es roca sedimentaria combustible que consiste en orgánica e inorgánica
materiales y su formación y la composición depende de la
composición de la corteza de la tierra, el clima y la flora de su ubicación (Clark y
Sloss, 1992; Finkelman, 2004; Walker, 1993). La calidad del carbón depende
en su rango y grado. Orden de menor a mayor rango del carbón sobre la base
del contenido de carbono es lignito → carbón sub-bituminoso → bituminosa
→ carbón antracita. Carbón de la India es en gran medida de rango sub-bituminoso,
seguido por bituminoso y lignito. El contenido de cenizas en el carbón indio
varía de 35% a 50% (Bhattacharjee y Kandpal, 2002;
http://www.hvfacprojectindia.com/Summary Report.pdf). Aparición
de impurezas minerales adventicias en estos carbones ha sido
encontrado que es alta en comparación con la mayoría de los carbones extranjeros. Propiedades
de carbón de diferentes regiones variar ampliamente. La India es el tercero
mayor país productor de carbón del mundo, después de China y EE.UU..
Algunas de las minas de carbón importantes del país desde el que mayor
de la producción de carbón viene se mencionan en la Tabla 1. Indio
carbón, si bien tiene alto contenido de cenizas, tiene muchos rasgos positivos para los
perspectivas ambientales tales como bajo contenido de azufre, refractarios
la naturaleza de las cenizas, bajo contenido de cloro, elementos traza tóxicos bajos, alta
temperatura de fusión de la ceniza y de bajo contenido de hierro en las cenizas. El arsénico tiene un
fuerte afinidad a concentrarse en minerales de sulfuro y su asociación
con pirita (FeS2) en algunos carbones está bien documentada (Yudovich y
Ketris, 2005a, b). Promedio medida que el contenido a nivel mundial para bituminosa
lignito y carbón son, respectivamente, 9,0 y 7.4ppmandmaximumAs
contenido de las anteriores y posteriores carbones son 50 y 49 ppm, respectivamente
(Yudovich y Ketris, 2005a, b). Por el contrario, en la medida que el contenido
Tabla 1
Indian carbón bituminoso es 22,3-62,5 ppm. Para el carbón bituminoso FA,
la Como intervalos de concentración de 1 a 1000mgkg-1 (EPRI, 1987).
Elemento de arsénico en el carbón y sus derivados, sustancias figuran en el
Tabla 2.
2.1. Formas de arsénico en el carbón
Hay tres formas dominantes de medida que se encuentran en el carbón.
Estos son sulfuros orgánicos, formas y arseniato pero uno de todas las formas
la forma más común de aparición en el carbón es sulfuros. Algún otro
formas son también, posiblemente, se producen por ejemplo en arsenopirita arcilla. El trabajo
de Bayet y Slosse (1919) se ha considerado que la pirita es un
portadora principal de Como, mientras arsenopirita es otro probable menor
anfitrión. Enriquecimiento de arsénico está generalmente relacionado con mineralización de sulfuro,
ya sea syngenetic o epigenéticos. Los sulfuros Como portadores
son epigenéticos en piritas como singenéticos son generalmente muy pobres
Como en (Yudovich y Ketris, 2005). Por lo general, se ha considerado
que la que existe en el carbón con una afinidad inorgánico porque como se concentra
en las fracciones pesadas de densidad enriquecido en pirita o arcilla. Pero
algunos investigadores (Minchev y Eskenazy, 1972;. Kryukova et al,
1985; Goodarzi, 1987) demostró que Como también está presente en orgánica
formar en el carbón. Belkin et al. (1997a, b) informó arsenopirita y Asrich
pirita en las brasas. Más tarde estudio mostró que es parcialmente presente
como un arseniato (Ren et al., 1999). Un procedimiento complejo (selectiva
lixiviación, SEM, de rayos X y análisis de microsonda) mostraron que el 85% de los
el bruto como se asocia con pirita pero una parte está en el arseniato
se forman como resultado de una oxidación de pirita Como-cojinete (Finkelman
et al., 1999). De las brasas brillantes, bajo contenido en cenizas y bajo contenido de azufre del
Apalaches central (EE.UU.) Elkhorn y costuras de peligro, cuando se lixivia
de HCl (30%) y por HNO3 (25%). El segundo se contabiliza como
Pirita Como fértil, pero la primera puede ser arseniato resultantes de
la oxidación de la pirita que contiene Como, estaba en el intervalo de 100 a
2700ppm (Crowley et al., 1997). El primer caso de envenenamiento en Como
la Mongolia Interior, región autónoma de la República Popular de China, se produjo en
1990. Guizhou, China es la única conocida zona endémica arsenicosis
causada por el carbón como contaminada. En el este de la India de combustión de carbón
es una de las principales fuentes de emisiones antropogénicas como en el
biosfera.
Hay muchos métodos analíticos que se pueden emplear para
cuantificar las diversas formas Como en carbones (Abernathy et al, 2001.;
Huggins et al, 2002;. Dai et al, 2004;. Goodarzi y Huggins,
2005; Yudovich y Ketris, 2005a, b; Zielinski et al, 2007).. Arsénico
pueden existir en más de 200 especies de minerales y su generales
forma de ocurrencia es arsenopirita (Abernathy et al., 2001). La medida de asociación con pirita (FeS2) en pocos carbones ha sido bien demostrado
(Finkelman, 1993; Finkelman et al, 1999;.. Zielinski et al,
2007). Zhang et al. (2002) estudiaron la aparición de Al igual que en las principales
minerales que fueron especialmente seleccionados y se encontró mayor en calcita
y pirita. Belkin et al. (1997a, b) examinar toda forma de medida en el carbón
muestras. El carbón de alta por su cantidad, distribución y formas de
Como (Ding et al, 2001;. Dai et al, 2005, 2006;.. Yang et al, 2006) mostraron
A medida que se correlacionó positivamente con el contenido de cenizas y se indica
sulfuro de alta afinidad.
2.2. Formas existentes de arsénico durante la combustión del carbón
La información relacionada con Como liberación durante la combustión de carbón
son muy raros. Las diversas formas conocidas de Como, liberados durante carbón
combustión por lo general depende de la temperatura de combustión. En
Además, tras la combustión del carbón, una gran cantidad de elementos de Como
salir de la matriz de carbón y se distribuye entre el vapor y
fases de partículas en diferentes proporciones, dependiendo de factores
tales como la concentración inicial en la matriz de carbón, el diseño
y las condiciones de funcionamiento de las instalaciones de combustión y las partículas
dispositivos de control. En general, como es más concentrada en
partículas, así como también presente en forma volátil. La concentración
Como de especies en los gases de combustión depende en gran medida de
temperatura y químicas interacciones con AF se han mostrado
para ser responsable de la retención parcial Como en las fases de partículas
(Wouterlood y Bowling, 1979a, b). El elemental (As) y óxido
formas (As2O3) son considerados los más probables como especie en el
ambiente oxidante de gas de combustión de un proceso de combustión de carbón. Sin embargo
Como es mucho más volátil como As2O3 que como el elemental
Como y los investigadores han llegado a la conclusión de que como sólo podía estar presente
en el gas de combustión en forma de un óxido (Dismukes, 1994; invierno
et al., 1994). En la gasificación del carbón, la especie más probable es As4
con restos de arsina (AsH3) (Clark y Sloss, 1992; Helble et al,.
1996). Sobre la base de la modelización termodinámica, Como partición
en los residuos de la combustión a temperatura inferior a 925 ◦ C, hasta
6,6% Como debe ir en la escoria. El arsénico se escapa a la fase gaseosa
en forma de Aso, y As2O3 durante la combustión a baja temperatura
(1000-1200 ◦ C), pero a alta temperatura (1200-1600 ◦ C), sólo
se libera la especie As2O3 (Shpirt et al., 1990). Rendimiento de arsénico en
fase gaseosa de la zona de alta temperatura de un horno se controla
por la construcción del horno y el coeficiente de eliminación de la escoria
(Ks), donde Ks es una relación: escoria rendimiento / content bruto cenizas. Eary et al.
(1990) muestra que las concentraciones de As en los residuos de la combustión
varían ampliamente dependiendo de la calidad del carbón, cenizas y pH de la
condiciones de ignición, que van desde 2 a 240ppm en el FA y de
0,02 a 168ppm en las cenizas de fondo. Temperatura de los gases de escape a la colección
punto es también un factor principal. Según Bool y Helble
(1995), el equilibrio de modelado termodinámico muestra que sulfidico
Como debe evaporarse, presumiblemente como medida y de la temperatura
gama 1226,85-1726,85 ◦ C como As2O3. Condensados especies en FA
debe ser controlado teóricamente por la composición química de los
FA: en ácido (alto-Si) FA como Fe3 [AsO4] 2 y en álcalis (alta-Ca) FA
como Ca3 [AsO4] 2. Sin embargo en bienes raíces, Fe-arseniato no se produce debido a la
limitaciones cinéticas, debido Fe entra en el vidrio de silicato. Arsénico
se condensa en la superficie de la esfera como silicato de As2O3. En realidad, es
sólo física-sorción, como se indica por una fuerte relación lineal positiva
entre la concentración de As en el FA y 1 / d valor (d es la mediana
diámetro de la fracción FA).
Zevenhoven et al. (2007) informaron de que la combustión de fósiles
combustibles da lugar a medida que las emisiones a la atmósfera a los niveles
de 0,1-80mgkg-1 (seco) en el carbón y los combustibles de biomasa. Una significativa
cantidad de Como va a terminar en las cenizas volantes, pero el destino de la medida depende de
temperatura, los procesos de condensación-vaporización, la presencia
de calcio, azufre gaseoso y compuestos de cloro en los gases de combustión.
Afortunadamente, el equipo instalado en plantas de energía para el control de
emisiones de FA y los óxidos de azufre (SOx) eliminan eficazmente la mayor parte de
la figura 1
Como la de los gases de combustión, así, los dispositivos diseñados especialmente para controlar
las emisiones de elementos traza (Zevenhoven y Kilpinen,
2001). Uno de los aspectos relacionados con la forma de óxidos en los gases de combustión es que "es
un veneno para los catalizadores probados "que se utiliza en equipos de reducción catalítica
para los óxidos de nitrógeno (NOx) (Mukherjee, 1994; Kema, 1997).
Especialmente cuando se dispara carbones con bajo Ca / En relación, esto puede causar
rápida desactivación del catalizador. Zevenhoven et al. (2007) demostraron que en
dos plantas eléctricas de carbón de Finlandia, tanto de alimentación alrededor de 60 th-1
carbón bituminoso pulverizado polaca ha indicado que el 94% en masa de la
recibido como fue capturado en precipitador electrostático (ESP) FA, 6%
en la unidad de desulfuración de gases de combustión semi-seco (FGD). Las concentraciones de arsénico
en las cenizas de fondo y los gases de combustión eran tanto por debajo
1%. Con una concentración de alrededor de 5 mg kg-1 en el carbón, el Como
de entrada a la planta es de alrededor de 300 gh-1, de los cuales alrededor de 1,5 gh-1
(Es decir, alrededor del 0,5%) se emite a la atmósfera. Las concentraciones de arsénico
en las cenizas de fondo y cenizas y residuos ESP FGD
eran alrededor de 5 y 30mgkg-1, respectivamente (Aunela-Tapola et al.,
1998). Análisis de FA desde el lanzamiento de programas de carbón que como se enriquece
en las fracciones más finas, que pueden pasar el control de emisión de partículas
dispositivos (Martinez-Tarazona y Spears, 1996). Por ejemplo,
considerando 63 462mgkg-1 en <2,5 mm material particulado (PM)
contra 45 206mgkg-1> 2,5 mm PM (para varios carbones USA), un
análisis de la estructura fina de absorción de rayos X detallado mostró que el Como
reside en las cenizas casi completamente como As2O5 (Shoji et al., 2002).
Sterling y Helble (2003) y SEAMES y Wendt (2000) reportaron
Como que tiene una fuerte afinidad por Ca, con el resultado de que Como es principalmente
que se encuentra en Ca-ricos cenizas volantes como Ca3 (AsO4) 2 y Ca2As2O7, presumiblemente
después de haber sido absorbido de la fase gaseosa como As2O3, seguido de la oxidación
de AS3 + de + As5. Durante la combustión del carbón, la división de
Como entre las fases de vapor y sólido se determina por la interacción
Como con los vapores de compuestos FA en virtud de post-combustión. Lo
se ha sugerido que el calcio presente en FA puede reaccionar con
Como el vapor y capturar el metal en formas insolubles en agua de la menos
peligrosos As (V) estado de oxidación (Sterling y Helble, 2003).
Varias investigaciones sobre la retención de los compuestos traza de
los gases de combustión producidos por la combustión y gasificación del carbón sólido usando
sorbentes ha sido publicada (Ghosh-Dastidav et al, 1996;. Mahuli
et al., 1997). Estos sorbentes se han utilizado principalmente en dos formas:
(I) haciendo pasar los gases de combustión a través de un lecho fijo o fluidizado de sorbente
y (ii) por inyección directa de la composición sorbente en forma de polvo (Gullett
y Ragnunathan, 1994; Ghosh-Dastidav et al, 1996;. Mahuli
et al., 1997). Varios materiales sólidos, tales como minerales de arcilla, vuela
cenizas, mezclas de óxidos metálicos y especialmente cal hidratada [Ca (OH) 2]
se han probado como adsorbentes para la retención de la forma y otros compuestos metálicos en los gases de combustión y gasificación del carbón (Gullet
y Ragnunathan, 1994; Ho et al, 1996;. Biswas y Wu, 1998). En
la mayor parte de estos estudios, química-sorción se considera que es uno
de los mecanismos de retención probables. Debido a la ocurrencia de
múltiples elementos traza en los gases de combustión, los recientes esfuerzos de la investigación
comunidad se han dirigido hacia el desarrollo de un multifuncional
sorbente capaz de reducir la emisión de la mayoría de los
contaminantes a límites aceptables. En este sentido, López-Anton et al.
(2007) reportaron que los carbones activados son capaces de capturar y Como
otro elemento presente en la combustión de carbón y la gasificación de combustión
invernadero hasta cierto punto. Aunque el contenido de cenizas del activo
de carbono puede influir en la cantidad de As y otro elemento capturado,
ninguna correlación entre la retención y la textura porosa de
se encontró los sorbentes.
Los mecanismos de partición de elementos traza entre el vapor
y fases de partículas durante la combustión de carbón no son bien entendidos,
pero un esquema hipotético transformación vía de FA
formación durante la combustión del carbón se presenta en la figura. 1. Particiones
de oligoelementos a las partículas finas es un fenómeno muy importante
debido a que la concentración de muchos elementos traza es significativamente
más alto en partículas finas en comparación con las partículas más grandes (SEAMES, 2003).
Así que muchos informes han demostrado que la distribución de Al igual que en
las partículas atmosféricas en suspensión (senior et al, 2000; SEAMES.
y Wendt, 2000), pero la descripción medible sobre As liberación es
carente durante la combustión del carbón. La combustión de los dos tipos de alto
Como carbón con y sin aditivo de CaO se estudió por Zhao et al.
(2008) en un horno de tubo de caída a escala de banco para entender la partición
y la emisión de Como en el proceso. Llegaron a la conclusión que el calcio
sorbente basado es un aditivo eficaz para controlar la medida de emisiones durante
la combustión de carbón. Además, el comportamiento de Al igual que durante la combustión de carbón
será dominada por su modo de ocurrencia, y más Como será
volatiliza en alta temperatura, se condensa y enriquecido en
la superficie de la materia particulada y finalmente liberado en el
atmósfera en forma de vapor de óxido de Como o como Como partículas.
3. Las cenizas volantes
La FA es una parte de los residuos de combustión de carbón (CCR). CCR incluyen
FA, cenizas, escoria de la caldera, la desulfuración de gases de combustión (FGD) de residuos
y otras partículas finas sólidas que poseen gran ambiental
problemas. En la actualidad de todas las plantas de energía térmica a base de carbón,
FA seca que se ha recogido a través de precipitador electrostática (ESP)
en estado seco y cenizas estanque de los estanques de cenizas en semi-húmeda
condiciones. La mayor parte de las centrales térmicas indios no tienen la facilidad para el sistema de recogida de cenizas secas automática. En general, tanto
FA y cenizas de fondo juntos se descargan como forma de suspensión a la
ceniza estanque / laguna. Teniendo en cuenta los problemas futuros alarmantes
debido a esta enorme cantidad de FA para conseguir un sonido ambiental
gestión, es el momento crucial para la creación de confianza en el FA
utilización y aumento de la idoneidad de los productos basados en FA entre los
los usuarios finales.
Durante la combustión de carbón, minerales sufren descomposición térmica,
fusión, la desintegración y la aglomeración. Varios elementos
presente en una forma volátil puede ser vaporizado. Una porción de no combustible
(Que forman cenizas) elementos en la caldera entran en escoria o
cenizas de fondo y el resto del residuo inorgánico presente en la salida de humos
de gas como FA, que queda después de la combustión completa del carbón, que contiene
Sin embargo, también pequeñas cantidades de carbono carbonoso y condensada
compuestos. Una de las características más destacadas de FA es
los efectos de gradación de tamaño de partícula en concentración elemental.
Un número de investigadores (Davison et al, 1974a, b;.. Klein et al, 1975;
Kaakinen et al., 1975) han observado que As, Cd, Cu, Ca, Mo, Pb, S, Sb,
Se, Ti y Zn tienden a aumentar con la disminución en la concentración de FA
tamaño de partícula. El mecanismo de tal dependencia es notknownwith
certeza. Durante la combustión de carbón pulverizado, la fusión
y aglomeración de las inclusiones minerales resultados en romper y
hacer de un número de FA generalmente esférica particles.Aconsiderable
porción de los compuestos inorgánicos se vaporiza en las partes más frías del
instalación y se condensa sobre las partículas de FA durante la combustión
de las partículas de carbón a alta temperatura. Se ha planteado la hipótesis de que un
como resultado de la teoría de la volatilización-condensación que correlaciona mineral
concentración con el tamaño de partícula (Davison et al., 1974a, b),
reconoce tres grupos de elementos: los elementos del grupo I se clasifican
como "archivos litográficas '(Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, Ti) que muestra poca o
hay enriquecimiento en partículas más pequeñas FA, los elementos del grupo II como "Chalco
archivos "(As, Cd, Mu, Pb, Sb, Se) muestran una mayor concentración de
la disminución de tamaño de las partículas y elementos del grupo III (Be, Cu, Ni, V, Co)
tener un comportamiento intermedio en ser enriquecido en partículas más pequeñas
pero en un grado menor que los del grupo II. Estos elementos son preferentemente
enriquecido en una capa delgada (~ 1000A ˚) en la superficie de la partícula
(Linton et al., 1975) y son fácilmente extraíble (5-40%) en agua.
La variación en la concentración de los elementos depende de tamaño de partícula,
las condiciones de combustión y las propiedades físicas y químicas de la
carbón.
3.1. Estado de arsénico en las cenizas volantes
FA, una combustión de carbón sub-producto de carbón de energía térmica basada
plantas, contiene, como en los distintos niveles (Kim y Cardone, 1997; Kim
y Kazonich, 2001). El gran volumen de FA produce alrededor de la
mundo es una fuente antropogénica potencialmente significativo de As peligros.
El arsénico en el FA está presente en cantidades significativas en el silicato
matriz (Hulett et al, 1980;.. mayor et al, 2000). FA minerales, en general,
incluirá especialmente alta como son la pirita (FeS2) y sulfuros inorgánicos.
Las concentraciones de arsénico en FA generalmente varían de 2 a 440mgkg-1,
pero dependiendo de la concentración en los carbones originales y los
métodos de combustión, sin embargo, pueden ser tan alta como 1000mgkg-1
(Eary et al., 1990). Una investigación de los elementos traza de la
Reino Unido reveló que el carbón FA contenía concentraciones moderadamente elevadas
de As (Wadge et al., 1986). La eliminación de FA carbón a la tierra
en los resultados del Reino Unido en una entrada anual de alrededor de 700 toneladas de arsénico
(Hutton y Symon, 1986). Las estimaciones de las cantidades totales de tóxicos
Según figura en las cenizas volantes producidas en las plantas de energía pueden ser
calculada a partir de la cantidad total de AF producido y el elemental
composición de la FA. Arsénico 9000 y 3400 kg año-1 produce
en las cenizas volantes de carbón y Mauban Masinloc dispararon centrales
de Filipinas. Estas cifras son sólo aproximadas, ya que son
basado en la composición de una sola muestra de FA y en cenizas
los datos de producción que figuran en la Declaración de Impacto Ambiental (EIA)
informes de estas dos centrales. Estos datos, sin embargo, dan una
Tabla 3
Tabla 4
indicación de las grandes cantidades de Como elemento producido en uno
de las corrientes de desechos como resultado de la quema de carbón en el Mauban
y plantas Masinloc (Brigden y Santillo, 2002). Fulekar y Dave
(1985) estudió en la planta térmica de carbón de Delhi y se encontró que
FA contiene una cantidad significativa de Como que es potencialmente tóxico
si está presente en una forma soluble. El promedio medida que el contenido de la FA fue
0.9gt-1 de ceniza y un máximo de 18,8% de contenido medio de metal
fueron lixiviables en agua doblemente destilada en un período de cinco
día.
Arsénico y otros elementos traza en FA son importantes preocupaciones
para la eliminación de la tierra debido a su importancia ambiental. Elevado
concentraciones de sales solubles y elementos traza potencialmente tóxicos,
incluyendo As, se informó a estar presentes en la FA, también (USEPA,
1980). La tasa de adsorción de A medida que aumenta en la presencia de Fe
y los óxidos de Al (Jacobs et al., 1970). Por consiguiente, los iones arseniato son
se espera que se adsorbe fuertemente sobre estas superficies de óxido de FA
y / o el suelo. Pero el impacto final de cada oligoelemento dependerá
de su estado en la FA y la movilidad, la toxicidad y la disponibilidad en la biosfera.
Lo que es esencial para el elemento de medida es una mejor comprensión
de los factores que determinan la movilidad del medio ambiente y, en
en particular, el potencial de contaminación del agua subterránea y la tendencia
para la biodisponibilidad. En este punto de vista, mucho énfasis se ha puesto
colocado en la medición de las especies químicas de los elementos traza en el medio ambiente
muestras, ya que estas características se considera que desempeñan un
papel importante en la determinación del comportamiento del elemento (Florencia,
1986). Menos atención se ha prestado a la medición directa de
Como el comportamiento de lixiviación en sitios FA disposición de desechos.
A las pruebas de lixiviación en laboratorio se ha utilizado para predecir el potencial
la movilidad y las características de atenuación de la mosca de Aswhenthese
cenizas son tierra llena (Wadge y Hutton, 1987). Debido a la ausencia
de cualquier tierra agua lixiviados normas, directrices para beber
agua se puede utilizar para investigar la dilución de los lixiviados
necesaria para producir agua de calidad adecuada para toda huella
elemento. La Tabla 3 muestra los factores de atenuación de As en los lixiviados de FA
que se calculó en laboratorio, por Wadge y Hutton
(1987). La tabla 4 muestra los datos de especiación de As soluble en agua
extractos de las muestras de FA. La concentración de arsénico en diferentes
desechos se menciona en la tabla 5.
Algunos enfoques se utilizan para los contenidos y sitios de residencia
de arsénico en el FA. Estos son el modelado termodinámico (Senior
2000a, b, c, d al.,), experimentos de laboratorio et modelado diferente de combustión
regímenes (Huggins et al., 2003) y el análisis directo de las cenizas volantes y
sus fracciones de tamaño (Shpirt et al, 1998;. Fuente et al, 2003.). Un esquema
fue ideado por Kizilstein (2002) para la determinación de la precipitación
en la superficie de las partículas de FA. Por lo general dos tipos de esférica
Tabla 5
Tabla 6
partículas (diámetro promedio cerca de 0,17 mm) se encuentran en FA como
hueco (densidad de alrededor de 0,60 a 0,65 g cm-3) y compacto con un mayor
densidad. Se comprobó por Kizilstein (2002), que como la concentración
en esferas huecas debe ser más alto debido a su densidad más baja que
esferas compactas, aunque la película condensación superficial tiene igual
espesor de cada partícula (cerca de 2-4? m).
En esta revisión, sobre la base de los otros datos de la media como en Indian
carbón se puede calcular como 42,4? gg-1. Considerando que los valores medios de los
Al igual que en la India se trata de FA 46.85? Gg-1 (Sharma y Tripathi, 2008).
En general, el contenido de As en FA es variable y depende del número
otros factores.
El factor de enriquecimiento relativo (RE) en este estudio se puede calcular
por la siguiente ecuación como dado por Meij et al. (2002) puede
ser expresado como ::
REA = [AS] FA
[AS] carbón
× contenido de cenizas de carbón%
100
y se encontró que RE = 0,44 [Como en el carbón = 42,4? gg-1 (significa
valor), como en FA = 46.85? gg-1 (valor medio), el contenido de cenizas
carbón = 40% en peso].
Se presenta el monto total estimado de As en las cenizas volantes en la India
en la Tabla 6. Basado en el modelo de cálculo de los datos indica
que la generación de FA proyectada será 154Mt en 2012 en la India
(Bhattacharjee y Kandpal, 2002). Considerando que, de acuerdo con nuestra predicción
Al igual que en las estimaciones FA carbón en el escenario de la India será de unos
67,76 toneladas en 2012.
3.2. Modo Residencia de arsénico en las cenizas volantes
Hay susto de estudios en el modo de As-ocurrencia en
FA. La forma de Como residencia en FA está influenciada por la composición
de la matriz de carbón y las condiciones durante la combustión del carbón,
especialmente durante el enfriamiento. El arsénico se volatiliza inicialmente al
partición de la temperatura de la combustión del carbón, sino que entre el
partículas de la fase de vapor y FA en las porciones más frías del gas de combustión
arroyo. En comparación con otros elementos traza en FA, como muestra especialmente
fuerte enriquecimiento (5-10 veces) en el más fino (<10 - m
fracciones de diámetro) de tamaño de área de mayor superficie (Natusch et al.,
1974; Smith, 1980).
La concentración de As y otros elementos traza en la AF están
relacionado con el contenido de S del carbón. Generalmente, los carbones de alimentación
con un alto contenido de S contienen concentraciones más altas de estos elementos.
Por las mismas plantas de energía a carbón, las concentraciones
de estos elementos también son mayores de FA bolsa interna en comparación con precipitador electrostático (ESP). El S-contenido de FA es del 0,1% para el pulverizado
ESP FA y el 7% de FA bolsa interna del lecho fluidizado,
lo que indica que la mayor parte de la S es capturado por FA en el lecho fluidizado.
El arsénico es capturado por los minerales hematita y calcio que soportan,
y forma un complejo estable de calcio o un metal de transición de hierro
hidroxi arseniato hidratado [(M2 +) 2 Fe3 (AsO4) 3 (-OH) 4-10H2O] en FA.
Elementos máximas en FA tienen índices de enriquecimiento de más de
0.7 que indica que están más enriquecidos en la FA que en el forraje
carbón, con excepción de Hg en todas las cenizas ESP. La FA bolsa interna del fluido
cama tiene alto contenido de otros elementos traza, lo que indica
CaO que, en su mayor parte, ellos (Goodarzi, 2006) captura. Algunos
fases contienen estructural As (arsenopirita, cristalino) As (III) oxide
(As2O3), calcio orthoarsenate, escorodita (FeAsO4.2H2O), sustituido
Como [pirita Arsenian, Arsenian jarosita, Arsenian eltrignite] y
sorbido As (V) o As (III), varios polimorfos hidróxidos-óxidos férricos etringita,
sílice amorfa, arcillas de aluminosilicatos, y manganeso
hidróxidos (Zielinski et al., 2007).
La presencia generalizada de la medida que obliga a los investigadores a encontrar
sus fuentes, que pueden afectar negativamente envenenan el medio ambiente.
El carbón es una de estas fuentes. Quizás, la primera cuantificación de Como
en el carbón fue hecho por Daubrée (1851). Se determinó como en dos
muestras de franceses carbones bituminosos (169 y 415 ppm), en tres de lignito
muestras (37, 793 y 2090 ppm) de la cuenca del Sarre alemán
carbón (30 ppm), y trazas de carbón británica Newcastle (Daubrée, 1851).
Después de este trabajo, el análisis de carbón y sus productos para la medida que se publican
con más frecuencia. Por ejemplo, tal como se encontró en coque, hasta
110ppm (Simmersbach, 1917). Especialmente significativos fueron los primeros
estudios sobre las enfermedades del ganado en Inglaterra y Bélgica. En estos estudios,
la vegetación en las proximidades de las centrales de carbón era tan enriquecida.
Una conclusión importante fue hecho que la pirita es el principal portador
de As en el carbón (Bayet y Slosse, 1919).
3.3. El destino del arsénico en las cenizas volantes
Apenas hay informara sobre como peligros en FA carbón y su destino
en el escenario de la India. De acuerdo a la modelización termodinámica, la
principal factor de rendimiento a medida que la fase gaseosa es la temperatura. Al
tiempo de encendido de baja temperatura, como formas fases sólidas tales como
óxidos y elemental como. Máximo arsénico pasa a la gaseosa
fase en las formas de AS2 AS3 y el culo a la temperatura anterior
de 600 ◦ C (Bel'Kova et al., 2000). Arsénico y algunos de sus compuestos
son volátiles y, por tanto, en general, para escapar el gas y
fase de aerosol en la combustión de carbón. Estudios de lixiviación de 18 elementos
se han hecho de FA carbón indio por Praharaj et al. (2002). Él
encontraron que algunos de los elementos traza se lixivian de las cenizas en exceso
de la organización mundial de la salud (OMS) valores límite (As, Mn y
Mo) o los valores límite de la USEPA (As, Mn y Fe). El arsénico contamina
los ambientes acuáticos y terrestres por lixiviación
y la erosión de la FA estanque. Cantidad de arsénico más de los límites permisibles
han sido reportados en el suelo, tubo de pocillos y la superficie del agua cerca
las centrales térmicas. Las principales fuentes de Como de la energía térmica
plantas en los entornos son fuente de combustión atmosférica a través
gas y FA. El sumidero final para la mayor parte del medio ambiente como es el
los sedimentos del río. Debido a su reactividad y movilidad, como puede ciclo
extensivamente a través de los componentes abióticos y bióticos del
los sistemas acuáticos y terrestres y un diagrama que muestra el destino de
FA en bicicleta arsénico en la biosfera ha sido presentado en la figura. 2.
Se sabe que como puede someterse a una variedad de transformaciones químicas
tales como la oxidación y la reducción. En el escenario de la India, en curso
la figura 2
el uso de la combustión de carbón para la producción de energía se traducirá en el futuro
versiones de elementos tóxicos y potencialmente tóxicos como el arsénico para
el medio ambiente. Debido a las grandes cantidades de FA producidos
por las centrales eléctricas basadas en carbón, cada central libera significativa
cantidad de arsénico de cada año, la contaminación de la biosfera. Dos
centrales en Indraprastha y Rajghat combinada se estiman
contribuir anualmente alrededor de 5-6 toneladas de cuanto al Yamuna, en
Delhi, a partir de la lixiviación de cenizas solo. El elemento de ser no degradable,
que emigra de un remoto rincón de la cuenca para la descarga.
Lixiviación de As en el agua subterránea también se espera en las zonas alrededores
de los vertederos que contienen FA desechos peligrosos y otros depósitos de desechos
(Nriagu y Pacyna, 1988; Tripathi et al, 1997;. Pandey et al, 1998.;
Praharaj et al., 2002). India tiene cerca de 85 centrales térmicas a base de carbón
plantas que liberan conjuntamente muchas toneladas de Como al año. Por lo tanto, la atención
deben tomarse para la mitigación de este tipo de medida antropogénica
envenenamiento, de lo contrario, se creará un gran problemas ambientales
en el año que viene en comparación con otros antropogénico Como fuentes.
Por lo tanto, se requiere una investigación más detallada para analizar la
influir sobre la biosfera y la salud humana debido a la manipulación y
la gestión del FA que contiene como.
3.4. Arsénico-lixiviación de cenizas volantes
En la actualidad el comportamiento de lixiviación de Como de FA no es así
entendido. Aunque muchas investigaciones sobre la lixiviación de laboratorio de
FA como objetivo hacer una estimación cuantitativa de la liberación de
elementos tóxicos han sido reportados durante las últimas tres décadas
(Fulekar y Dave, 1985; Ishiguro et al, 1986;. Warren y Dudas,
1988; Sandhu y Mills, 1991; Querol et al, 1996;. Nham et al,.
1996; Khanra et al, 1998;. Wang et al, 1999;. En Ram et al, 2000;. Choi
et al, 2002;. Praharaj et al, 2002;. Iyer, 2002; Kim et al, 2003;. Kim,
2006; Soco y Kalembkiewicz, 2007).
Desde el punto de eco-toxicológico, el lixiviado Como
y otros metales pesados de AF pueden convertirse en un peligro para la
medio ambiente debido a su contribución en la formación de
compuestos tóxicos. Este proceso puede conducir a la salud, el medio ambiente
y los problemas de uso del suelo (Davison et al, 1974a, b;.. Kaakinen et al,
1975; Klein et al, 1975;.. Campbell et al, 1978; Wangen y
Williams, 1978; Gehrs et al, 1979;. Hansen y Fisher, 1980;
Hulett et al, 1980;. Georgakopoulos et al, 1994;. Fernández-Turiel
et al, 1994;. Laumakis et al, 1996;. McMurphy et al, 1996;. Baba,
2000; Kamon et al, 2000;. Baba y Turcomana, 2001; Gulec et al, 2001;. Georgakopoulos et al, 2002a;. Georgakopoulos et al, 2002b.;
Mandal y Sengupta, 2002; Baba, 2003; Baba et al, 2003;. Baba y
Kaya, 2004). El alcance de la medida en la FA depende tanto de la mineralogía
y distribución de tamaño de partícula de la materia prima que es quemada
y la temperatura de combustión. El contacto entre las partículas de cenizas
lixiviante y puede conducir a la disolución parcial o completa de minerales
fases que constituyen las partículas de ceniza, o el establecimiento de parcial
equilibrio químico entre los constituyentes de ceniza y lixiviante.
Estas interacciones están bien documentados por EPRI (1998), y Kirby
Rimstidt (1994) y Fleming et al. (1996), que son dependientes de
factores tales como el pH, el estado redox, y la fuerza iónica lixiviante.
Los lixiviados de vertederos de FA sin forro es un potencial
origen antropogénico de Como para el medio ambiente (Burns et al., 2006).
Por lo tanto, la comprensión del proceso de lixiviación de As en FA durante cenizas
eliminación y reutilización es importante para el desarrollo de nuevas estrategias para el
el control de As en el medio ambiente. Muchos investigadores estudiaron
la especialización y las formas de Como en FA e informó que como es
asociada con depósitos de hierro y de óxido de aluminio sobre las partículas
superficie del FA (Silberman y Harris, 1984; Xu et al, 2001a.). Ambos
As (III) y As fueron detectados (V), pero este último estaba presente en una
fracción mucho mayor (Silberman y Harris, 1984; Goodarzi y
Huggins, 2001; Huggins et al, 2007).. Para determinar el total de As
potencial de lixiviación de FA, distintos leachants, incluyendo HNO3,
H2SO4, citrato de sodio, geopolímeros, y EDTA se han utilizado en
una variedad de configuraciones experimentales (Silberman y Harris,
1984; Bankowski et al, 2004;. USEPA, 2006). Silberman y Harris
(1984) encontraron que hasta un 78-97% del total, como podría ser
lixiviado de FA con una H2SO4 0,5 N o un citrato de sodio 1M a pH
5. Los experimentos de lixiviación llevaron a cabo en un rango de muy ácidos a
condiciones muy alcalinas revelaron que la lixiviación de arsénico total varió
entre las diversas cenizas, que van desde menos de 5% en medio de la
cenizas probados, a más de 30% en otros (USEPA, 2006). Bajo
condiciones ambientales típicas, significativamente menor lixiviación
se espera que bajo la extrema ácido o condiciones alcalinas.
Los experimentos de prueba de lixiviación en laboratorio han demostrado
A medida que la lixiviación de FA depende principalmente del pH de la solución.
Sin embargo, algunas discrepancias resultan de las diferencias entre los
las cenizas volantes estudiados, la soltó como concentraciones son normalmente
alta en los intervalos de pH alcalinos o ácidos bajos en los rangos neutros
(Van der Hoek et al., 1994a). Sin embargo, la dependencia del pH
no podría ser modelados sobre la base de la solubilidad de los minerales Como portadores
(Fruchter et al, 1990;.. Van der Hoek et al, 1994a), a pesar de los diversos estudios mostraron que la lixiviación de otros elementos traza
de FA es controlado generalmente por la solubilidad mineral (Mattigod
et al., 1990). Se ha sugerido que la sorción de óxidos de hierro
podría ser la causa de la lixiviación dependiente del pH de A partir de mosca
cenizas (Van der Hoek et al., 1994a). Más tarde, modelaron la medida
comportamiento basado en la absorción de los óxidos de hierro. Sin embargo, en virtud
condiciones de campo, los mecanismos de lixiviación de As son poco conocidos
porque la mayoría de los estudios anteriores se han realizado en
base de experimentos de laboratorio utilizando cenizas frescas. Comportamiento geoquímico
de As en aguas de poros de un vertedero FA alcalina se ha sugerido
por Kim et al. (2009).
Los investigadores y los planificadores desde hace mucho tiempo están preocupados por
FA lixiviados efectos sobre la calidad del agua subterránea (Milligan y Ruane,
1980). Este problema es más sensible en la India debido a la gran dependencia
en las aguas subterráneas y la gran producción de FA. Eary et al. (1990)
durante su experimento encontró que como es muy lixiviables porque
todo ocurre como un precipitado de superficie en FA. Lixiviación de arsénico
FA se rige por sus concentraciones, la asociación con la ceniza
partículas, el tiempo de lixiviación y el pH del lixiviado (más influir
parámetro). La concentración relativa de calcita y arcillas en la
carbón es uno de los factores más importantes en el comportamiento de la FA
lixiviación. Debido a su alto pH, cenizas volantes que contienen cal libre (CaO)
tienen propiedades de lixiviación y el potencial de contaminación muy diferente
de esas cenizas en CaO libre es inexistente o presente
en cantidades insignificantes. La razón de la diferencia es que el
lixiviación de la mayoría de los elementos traza es dependiente del pH (Goumans et al.,
1994). En particular, las partículas muy finas (<1? M) en FA tienen un
importante papel por encima de su concentración en peso debido a su
gran área de superficie activa. Esto es significativo tanto para la lixiviación y
propiedades físicas (Nathan et al., 1999). Según Nathan et al.
(1999), algunos elementos tóxicos en los lixiviados tienen concentración
acercarse a los niveles relativamente altos, como As, Cr y Se. Sin embargo,
es bien sabido que el AF es un tampón natural y, incluso después de la eliminación
de CaO y sus derivados [Ca (OH) 2, CaCO3], su pH es nunca inferior
de 7,5. Así oxianiones de medida no son potencialmente peligrosos. La final
pH del lixiviado es variable en función del contenido de CaO de la
FA. Así que el pH final del lixiviado siempre debe ser parte de la
resultados, se trata de datos necesarios para la evaluación de los resultados. Fulekar
y Dave (1985) mide la lixiviación de montones A partir del FA, el
cenizas en la charca y FA suspensiones de eliminación descarga a un río desde
una central térmica de carbón en Delhi, India, con el fin de investigar
el riesgo asociado con el medio ambiente. Cerca de 18.8% de la
As total en el FA fue lixiviables en agua doblemente destilada en un 5
período de días. La lixiviación de elementos de FA fue examinado por
Ishiguro et al. (1986) en un estudio elaborado utilizando una al aire libre a largo plazo
intemperie planta de prueba. Tanto el agua del grifo y el agua de lluvia se
utilizado para la lixiviación. Ellos demostraron que As, Cu, Pb y Ni eran
no se detecta en el lixiviado, pero se observó una cantidad de trazas de Zn.
Mecanismos ofmobilization y la atenuación de los elementos inorgánicos
en el carbón cuencas FA fueron estudiados por Sandhu y Mills (1991). Wang
et al. (1999) investigaron el potencial de las aguas superficiales y subterráneas
la contaminación a través de la lixiviación de elementos tales como As, Zn, Pb, y Ni
de FA a diferentes pH (2,0-6,5). Jonkowski et al. (2006) trabajó en
movilidad de Como elemento de cenizas volantes seleccionados australianos. Arsénico
elemento es móvil bajo diferentes condiciones y otra diferente
tiempos de lixiviación. Las concentraciones de As elementos liberados en la lixiviación
solución con los valores iniciales de pH de 4, 7 y 10 se utilizaron para evaluar
la influencia de las condiciones de pH en la movilidad del elemento ácida
y las cenizas volantes alcalinas. La concentración de arsénico se incrementó con el tiempo
en soluciones de lixiviación ácida y alcalina de cenizas volantes: sin embargo,
en soluciones que están en contacto con las cenizas volantes alcalinas del como la concentración,
después de alcanzar un máximo, después disminuyó con el tiempo. El pH de
la solución de lixiviación es el factor clave que afecta a la movilidad de Como
elemento en estas cenizas volantes.
Dutta y col. (2009) estudió en la lixiviación de los diez elementos incluidos
A partir de cuatro muestras de FA, que se obtuvieron de cuatro centrales térmicas de carbón diferentes en Bengala Occidental, India. La lixiviación
patrón y su dependencia del pH, así como el sólido-líquido
relación se ha analizado críticamente. Una movilidad mucho mayor de Como
elementos se han observado como era de esperar a un pH bajo. Menos lixiviación
se encuentra a un pH elevado a excepción de Como. El patrón de la movilización
está fuertemente regido por el fenómeno bien conocido de disolución
y re-precipitación de hierro con la co-precipitación de una serie de
elementos, dependiendo del pH del medio. El equilibrio de extracción
se alcanzó para el Ca, Fe, Na y Zn en ciertos valores de pH. La
tendencia monótona de la liberación de los elementos Mn, K, Cu, Pb, Cr y
Como persistió durante el período de lixiviación a largo plazo de 180 días. La
alcalinidad o el contenido de calcio de la muestra FA en gran medida determina
el patrón de lixiviación si el pH de la solución es neutra o ligeramente
ácido. Parece que el riesgo de contaminación del agua subterránea, así
como de agua de la superficie no puede ser evitable si solo se utiliza para la FA
mina de carbón abandonada back-llenado en un ambiente donde el ácido
drenaje de la mina es conocida. Sin embargo, la mezcla con cal para
mejorar la alcalinidad parece ofrecer una solución práctica a la
problema.
Interacciones ceniza arsénico mosca son complejas y relacionadas con la superficie
y la química acuosa. Según la Sociedad Americana para Pruebas
y materiales, tipo F cenizas volantes de clase típicamente contiene más de
70% de SiO2, Al2 O3, y Fe2O3 (ASTM, 1992). Clase F Tipo de FA es
generada a partir de la quema de carbón bituminoso. Como el aluminio
óxido de (es decir, alúmina activada) e hidróxido de hierro son sorbentes comunes
Como para la eliminación del agua (Crittenden et al., 2005), estas
dos minerales de óxido de FA se cree que son responsables de Como
adsorción. Muchos factores tales como el pH, calcio, magnesio, reduciendo
o condiciones oxidantes, la relación a líquido sólido (S / L), el tiempo de lixiviación,
constituyentes de temperatura y aniónicos (sulfato y fosfato) tienen
ha demostrado que influyen en la lixiviación de Como de FA (Lecuyer et al.,
1996; Qafoku et al, 1999;. Xu et al, 2001b;. Praharaj et al, 2002)..
Por consiguiente, se han propuesto varios mecanismos para interpretar
Como el comportamiento de lixiviación. El óxido de hierro se informó como el principal
absorbente de ceniza ácida controlar la lixiviación (Van der Hoek et al.,
1994a, b). Se utilizó un modelo que incorpora el efecto electrostático
por Van der Hoek y cumanos (1996) para cuantificar la adsorción de
Como en FA. Los resultados del modelado fueron fuertemente dependiente de la inicial
supuestos, a saber, que el óxido de hierro amorfo era el único
sitio reactivo y que la constante de adsorción fue calculada pH
dependiente. Modelos similares también fueron utilizados para cuantificar la adsorción
en otros medios sólidos tales como minerales del suelo y óxidos de metal
(Goldberg, 1985, 1986, Goldberg y gläubig, 1988a, b; Hering y
Dixit, 2005). La información sobre la forma de cuantificar la densidad de sitios y cómo
para determinar el tipo de sitios de superficie reactiva en muestras de campo
que falta. Además, se sabe poco sobre la aplicabilidad de
previamente desarrollados laboratorio derivadas de las constantes de adsorción a
muestras de campo y los ajustes (Miller, 2001). Criterios más apropiados para
el análisis de superficies de forma rápida y consistente evaluar acidez sitio
se necesitan constantes y densidad para diferentes medios de comunicación. Dado que, como
ácido es un ácido débil, el As (V) presentes en el agua como diferentes formas son:
H3AsO4, H2AsO4
-, HAsO4
2 -, y ASO3
4
-. Las diferentes especies de As
se espera que tengan diferentes constantes de adsorción con la superficie FA
sitios. Por lo tanto, un enfoque basado en la especiación necesita ser utilizado
para entender correctamente y cuantificar las interacciones entre Como
y superficies FA. Para este propósito, Wang et al. (2008) utilizado por lotes
métodos para investigar Como lixiviación utilizando una ceniza cruda, y como la adsorción
usando una, ceniza lavada limpia. Los resultados indicaron que el pH tuvo un
Como efecto significativo sobre la lixiviación o adsorción. Se ha encontrado
que entre pH 3 y 7, menos Como estaba en la fase disuelta. ¿Cuándo
pH fue de menos de 3 o mayor que 7, cantidades crecientes de Como
fueron lixiviado o desorbido de FA. La adsorción y lixiviación
comportamiento de Como se interpretó con la especiación de la superficie de FA
sitios y AS. Un modelo basado en la especiación fue desarrollado para cuantificar
Como la adsorción como una función del pH y la acidez de la superficie FA
parámetros.
El almacenamiento y la eliminación de la FA pueden dar lugar a la liberación de lixiviados
metales en las aguas de los suelos, superficiales y subterráneas. La mayoría de estos
elementos tóxicos, incluyendo como son capaces de acumularse en suelos y sedimentos,
y muchos de ellos son persistentes y alta tóxico para los animales, seres humanos
y las plantas a través del agua del aire y la absorción del suelo. Las concentraciones
de estos metales peligrosos detectados en las muestras de AF son
no significativamente más altos que los típicos que se encuentran en no contaminada
suelos (Alloway, 1990). Sin embargo, la lixiviación de A partir
alta Ca-ash residuos (producido por lignitos y carbones subbituminosos
de combustión) es mucho menos, que de los ácidos. El punto es que, en
lixiviación con agua de ceniza de alta enajenaciones Ca, etringita baja solubilidad,
Ca6Al2 (SO4) 3 (OH) 12,26 H2O, apareció, aunque después de algún tiempo
(Yudovich y Ketris, 2005a, b). El análisis de elementos traza revela que
Como y algunos elementos tóxicos están suficientemente enriquecido en FA estanque
que sus abundancias corteza, y preferiblemente en el tamaño más ligero
fracciones. El análisis químico de las muestras de agua recogidas de
pozos tubulares cerca de los estanques FA revela una alta concentración de As y
algunos elementos traza, cuya distribución es controlada principalmente por
la ceniza que se encuentra en la zona. Entre estos elementos tóxicos, como y
algunos otros elementos traza muestran una mayor concentración en el pozo entubado
aguas cercanas a la laguna FA, lo que supone una aportación significativa de la
Pila FA. El enriquecimiento de As y algunos elementos (Al, Fe y Mn)
arriba Organización Mundial de la Salud (OMS) para beber
agua indica contaminación importante de las aguas subterráneas de
los elementos tóxicos lixiviados de la FA pila (Mandal y Sengupta,
2005).
Elementos presentes en FA no están sujetos plenamente a las partículas y
todos los elementos cuantificados pueden filtrarse del FA a diferentes
niveles (Llorens et al., 2001). Informes sobre la fracción de estos elementos
que son capaces de lixiviación de la FA varían entre los métodos
empleado. Los estudios que utilizan métodos de extracción secuencial han sido
reconoció que una fracción significativa de la mayoría de los elementos presentes en la FA
son capaces de lixiviación de la ceniza, incluyendo Como (57%), Cr (17%), Co (8%),
Cu (7%), Ni (8%), Pb (13%) y Zn (12%) (Querol et al., 1996). Incluso
donde el agua pura se ha usado en estudios de lixiviación FA, apreciable
fracciones de AS y otros elementos se han mostrado para lixiviar desde
FA (Llorens et al., 2001). Ha sido diseñado para simular el agua de lluvia
lixiviación de FA (Praharaj et al., 2002), como se detectó en el lixiviado
en concentraciones de hasta 260? gl-1, 26 veces el medio ambiente EE.UU.
Protección del límite de la Agencia (EPA) y la OMS recomienda el valor
para el agua potable (USEPA, 2002b). El uso de la cal lavado de los gases de combustión
se ha demostrado para reducir la cantidad de Como presente
en FA lixiviados (Lecuyer et al., 1996).
Baba et al. (2008) demostraron que una disminución en el pH de la lixiviante
favorece la extracción de metales tóxicos del aumento FA.Asignificant
en la extracción de As y otros metales a partir de la FA se atribuye
a la inestabilidad de las fases minerales. Estas concentraciones de metales pesados
aumentar con respecto a las crecientes condiciones ácidas
y la temperatura. Las concentraciones máximas, en general, se encontraron en
alrededor de 30 ◦ C. A veces, la temperatura de la FA puede aumentar
hasta 40 ◦ C cuando la FA está en contacto con el agua. Por lo tanto, la concentración
de algunos metales pesados como el AS puede bemagnified en el
FA depositada en el vertedero de cenizas. En otras palabras, la movilidad
de elementos traza de FA no sólo depende de la concentración del elemento,
temperatura y el modo de ocurrencia, sino también en la
condiciones químicas asociadas con el proceso de lixiviación. Esto, a su
a su vez depende de la química de cenizas (ácido o ceniza alcalina), así como
el pH de las soluciones de lixiviación utilizados.
Sin embargo, si no se adoptan las medidas preventivas, los contaminantes pueden
bien repartidas en las aguas subterráneas, los recursos de biodiversidad y el suelo
de los sitios de disposición FA. Por lo tanto, las aguas subterráneas y la vigilancia del suelo
necesario llevar a cabo periódicamente en la región afectada FA. Tal
actividades de monitoreo deben proporcionar mejores prácticas de gestión
por el bien de la calidad del medio ambiente. De hecho, la lixiviación
comportamiento de A partir de la FA necesita una revisión independiente para la comprensión
los problemas relacionados con el muy bien.
4. Envenenamiento por arsénico de la biosfera debido a volar eliminación de cenizas
Cenizas volantes (CV) es uno de los contaminantes ambientales nocivos y
seguramente con esto se asocia la mayor preocupación en relación a dibujar
los estrategas de salud ambiental. Es una mezcla compleja con
un alto grado de potencial de lixiviación en medios acuosos. Contiene
más de una docena de metales pesados, pero esta revisión sólo se destacaron
El arsénico. En el escenario de actualidad gran parte como de la atmósfera
proviene de proceso de alta temperatura, tales como la combustión de carbón,
en gran parte de las centrales térmicas. La medida que se libera en la atmósfera
Como principalmente como trióxido de donde se adhiere fácilmente sobre la
superficie de la partícula. El modo de medida ocurrencia de FA influye fuertemente
la tasa de As-liberación al medio ambiente y como relacionadas con
riesgos de salud asociados con la eliminación de la FA. El arsénico es omnipresente en
existe en la naturaleza y compuestos tanto inorgánicos como orgánicos. Algunos
de sus compuestos son altamente tóxicos y debido a que se pueden dispersar
en el medio ambiente (aire, suelo y agua), según ha informado Faust
y Aly (1981). Se ha informado de que el, como se presenta a partir de
las centrales térmicas es de naturaleza compleja. El arsénico no está sujeta
al proceso de descomposición, como las sustancias orgánicas (Bencko y
Slamova, 2007). Oxidación biológica de Como sitios contaminados tiene
recientemente adquirido mayor importancia y la aplicación debido a la
existencia de ciertas ventajas, sobre las propiedades fisicoquímicas convencional
tratamiento (Zouboulis y Katsoyiannis, 2005). Por lo tanto,
su extracción eficiente proceso de biorremediación de lo natural contaminado
sitios destinados se considera de gran importancia.
4.1. Atmósfera y el envenenamiento con arsénico
Coal está contaminada naturalmente con como y cuando se quema
para generar electricidad, medida que se libera en el aire a través de la
chimeneas y carbón subproductos de combustión (cenizas volantes). FA contiene
elementos tóxicos como resultado de la combustión de carbón, algunos tóxicos
elementos también se emiten a la atmósfera en forma gaseosa. Durante
la combustión de carbón pulverizado de las centrales térmicas, el principal
Como parte de la formación inicial se evapora a la fase gaseosa. La mayor parte de la orgánica
As, piríticos Como y algunos blindados As-teniendo fases micro-minerales
escapar en una fase gaseosa y sólo una pequeña parte de la arcilla arsénico
permanece en las cenizas de fondo. Arsénico máxima escapar es capturado por
FA. Debido a 97-99% FA es recogida por ESP, la atmosférica
emisión de Como (en fase sólida y gaseosa) es bastante menor (excepto
algunos carbones con altísima Como las concentraciones de). Sin embargo, Como
datos de emisiones atmosféricas son contradictorios: hasta un 30-40% en la
Datos rusos y búlgaros y mucho menos en los datos algunos USA.
Parece que tal diferencia es causada por la combustión diferente
regímenes y diferentes sistemas de fresnos tolvas (frío-side frente
lado caliente ESP, por ejemplo). Además, la presencia de FGD-dispositivos
(Depuradores húmedos, etc) puede afectar en gran medida como tasa de emisión. La fracción
de ciertos elementos que son emitidos en los gases de combustión en comparación
a los importes de todas las corrientes de residuos han sido proyectados, los cuales
incluir Hg (hasta 95%), Pb (hasta 40%) y As (hasta 30%) (Llorens
et al., 2001). Durante la década de 1990, como las emisiones en la Unión Europea
(UE-15 Estados) se estima en 575 toneladas, de las cuales el 15% en peso
(86 toneladas) fueron aportados por fuentes fijas de combustión fósil por combustible
plantas. Emisión a la atmósfera de la medida debido a la quema de combustibles
es 186 toneladas por año en Europa en 1995 (Pacyna y Pacyna,
2001). El uso de la depuración de gases de combustión con cal (óxido de calcio) puede
reducir significativamente la fracción de gaseosa, como se presenta a la atmósfera
por absorción de partículas de cal (Senior et al., 2000a).
Ciertos elementos se vaporizan en diversos grados durante carbón
de combustión y en el enfriamiento de los gases de combustión son totalmente
o parcialmente absorbido sobre partículas FA. Este proceso resulta en su
concentraciones siendo mayor en esas partículas de menos de 10? m
(0,01 mm) de diámetro. Esto puede ser debido a la gran área de superficie de
estas partículas muy finas. Elementos para los que este enriquecimiento de sorción
se ha observado incluyen As, Cd, Cr, Co, Pb, Hg y Zn (Wadge et al., 1986) Las concentraciones más altas de estos elementos
en las partículas muy finas de la FA tener implicaciones para el fracaso
de los dispositivos de control de la contaminación para capturar las partículas ultrafinas y los
amenaza de tales partículas después de la inhalación y por lo tanto puede tener
mayores impactos en los sistemas biológicos en las proximidades de carbón
plantas de energía (Klein et al., 1975). Cuando se inhala, partículas <1? M en
diámetro se puede depositar en el tejido pulmonar de las vías respiratorias
tracto y la ganancia de entrada en la corriente de la sangre (Davison et al.,
1974a, b; Natusch et al, 1974).. ESP, bolsa de la casa, y otros dispositivos
capturar más de 99% de la mayoría de elementos emitidos durante la combustión
de carbón pulverizado (Goodarzi, 2006). Debido a la considerable
cantidades de FA producen, sin embargo, las emisiones de partículas a la
ambiente todavía puede ser considerable. Partículas FA emitida puede ser
depositados a una distancia de varios cientos de kilómetros de la
punto de emisión, incluyendo dependingonfactors altura de la chimenea. La
eficiencias de recolección de los dispositivos de control de contaminación son todavía insignificantes
para partículas de menos de 10? m de diámetro, con la mayor
la penetración de partículas ultra finas de 0,1 a 1? m de diámetro (Senior
et al., 2000b). Partículas en la emisión de la pluma pueden ser enriquecidos
Como con los elementos incluidos y Zn por 1.5-3.0 veces en comparación con los
pila de partículas. Estimación de las cantidades de elementos tóxicos emitidos
a la atmósfera en función del porcentaje de FA retenido puede subestimar
las cantidades totales debidas a tal enriquecimiento de elementos
en las partículas muy finas (Llorens et al, 2001;.. mayor et al, 2000b).
Los otros resultados muestran que el uso de una tonelada de FA en el hormigón se
evitar las 2 toneladas de CO2 emitidas por la producción de cemento y reduce
efecto invernadero y el calentamiento global (Krishnamoorthy, 2000).
4.2. El suelo agrícola y el envenenamiento con arsénico
En general, los niveles bajos de Como están naturalmente presentes en el suelo. La
niveles de fondo son alrededor de 5 mg kg-1 en todo el mundo con importantes
variación en función del origen de la tierra. Comportamiento arsénico
es claramente diferente bajo inundable (anaeróbico) y no inundada
(Aeróbico) las condiciones del suelo, con condiciones de inundación es probable que el
más peligrosos en términos de absorción por las plantas y la toxicidad. Arsénico
podría ser el mayor contaminante tóxico del medio ambiente en la mayoría de
el suelo agrícola que se aplica FA. Se ha observado que
debido a la falta de movilidad del arsénico, se absorbe fuertemente en el
las partículas del suelo. Sin embargo, en el yeso y el fósforo modificado suelos
Como puede ser mucho más móvil. As (III) y As (V) son tomados
por diferentes mecanismos de los suelos por las plantas. El arsénico (V) es
asumido a través del sistema de absorción de fosfato de alta afinidad en las plantas
(Meharg, 2004). Por lo tanto, las aplicaciones de fosfato (PO4) han sido
sugerido para reducir la absorción debido a la competencia entre PO4
y As (V) para la absorción. La especiación de As inorgánico en el suelo es en gran parte
controlada por procesos de reducción y oxidación (redox). Bajo
condiciones anaeróbicas (reducción) As (III) predomina, mientras que la medida
(V) predomina en condiciones aeróbicas (comburente).
Las relaciones entre el suelo como y crecimiento de las plantas dependen
en la forma y la disponibilidad de la medida. La toxicidad de Como varía
con su forma y su valencia, su orden es tóxico AsH3> As (III)> Como
(V)> orgánicos como. En general, como disponibilidad para las plantas es más alta en
suelos de textura gruesa con poco material coloidal y poco ion
capacidad de intercambio y la más baja en los suelos de textura fina con alto contenido de arcilla,
materia orgánica, hierro, calcio y fosfato. El promedio de concentración de As
de forma natural en el suelo en todo el mundo es 10mgkg-1.
El límite de concentración de higiene de los alimentos de Como es 1.0mgkg-1 (Das et al.,
2004). En general, los cultivos ordinarios no se acumulan lo suficiente como para
ser tóxicos para el hombre de los campos agrícolas no contaminados. Sin embargo, en
Como suelo contaminado, la absorción de Como por el tejido de la planta es significativamente
elevada, especialmente en hortalizas y cultivos comestibles (Larsen
et al., 1992). Por lo tanto, existe preocupación por la acumulación de As en
cultivos agrícolas y hortalizas cultivadas en la zona, afectada por
al FA.
4.3. Agua y arsénico-envenenamiento
El agua es la fuente principal de transporte de Como en condiciones naturales.
En el agua oxigenada como ocurre en una forma pentavalente, pero
en condiciones reductoras forma trivalente predomina. Kim
et al. (2009) mostraron características geoquímicas de Como en porewaters
de un área de disposición FA carbón alcalina utilizando muestras multinivel.
Cuando el área de eliminación fue cubierta con el suelo, como los niveles en los porewaters
eran muy bajos (un promedio de 10? gl-1) por co-precipitación
con siderita. La cobertura del suelo tiene una capacidad para la creación de anoxia
condiciones, lo que elevó la concentración de Fe por la disolución reductiva
hidróxidos de Fe. Debido a la alta alcalinidad generada a partir de
la FA carbón alcalina, aún un pequeño aumento en la concentración de Fe
podría causar la precipitación siderita (Kim et al., 2009). Después de retirar
cobertura del suelo, sin embargo, una condición de oxidante se ha creado y provocó
la precipitación de Fe disuelto en forma de hidróxidos. Conforme
como resultado, la disolución del anterior predica As-rica siderita
causado mayor medida que la concentración en el poro-aguas (Kim et al.,
2009). Por lo tanto, la medida que la concentración de agua en los poros del carbón FA
área de eliminación puede estar regulada y administrada por siderita precipitaciones
y la disolución, así como podría ser inmovilizada eficazmente
en la presencia de la cubierta del suelo mediante la formación de condiciones de reducción que los
sería precipitado disuelto igual que en cooperación con siderita (Kim
et al., 2009). En este punto de vista, que cubre un área de disposición con lowpermeability
suelos es una idea de gestión necesaria. Aunque, la
A medida que la co-precipitados con siderita también puede ser simplemente movilizado
de nuevo cuando se altera el área de disposición, porque los minerales de carbonato
son muy sensibles a los cambios en la condición de geoquímica
química del agua. Inmovilización arsénico sobre la base de la siderita no puede
ser aplicable a la zona de eliminación donde el pH de poro-agua es ácida
porque la precipitación de carbonato se suprime en su mayoría bajo el
condición (Kim et al., 2009).
El río, que contiene aguas residuales procedentes de depósitos de cenizas de un poder
planta, que ardía como rica en carbón, alcanzó una medida de concentración
hasta 0.21mgl-1. De los microorganismos que ocurren en este río
sólo sobrevivió diatomeas. Los peces pueden sobrevivir fácilmente en esta concentración.
En un experimento trucha perecieron a una concentración de
20-25mgAs l-1 y la carpa a una concentración de 25-30mgAs l-1. Particularmente
sensibles son la lucioperca y cucarachas. La anguila se supone
para ser más resistentes (Bencko y Slamova, 2007). La ausencia
de peces en un largo tramo del río contaminado que recibió el
mencionada como la contaminación de aguas residuales del depósito de cenizas
era probablemente debido a la destrucción de su cadena de alimentos naturales
(Bencko y Slamova, 2007). Dado que la contaminación del agua subterránea
ha superado los 2.000? gl-1 en algunas zonas de la India y Bangladesh
(Hossain, 2006). La Tabla 7 muestra que límite máximo permisible
de As en el agua potable, efluentes industriales, lixiviados y relleno de tierra
drenaje.
La liberación de FA estanque decanta en los cuerpos de agua locales
turbidez aumenta, disminuye la productividad primaria, afecta a los peces
y otra biota acuática. Muchos estudios se han expuesto los impactos
sobre los anfibios que habitan en lugares contaminados con FA. Para
ejemplo, las zonas meridionales de sapos adultos (Bufo terrestris) y de agua dulce
grassshrimp (Palaemonetes paludosus) han sido demostrado que se acumulan
oligoelementos de FA áreas contaminadas, como el arsénico
y cadmio (Hopkins et al, 1999;. Rowe, 1998). Larvas sur
sapos (B. terrestris) y larvas de ranas toro (Rana catesbeiana) habitan
sitios similares se han demostrado para sufrir incidencias elevadas de
amenazar la supervivencia impactos fisiológicos (Hopkins et al., 2000).
Tales efectos se cree que son el resultado de las mezclas complejas de
contaminantes en las cenizas volantes, incluidos los elementos teratogénicos como el selenio,
cromo, cadmio y cobre (Hopkins et al., 2000). Puesto que,
arsénico se considera como un contaminante primario en el agua potable debido a
su alta toxicidad (Zouboulis y Katsoyiannis, 2005). Por lo tanto, su eficiente
la eliminación de los recursos hídricos contaminados naturales destinado a
agua potable se considera de gran importancia (Tablas 7 y 8).
Cuadro 7 Cuadro 8
5. Puntos analíticos
Límite de detección (LOD) para As en Espectrofotómetro de Absorción Atómica
(AAS) es <0.001mgl-1. Límite de detección arsénico
por espectroscopia de emisión atómica (Huggins, 2002) ha sido
generalmente satisfactoria para la determinación de la concentración de cerca-Clarke
de As. Aunque, como se puede en parte agotados de
carbón por la incineración de alta temperatura, especialmente de alto contenido de azufre
carbones. En los depósitos de la caldera, se ha encontrado arseniato de boro,
debido a la evaporación de B y As (Swaine y Taylor,
1970).
La formación de compuestos gaseosos Como puede depende de la presencia
de cloro en el carbón. Sobre la base de los datos experimentales y
cálculo, el arsénico se escapa a la fase de gas en la forma de AsO
y As2O3 durante la combustión a baja temperatura (1000-1200 ◦ C),
pero a alta temperatura (1200-1600 ◦ C), sólo las especies As2O3
se libera (Shpirt et al., 1990). Rendimiento de arsénico en fase gaseosa de
zona de alta temperatura de un horno es controlado por el horno
construcción en el coeficiente de Slage-retiro (Ks), donde Ks es la relación:
escorias cenizas rendimiento / hierba. En contraste, la presencia de illita orCaCO3
soporta la captura de Como debido a la formación de algunos refractario
arseniatos KAsO4 y Ca3 (AsO4) 2 con temperaturas de fusión
de 1310 y 1455 ◦ C, respectivamente. Sobre la base de la suposición, la
Como medida de la volatilidad a partir del carbón se controla por mineralógica
residencia de As. Por lo tanto, por la ignición escalonada de los carbones
(Sur de Siberia) a temperaturas en el rango de 400-800 ◦ C, como se
totalmente evaporado de carbones bajos en azufre que contienen la forma orgánica
de Al igual que en la forma dominante. A partir de carbones medio de azufre (donde
tanto en forma orgánica de medida y la forma pirítico de As (arsenopirita) son
presente), 67% Como se evaporó, y desde coaly Argillite sólo el 31%
(Kryukova et al., 1985). La sorción de As en la FA es controlado por
la tasa de combustión. Si el carbón en partículas se disparó muy rápidamente, la cinética
existen limitaciones en la medida de sorción, como la captura y aparece como
físico-sorción, con una fuerte relación con el tamaño de partículas (la más fina
las partículas de FA, mayor es la concentración de As). Si el carbón se dispara
más lentamente, la termodinámica de equilibrio muestra una chemicalsorption
proceso (y no hay una fuerte relación entre el contenido de As en la FA
para el tamaño de la fracción).
La observación directa de enriquecimiento como en las superficies de las partículas de la FA
es analíticamente difícil debido a la baja por lo general 10-100ppm
concentración de As y el tamaño de partícula pequeño. Para el sub-bituminoso
carbones, hasta el 77% de la original como se volatiliza
durante semicoking. Durante la calcinación, menor es la medida y el contenido de S,
tanto más, cuanto se evaporó. Es importante que en
coaly argilita con 17 ppm As y más fuertemente unido: sólo
32.1% a medida que se evapora a 800 ◦ C. Estos datos indican que una
forma orgánica de Como se volatiliza fácilmente y probablemente pirítico
forma de Como es más difícil de evaporar (Khankhareev et al.,
2002).
6. Historia y química de arsénico
Arsénico, aislado por primera vez por Albert Magnus en Europa en el año
1250, es un metaloide, y un miembro de la familia de nitrógeno. Arsénico
tiene una larga historia de uso en la medicina humana (Ferguson y Gavis,
1972) y en los últimos 100 años, su uso se ha documentado
en la alimentación animal (para promover el crecimiento). Arsénico cae en el periódico
tabla de los elementos del grupo 15 (V), junto con nitrógeno
y fósforo. Se considera ametalloid y como tal tiene tanto
propiedades metálicas y no metálicas. Es un metal gris quebradizo en
su forma pura, sino en la naturaleza se encuentra más frecuentemente con otros metales,
tales como el hierro, cobre, plata y níquel y en combinación con
oxígeno y azufre. Su número atómico es 33 y su peso atómico
es 74,9, colocándolo como pesados que el hierro, níquel y manganeso, pero
más ligero que la plata, el plomo o el oro. Tiene cuatro estados redox comunes,
-3, 0, 3 y 5, pero las formas más inorgánicos son el 3 y
5 Estado cuando en combinación con el oxígeno como un arsenito o un
arseniato. El arsénico es el 20 º elemento más común en la Tierra
corteza, 14a en el mar y 12 en el cuerpo humano. El arsénico es
encuentra de forma natural en más de 150 minerales, uno de los cuales es arsenopirita,
que incluye tanto el hierro y el azufre, y otra es rejalgar
(Nalgas).
7. Las fuentes de contaminación por arsénico
Hay varias maneras de como la contaminación en la biosfera.
Meteorización geoquímicos de rocas, minerales como portadores de
y las fuentes geotérmicas (por ejemplo, emisiones volcánicas) y esto en gran parte
depende de la reducción microbiana inducida, la oxidación y metilación,
que contribuyen a la movilización en la biosfera (el Islam
et al., 2004).
En adición de las actividades antropogénicas que resultan en la contaminación local
de los sistemas cercanos aire, el suelo, los sedimentos y organismos acuáticos, con
Como incluir la eliminación FA, la minería a largo plazo y la fundición asociada
de los minerales de sulfuro, la combustión del carbón, el escurrimiento de residuos mineros,
producción de pigmentos para pinturas, Curtido de residuos, la agricultura
pesticidas (como As2O3) y herbicidas aplicación corral de engorde y aves de corral
suplementos (Smedley y Kinniburgh, 2002). Por otra parte, Como
se utiliza en la producción de semi-conductores, baterías de plomo-ácido,
la industria del vidrio y la industria del refinado de cobre y en
el endurecimiento de las aleaciones de metales (Hathaway et al., 1991). Mientras que el
el uso de productos que contienen arsénico, como pesticidas y herbicidas
ha disminuido considerablemente en las últimas décadas, su uso
para la conservación de la madera es todavía común (Nico et al., 2004). El arsénico,
metales pesados potencialmente tóxicos, se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza y
comúnmente se produce en una variedad de sulfuros metalíferas naturales
(Nriagu, 2002).
8. La toxicidad por arsénico debido a las cenizas volantes
Actualmente, los efectos tóxicos de Como se han convertido en un gran crítico
cuestión en los países tanto desarrollados como en desarrollo. La toxicidad por arsénico
se ha convertido en una preocupación indio debido a la contaminación cada vez mayor
del agua, el suelo y los cultivos en muchas regiones de la India. Lo
se informó en el distrito de Purulia de West Bangal, India que una gran
número de personas en la zona son víctimas de infecciones pulmonares y
enfermedad de la piel, causada por la contaminación FA de aire y agua. La
se encontró efecto de la ceniza en animales locales y vegetación, también.
El ganado se alimentan de la vegetación contaminada son víctimas de la piel
enfermedades y trastornos dentales. La población de las aves y el agua
los animales también está disminuyendo. Amor et al. (2009) demostraron que el aumento de
niveles foliares (2-8 veces) de como está presente en las plantas de Cassia occidentalis
que se cultiva en la FA resistido y también informó de que los niveles elevados
niveles de daño del ADN en tejidos de hojas de C. occidentalis crecientes
salvaje en la cuenca del FA en comparación con el crecimiento de suelo. El arsénico es altamente
tóxico para todas las formas de vida. El arsénico se encuentra naturalmente en tanto orgánicos
y formas inorgánicas en el medio ambiente. Las dos formas principales de
arsénico inorgánico son la forma reducida, el arsenito (AS3 +) y el
forma oxidada, arseniato (As5 +). Ocurre principalmente en inorgánica
formas. Arsenito (AS3 +) se sabe que es más tóxico y 25-60
veces más móviles que el arseniato (As5 +) (Dutre y Vanecasteele,
1995; Pantsar-Kallio y Manninen, 1997). Monomethylarsenic
ácido (MMA) y ácido dimetilarsénico (DMA) son los más comunes
especies orgánicas en el suelo, pero su presencia física es baja
en comparación con el As inorgánico. Por lo tanto, la especiación de arsénico en el medio ambiente
es de importancia significativa porque orgánica e inorgánica
compuestos difieren principalmente en su toxicidad. La toxicidad por arsénico es también
relacionado con la tasa que se metaboliza desde el cuerpo y el
grado en el que se acumula en los tejidos. Generalmente Como toxicidad
patrón es AsH3> AS3 +> + As5> RA-X. Por lo tanto, según la norma,
arsenicales inorgánicos son más tóxicos que arsenicales orgánicos y
el estado de oxidación trivalente es más tóxico que el pentavalente
estado de oxidación. Los suministros de agua y los suelos contaminados con As
son las principales fuentes de agua potable y la contaminación de la cadena alimentaria
en numerosos países. Especialmente As2O3 son altamente
componentes tóxicos de carbón, como es a la vez un carcinógeno y mutágeno
y conduce a la peligrosa dermatológicas, respiratorias y del aparato digestivo
enfermedades del sistema. A pesar de esto, como la intoxicación crónica puede
causar efectos graves para la salud como el cáncer, melanosis (hiperpigmentación
o manchas oscuras y hipopigmentación o manchas blancas),
hiperqueratosis (endurecimiento de la piel), enfermedad pulmonar restrictiva, periférico
enfermedad vascular (enfermedad de pie negro), la gangrena, la diabetes mellitus,
la hipertensión y la cardiopatía isquémica (Guha-Mazumder
et al, 2000;. Morales et al, 2000;. Rahman, 2002;. Srivastava et al,
2001).
Servicio de Salud Pública (2000) informó que la mayor calidad de compuestos se disuelven fácilmente
en el agua, y así como puede entrar en los cuerpos de agua como ríos,
lagos, estanques y por la escorrentía superficial. El arsénico es tóxico para muchas plantas,
los animales y los seres humanos, aunque las dosis letales en animales son algo
mayor que la dosis letal estimada en los seres humanos (Kaise et al, 1985.;
Servicio de Salud Pública, 2000). La exposición al arsénico puede afectar no sólo y desactivar
órganos de los órganos humanos, especialmente la piel, pero también pueden interferir
con el buen funcionamiento del sistema inmune (Duker et al., 2005).
Inorganic Como ha sido reportado como consecuencias letales en la mayoría
de los casos. Sus exposiciones a largo plazo, incluso en bajas concentraciones
puede causar daños en los sistemas circulatorio de la sangre y puede causar
lesión del sistema nervioso y otros órganos vitales (USPHS, 2000).
Su gran riesgo tiene que ver con la carcinogenicidad debido al consumo
para una larga duración. El Departamento de Salud y Humanos de EE.UU.
Servicios en su noveno Informe sobre Carcinógenos lista los compuestos de arsénico
como es conocido por ser carcinógenos humanos. El cáncer de piel es el prevalente
formar resultante de la exposición, aunque también hay evidencia de una
aumento del riesgo de cánceres internos, incluyendo cáncer de hígado (Servicio de Salud Pública,
2001, USEPA, 2002b).
9. El arsénico en el cultivo del arroz
Alrededor del 23% de la superficie total de regadío del país se utiliza para
la producción de arroz. El arroz es el principal cultivo en las zonas de regadío
La India. Casi el 42% de la producción total de cereales alimentarios es el arroz en la India.
Bengala Occidental es uno de los principales estados productores de arroz de la India y
cubre 5.900.000 ha. Los residentes de muchos contaminada con arsénico
aldeas rurales de Bengala Occidental dependen principalmente de arroz para su calórica
ingesta, aproximadamente el 70% del total (Bae et al, 2002;. Meharg, 2004). La sustancial
varietales diferencias se encuentran con respecto a la absorción,
acumulación y especiación en las plantas de arroz. De acuerdo con mercado
encuesta (Williams et al., 2005), el arroz basmati indio poseía la
Como el nivel promedio más bajo (0,05? gg-1) en granos, el longgrain estadounidense
arroz tenía la concentración más alta (0,26? gg-1), mientras que el
Bangladesh y europeos cultivares presentaron valores intermedios
(0,13? Gg-1 y 0,18? Gg-1, respectivamente). Americano de grano largo
Como el arroz contenía principalmente en forma orgánica, mientras que la inorgánica
Como formada la proporción más alta en todos los otros cultivares. Las diferencias
Como en la acumulación también dependía de la estación de crecimiento
y las prácticas agronómicas (Abedin et al., 2002). La concentración de arsénico
en el que el arroz que se cultiva en suelos contaminados de arsénico
en condiciones anaeróbicas (en la que el arsénico es altamente disponible para
plantas de captación) y regadas con agua contaminada de arsénico, es
supone que es alto en comparación con otros cultivos y regiones (Meharg,
2004; Abedin et al, 2002).. Debido a la alta concentración de As en arroz
arroz, se ha considerado como una fuente importante de Como ingesta. En
el tiempo de cocción del arroz, también se puede aumentar si medida que el agua contaminada
se está utilizando. Cantidad de arsénico en el arroz cocido se podría aumentar por
quelación para el almidón de arroz y / o salvado (Bae et al., 2002). Abedin
et al. (2002) también informó que la alta concentración de As en la paja puede
tienen el potencial de efectos adversos para la salud en el ganado y una
aumento de la exposición como en los seres humanos a través de la planta-animal-humano
vía. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la permitida
límite para el arroz y los productos alimenticios es 1.0mgkg-1 y 2mgkg-1,
respectivamente (Rohman et al., 2007). Se ha informado de que el 40% de arsénico
en el cuerpo humano proviene de la cadena alimentaria (BIAM, 2002).
Se realizó un estudio para evaluar el desempeño del crecimiento,
composición elemental (Fe, Si, Zn, Mn, Cu, Ni, Cd y As) y el rendimiento
de las plantas de arroz (Oryza sativa L.. Saryu CV-52) cultivadas bajo
diferentes dosis de FA mezclados con tierra de jardín (GS) en combinación
con el fertilizante de nitrógeno (NF) y azul verde algas biofertilizante (BGA)
(Tripathi et al., 2008). Considerable mejora del crecimiento fue
observado en las plantas que crecen en suelos enmendados con respecto a
GS y la mejor respuesta se obtuvo en la enmienda de la FA + NF + BGA.
La acumulación de Si, Fe, Zn andMnwas mayor que Cu, Cd, As y Ni.
Acumulación de arsénico se detectó sólo en FA y varias enmiendas.
La inoculación de BGA causó ligera reducción de Cd, Ni y
Como el contenido de las plantas en comparación con NF modificación. Los niveles altos
de estrés inducible tioles no proteicos (NP-SH) y cisteína en
FA se redujeron mediante la aplicación de NF y BGA estrés indicando
mejora. Este estudio demostró que el uso integrado de
FA, BGA y NF para el crecimiento mejorado, rendimiento y composición mineral
de las plantas de arroz, además de reducir la alta demanda de nitrógeno
fertilizantes.
Dwivedi et al. (2007) demostraron que los tres cultivares de arroz
es decir., Saryu-52, Sabha-5204, y Pant-4 cultivan en el jardín
del suelo (GS, control) y enmiendas (10-100%) de FA durante un periodo de
90 días. Se observó el efecto de los tratamientos anteriores en el crecimiento
y la productividad de las plantas así como la acumulación de metal. La toxicidad
efecto de FA en una concentración más alta (≥ 50%) se refleja en
la reducción en varios parámetros, tales como proteínas, el crecimiento y
pigmentos fotosintéticos. Acumulación de arsénico se encuentra sólo
en partes foliares y no se detectó en semillas y por debajo del suelo
partes. El orden de acumulación de metales en las variedades de arroz seleccionadas
era Fe> Si> Mn> Zn> Ni> Cu> Cd> As. Además, demostraron
que los cultivares de arroz Saryu-52 y Sabha-5204 fueron más tolerantes y mostraron mayor crecimiento y rentabilidad en la aplicación FA menor
dosis en comparación con las bragas-4. La Tabla 8 muestra la concentración de
Como la acumulación de diversos cultivos comestibles / alimentos de la India.
10. Future prospectiva y recomendaciones
En el escenario de la India, el carbón es el principal recursos naturales disponibles
en la abundancia y la generación de electricidad a partir de ahí el carbón
obviamente se incrementará en el presente y futuro para satisfacer la
la demanda debido a la creciente industrialización y urbanización.
Por consiguiente, hay una producción de la cantidad enorme de FA siguió
por la emisión de gases de efecto invernadero y de inmiscuirse de manera significativa
del calentamiento global, así como la contaminación por metales tóxicos. Bhattacharjee
y Kandpal (2002) presenta estimaciones para el modelo FA proyectado
consumo para el 2009-10, principalmente en tres áreas: producción de cemento,
terraplenes y la fabricación de ladrillos. Utilización Agrícola
puede ofrecer una solución parcial a los problemas de eliminación, pero los beneficios
y los riesgos asociados al uso de estos materiales deben ser evaluados
(Pandey et al., 2009a). Pero en el futuro forestal atraerá más FA
utilización para el cultivo económico y socio-ecológicamente importantes
árboles debido a la presencia de macro y micro-nutrientes en
FA y que tiene capacidad para mejorar físico-químicas y biológicas
propiedades de los suelos problemáticos (Pandey y Singh, 2010). Por lo tanto, utilizando
FA para la producción de biomasa (Pandey et al., 2009b) será uno de los
estrategias importantes para proteger a la degradación del medio ambiente, así
como importancia económica.
11. Discusión y conclusiones
No hay muchos estudios sobre el destino de los riesgos como en el carbón FA
y esta revisión es el primer intento en la cartografía como fluye en el medio ambiente
debido a la FA. En los últimos años, existe un debate acerca del aumento de Como
las emisiones procedentes de fuentes puntuales y difusas de emisión de As es alarmante
en la India. La combustión del carbón subproductos principalmente FA es un indeseable
residuos cuya interacción con el aire, el suelo y el agua ha creado efectos
en la salud humana, la agricultura y los ecosistemas naturales. Por lo tanto FA
eliminación segura y la utilización es una preocupación importante para salvaguardar
el medio ambiente más limpio. En los años actuales sobre el 38,4% de FA india
fue puesto en uso, principalmente en la construcción civil, los materiales y la construcción de
algunos en la agro-silvicultura, la presencia de metales tóxicos, sobre todo Al igual que en la FA
se ha convertido en un tema de gran preocupación (la contaminación del suelo, la superficie
y la tierra los cuerpos de agua), la utilización inhibitingmorecomplete
sobre una base sostenible (RAM et al., 2007).
Se llevaron a cabo muchos proyectos piloto en los últimos años para demostrar
la utilización de la mayor parte de FA específicamente para las perspectivas de la India.
También, se ha demostrado con éxito que FA se puede utilizar
en los grandes proyectos de construcción, tales como presas, diques, vertederos de cenizas,
carreteras y las aceras, la estabilización del suelo y para otros fines,
como la fabricación de ladrillos, industria del cemento, azulejos y la industria de la pintura.
Al darse cuenta de gran cantidad de generación de FA y su muy bajo nivel de utilización,
el gobierno de la India estableció la misión FA en el Departamento
de Ciencia y Tecnología, Nueva Delhi de la coordinación de todas las
tales esfuerzos. Norma reguladora ha sido promulgada en 1999, en que se explica
100% de utilización de la FA en el plazo estipulado y por lo que es
obligatorio el uso de FA con el propósito de la construcción de carreteras, ladrillos,
etc en un radio de centrales térmicas a base de carbón 50kmfrom.
Hay varias razones para la baja utilización de la FA en la situación de la India
como la fácil disponibilidad de tierra vegetal y que es más barato que el FA para
fabricación de ladrillos, la falta de promoción de la FA, los costos más altos, FA seca
no está disponible siempre, falta de comunicación entre los usuarios y FA
la gestión de las plantas de energía.
Las agencias indias que también han contribuido significativamente
hacia la adopción de nuevas tecnologías para la eliminación segura y remunerado
utilización de la FA como National Thermal Power Corporation;
Ahmadabad, Juntas Estatales de Electricidad (TNEB, PSEB, RSEB, MSEB APSEB, etc), Ministerio de Medio Ambiente y Bosques, Ministerio de
Energía, Ministerio de Laboratorios; IIT y el Instituto de Ingeniería, etc
En vez de estos, Departamentos de Obras Públicas (PCD), el desarrollo local
y las autoridades de vivienda, así como la carretera Nacional
Autoridad de la India también se dirige a recetar el uso de la FA y la FA
productos basados en sus respectivos horarios de las especificaciones y
códigos de prácticas, etc
La India es un país en desarrollo y destaca segunda posición en el
población del mundo y para los cuales para needsmoreandmoreenergy
la industrialización y la urbanización. Por lo tanto, gran producción de FA en térmica
plantas de energía es el resultado de la combustión de carbón para más de energía
requisitos. Es un tema difícil para las personas indígenas para generar
energía de bajo costo a base mientras que la promoción de la Biosfera por la
minimizando la producción de FA y también el aumento de su utilización.
Tecnologías rentables deben aplicarse para su utilización en la FA
Escenario de la India también.
En la India, uno de los principales problemas relacionados con la eliminación de la FA es probablemente
debido a la presencia de metales pesados en el residuo. Después
la quema de carbón de los contaminantes tóxicos, sobre todo a medida que se liberan en
la atmósfera, que por lo tanto se lixivia a partir y contaminar
los suelos, así como de las aguas superficiales y subterráneas (Baba et al., 2010).
La medida que la química en los suelos contaminar es complejo y su
efectos toxicológicos dependen de sus formas químicas, exposición y
biodisponibilidad (Turpeinen et al., 2003). El arsénico puede entrar en el cuerpo
a través de los pulmones por inhalación, aunque la piel por contacto directo,
y a través de los alimentos contaminados. La ingestión es el más común
la exposición no ocupacional. Los efectos en la salud de As varían generalmente
dependiendo de la forma química del arsénico, la concentración,
la forma de exposición y la duración de la exposición. Algunos compuestos como
presente en los lixiviados del suelo son altamente tóxicos para los diversos organismos
(Langdon et al., 2001), incluyendo los seres humanos (Datta y Sarkar,
2005). Se ha informado de que se espera elevada daño en el ADN
de los trabajadores involucrados en el tratamiento de la FA (Chen et al., 2010).
La exposición industrial puede aparecer a ser afectar a las personas que trabajan
en las industrias relacionadas con el consumo de carbón se encuentran en mayor riesgo de
Como la exposición debido a la FA. Contaminado recursos de agua potable por
Como se aumenta el riesgo de varios problemas de salud. Las personas que viven
en las zonas con alto contenido de As (por ejemplo, las emisiones de la industria
plantas) también están en mayor riesgo de exposición a medida. Por lo tanto, cuando
la toxicidad del suelo debido a la FA se caracteriza, de la rehabilitación de As
Se necesita sitios contaminados para reducir al mínimo la piscina como lábil
exceso, su transferencia a través de la cadena alimentaria y el riesgo subsiguiente (s)
a las plantas, animales y seres humanos (Coeurdassier et al., 2010).
El presente estudio showsmany potenciales riesgos ambientales
relacionado con la generación de FA de combustión de carbón. Por lo tanto, las medidas adecuadas
se deben tomar para comprobar la versión de As y otros tóxicos
metales del estanque FA y la posterior mezcla con el agua subterránea.
Con buena calidad del carbón y el control de la temperatura durante el carbón
combustión es un factor clave para la liberación de arsénico de control en el
medio ambiente. Guarnición subterráneo en los estanques FA para evitar directa
el contacto de la pila de ceniza con la capa superior del suelo y de los órganos locales de drenaje
es un remedio probable. La tecnología verde también debe adoptarse
para minimizar la medida y la contaminación de metales pesados tóxicos debido a la
disposición FA alrededor de las plantas de energía térmica. Revegetación de las FA
diques, cuencas, lagunas y vertederos sirve una variedad de funciones, como
la estabilización de la ceniza contra el viento y la transformación de la zona en
estéticamente agradables paisajes. El uso de la cal (óxido de calcio) como
un agente de lavado de gases de combustión debido a su alta capacidad de sorción para Como
y otros elementos tóxicos vaporizados durante la combustión del carbón debe
aplicar en las centrales térmicas a base de carbón. Para la eliminación
A partir de los gases de combustión, carbón activado ha demostrado ser eficaz
(Captura As2O3) a temperaturas alrededor de 200 ◦ C (Wouterlood
y Bowling, 1979a, b; López-Anton et al, 2007).. El uso de cal (CaO)
para este fin se encontró que era más eficaz a 500-600 ◦ C,
con poca influencia de los gases ácidos tales como HCl y SO2 (Jadhav
y Fan, 2001). La tecnología up-gradación es muy necesario para la disminución de las plantas de energía no contaminante, como la tecnología de carbón limpio
y rehabilitación de las centrales térmicas existentes. Un sistema integrado,
es decir, Organic / Biotecnología / Phyto enfoque paliativo
a medida que necesita la contaminación debido a la FA que se aplicará y la aplicación de
estas herramientas deben ser obligatorias para conservar o recuperar el
medio ambiente. Además, el riesgo de arsénico relacionado con FA puede ser minimizar
dando a conocer a las poblaciones vulnerables debido a
la participación de organizaciones gubernamentales y no gubernamentales
(ONG), las industrias relacionadas y otras correctivas pertinentes
medidas. En el futuro, esto se puede evitar mediante la terminación
de la combustión de carbón y la aplicación de tecnologías no contaminantes
como la solar, la eólica y la generación de energía atómica.
Agradecimientos
Vimal Chandra Pandey agradece a la Comisión de Becas Universitarias
(UGC), Gob. de la India para proporcionar UGC-Dr. D.S. Kothari
Publique beca doctoral. Los autores agradecen al vicerrector,
Babasaheb Bhimrao Universidad Ambedkar (Central) para proporcionar
Instalaciones.