Cendres résiduelles
Les cendres résiduelles sont des sous-produits grossiers, granulaires et incombustibles de la combustion du charbon qui est recueilli au fond des fours. La plupart des cendres sont produits dans les centrales électriques au charbon.[1] Vous trouverez ci-dessous une comparaison des cendres volantes et des cendres résiduelles, afin de montrer la différence de taille des particules et la différence dans la texture.
Lorsque du charbon pulvérisé est brûlé dans une chaudière de fond, la plupart des matières non brûlées sont retenues dans les gaz de combustion et capturées sous forme de cendres volantes. Seulement environ 10 à 20 % de ces cendres sont des cendres résiduelles. Ces cendres sont de couleur gris foncé et ont la taille d'un grain de sable. Ces cendres sont collectées dans une trémie remplie d'eau au fond du four et sont enlevées par des jets d'eau à haute pression. Elle est déposée dans un bassin de collecte et stockée pour être éliminée ou utilisée ultérieurement après recyclage.[1]
En plus des impacts sanitaires et environnementaux des cendres résiduelles, l'un des problèmes est qu'elles existent en quantités massives. Bien que la production totale de cendres de charbon varie d'une année à l'autre (en fonction de la quantité et de la teneur en cendres du charbon brûlé), la quantité de cendres de charbon est en augmentation depuis 1996.
Effets sur la santé
Les cendres de charbon (qui comprennent les cendres résiduelles) peuvent avoir une composition chimique différente selon l'endroit où le charbon a été exploité.[3] D'une manière générale, les cendres de charbon sont un polluant, et elles contiennent des matières acides, toxiques et radioactives. Ces cendres peuvent contenir du plomb, de l'arsenic, du mercure, du cadmium et de l'uranium.[3] L'EPA[4] a constaté qu'une exposition importante aux cendres résiduelles et à d'autres composants des cendres de charbon augmente le risque de développer un cancer et d'autres maladies respiratoires. De plus, les lagunes de stockage peuvent polluer les eaux souterraines et, en cas d'ingestion, l'eau contaminée par l'arsenic augmente le risque de cancer. L'inhalation n'est pas un problème avec les cendres résiduelles, car elles sont beaucoup plus lourdes que les cendres volantes. Cependant, l'ingestion de cendres résiduelles peut avoir des répercussions sur le système nerveux, des déficiences cognitives, des retards de développement et des problèmes de comportement. Par ailleurs, elle augmente le risque de développer des maladies pulmonaires, des maladies rénales et des maladies gastro-intestinales.[3]
Effets environnementaux
L'élimination des cendres volantes et des cendres résiduelles dans des lagunes a des effets sur l'environnement. Ces bassins humides peuvent poser problème, car s'ils ne sont pas équipés de revêtements appropriés pour éviter les fuites et la lixiviation, la contamination des eaux souterraines est beaucoup plus fréquente. La lixiviation est un processus qui se produit lorsque les cendres de charbon sont humides, et cela signifie simplement que les composants toxiques des cendres se dissolvent et s'infiltrent dans l'eau. Cette contamination des eaux souterraines peut être dangereuse pour la santé humaine si les eaux souterraines sont une source d'eau potable.[3]
Élimination et recyclage
Environ 30 % des cendres résiduelles sont réutilisées et recyclées de diverses manières. La plupart des cendres résiduelles recyclées sont utilisées pour le contrôle de la neige et de la glace, comme base pour les routes, comme matériau de remplissage structurel ou comme matière première pour certains ciments.[1] Les cendres résiduelles peuvent également être ajoutées à l'asphalte chaud, mais il s'agit d'une poudre assez fine et peu durable. C'est pourquoi il est généralement nécessaire de procéder à un tamisage pour recueillir les plus grosses particules lorsqu'elles sont utilisées dans l'asphalte. Les cendres résiduelles qui ne sont pas destinées à être recyclées sont mises au rebut dans des décharges ou des lagunes de stockage. Si les cendres résiduelles vont dans une lagune de stockage, elles sont généralement mélangées à des cendres volantes et désignées collectivement sous le nom de « cendres pondérées ». Environ 30 % de toutes les cendres de charbon sont éliminées lorsqu'elles sont humides sous forme de cendres pondérées.[1] Ces cendres sont potentiellement utilisables même après avoir été placées dans une lagune de stockage. Comme les cendres volantes et les cendres résiduelles ont des poids différents, les cendres résiduelles plus lourdes, se déposent en premier et les cendres volantes restent en suspension. Ces cendres pondérées peuvent être récupérées si les cendres résiduelles sont raclées et déshydratées.[1] Plus il y a de cendres résiduelles dans les cendres pondérées, plus il est facile de les déshydrater et plus leur potentiel de réutilisation est élevé. Ces cendres récupérées peuvent être utilisées dans la construction de remblais ou comme matériau de remplissage.
En savoir plus
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Références
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 et 1,4 US Federal Highway Administration. (July 17, 2015). User Guidelines for Waste and Byproduct Materials in Pavement Construction [Online]. Available: http://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/structures/97148/cbabs1.cfm
- ↑ 2,0 et 2,1 Photo taken by a member of the Energy Education team.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 et 3,3 PSR. (July 17, 2015). Coal Ash: Hazardous to Human Health [Online]. Available: http://www.psr.org/assets/pdfs/coal-ash-hazardous-to-human-health.pdf
- ↑ Consulter le site web de l'EPA, https://www.epa.gov/. L'équivalent français de l'acronyme est le suivant : l'agence pour la protection de l'environnement.