เถ้าลอย

เถ้าปลิว หรือ เถ้าลอย () เป็นผลพลอยได้จากการเผาถ่านหินเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ถ่านหินที่บดละเอียดจะถูกเผาเพื่อให้พลังงานความร้อนแก่หม้อไอน้ำ (Boiler) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป เถ้าถ่านหินขนาดใหญ่จะตกลงยังก้นเตา จึงเรียกกันว่า เถ้าก้นเตาหรือเถ้าหนัก (bottom ash) ส่วนเถ้าถ่านหินขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน (ไมโครเมตร) จนถึงประมาณ 200 ไมครอน จะถูกพัดออกมาตามอากาศร้อน จึงเรียกว่า เถ้าปลิว เถ้าปลิวจะถูกดักจับโดยที่ดักจับไฟฟ้าสถิต (electrostatic precipitator) เพื่อไม่ให้ลอยออกไปกับอากาศร้อน ซึ่งจะก่อให้เกิดมลภาวะในพื้นที่รอบโรงไฟฟ้า

เถ้าปลิวคือขี้เถ้าที่หลงเหลือจากกระบวนการเผาไหม้ของถ่านหินหรือลิกไนต์ มีขนาดเล็กและละเอียดมาก โดยจะปลิวปนไปกับก๊าซร้อนออกจากปล่องควันของโรงผลิตไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งถ้ามีปริมาณเถ้าปลิวมากในชั้นบรรยากาศ ก็อาจก่อให้เกิดปัญหามลภาวะของอากาศได้ จึงได้มีการศึกษาวิจัยโดยการติดตั้งเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิต โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแยกก๊าซร้อนและเถ้าปลิวออกจากกัน เพื่อนำเอาเถ้าปลิวกลับมาใช้ใหม่ เช่น การนำเอาเถ้าปลิวมาใช้เป็นส่วนผสมของพอร์ตแลนด์ซีเมนต์ ในกระบวนการผลิตคอนกรีต เป็นต้น

 องค์ประกอบทางเคมี 
เถ้าปลิวโดยทั่วไปจะมีส่วนประกอบหลักคือ ซิลิกอนไดออกไซด์ SiO2 (ประมาณร้อยละ 25-60), อะลูมิเนียมออกไซด์ Al2O3 (ประมาณร้อยละ 10-30), เฟอริกออกไซด์ Fe2O3 (ประมาณร้อยละ 5-25), แคลเซียมออกไซด์ CaO (ประมาณร้อยละ 1-30) เป็นองค์ประกอบหลักอาจมีปริมาณมากถึงร้อยละ 80-90 และ มีองประกอบรองคือ MgO มีออกไซด์ของอัลคาไลในรูป Na2O, K2O และ SO3 และมี ความชื้น 

 องค์ประกอบทางเคมี ของเถ้าลอยลิกไนต์ในประเทศไทย 
+องค์ประกอบทางเคมี ของปูนซีเมนกับเถ้าลอยลิกไนต์ ในประเทศไทยคุณสมบัติของเถ้าถ่านหินเบื้องต้น วัสดุ/ เถ้าถ่านหินองค์ประกอบทางเคมี (%)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OLOIปูนซีเมนต์20.904.763.4165.411.252.710.350.24 0.96แม่เมาะ41.1622.3011.5115.272.701.43 2.931.660.20กาญจนบุรี39.5620.999.3710.621.473.34 3.08 0.307.10ราชบุรี32.9613.816.6924.421.44 10.56 2.38 0.61 7.05

 ประเภท 

 แบ่งตามเอเอสทีเอ็ม ASTM
มาตรฐาน ASTM C618 "Specification for Fly ash and Raw or Calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in portland cement concrete" ได้จัดแยกประเภทของเถ้าปลิวไว้ 2 ชนิดคือ Class F และ Class C โดย Class F มีปริมาณ SiO2 + AI203 + Fe203 มากกว่า 70% โดยน้ำหนัก และ Class C มีปริมาณ SiO2+ AI203 + Fe203 ระหว่าง 50-70% โดยน้ำหนัก เนื่องจากถ่านหินเป็นวัสดุธรรมชาติย่อมมีเนื้อที่ไม่สม่ำเสมอ การที่เถ้าปลิวจากแหล่งเดียวกันพบว่าเป็น Class C และ Class F เป็นเรื่องที่เป็นปกติ แม้ว่าจะเป็น Class C หรือ Class F ต่างก็มีศักยภาพเพียงพอที่จะนำไปใช้ในงานคอนกรีตได้ทั้งสิ้น
+ASTM C618ลักษณะเกณฑ์ที่กำหนดClass F Class CSiO 2 +Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 %7050SO 3 , max %5.05.0Moisture content, max %3.03.0LOI, max %6.06.0

 ชนิด F (Class F) 
เป็นเถ้าปลิวที่ได้จากการเผาถ่านหินแอนทราไซต์ และบิทูมินัสมีปริมาณผลรวมของ SiO2 + AI203 + Fe203 มากกว่า 70% 

 ชนิด C (Class C) 
เป็นเถ้าปลิวที่ได้จากการเผาถ่านหินลิกไนต์ และซับบิทูมินัสมีปริมาณ SiO2+ AI203 + Fe203 ระหว่าง 50-70% CaO สูง

 ประเทศไทย แบ่งตาม มอก 2135-2545 (TIS 2135) 
เถ้าปลิวจากถ่านหินใช้เป็นวัสดุผสมคอนกรีต 
+ประเทศไทย มอก 2135-2545 (TIS 2135)สมบัติเกณฑ์ที่กำหนดชั้นคุณภาพ 1ชั้นคุณภาพ 2ชั้นคุณภาพ 3ชนิด กชนิด ขSilicon dioxide (SiO2), min %30.030.030.030.0Calcium oxide (CaO), % -น้อยกว่า 10.0ไม่น้อยกว่า 10.0 -Sulfur trioxide (SO3), max %5.05.05.05.0Moisture content, max %3.03.02.03.0LOI content, max % 6.0 1)6.0 1)6.0 1)12.0

การนำไปใช้ประโยชน์
ปัจจุบันเถ้าปลิวนำมาใช้เป็นสารผสมในคอนกรีตผสมเสร็จสำหรับงานก่อสร้าง และเป็นวัตถุดิบเสริมปูนซีเมนต์ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง เช่น กระเบื้องมุงหลังคา, เสาเข็ม, ท่อ, พื้นสำเร็จรูป เป็นต้น นอกจากนี้ยังใช้เป็นส่วนผสมหลักในการก่อสร้างเขื่อนคอนกรีตบดอัด (roller-compacted concrete, RCC)

 การนำไปทำผลิตภัณฑ์วัสดุก่อสร้าง
 การถมกลับ (backfill)
 การอัดฉีด (grouting)
 งานก่อสร้างถนน
 งานก่อสร้างเขื่อน
 งานก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

 อ้างอิง 
 Fly Ash Facts for Highway Engineers

 หมายเหตุ 

 แหล่งข้อมูลอื่น 
 การนำเถ้าปลิวลิกไนต์ไปใช้ประโยชน์ 

หมวดหมู่:ขยะ
หมวดหมู่:ถ่านหิน
หมวดหมู่:เทคโนโลยีบำบัดของเสีย
หมวดหมู่:คอนกรีต
หมวดหมู่:เถ้าปลิว