Grant No. 1702302 Vinča Institute of Nuclear Sciences, National Institute of the Republic of Serbia, University of Belgrade, Serbia

Link to this page

Grant No. 1702302 Vinča Institute of Nuclear Sciences, National Institute of the Republic of Serbia, University of Belgrade, Serbia

Authors

Publications

Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash

Kljajević, Ljiljana; Mladenović Nikolić, Nataša; Kandić, Aleksandar; Vukanac, Ivana; Ivanović, Marija M.; Knežević, Sanja; Mirković, Miljana; Nenadović, Snežana

(Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča", 2023)

TY  - CONF
AU  - Kljajević, Ljiljana
AU  - Mladenović Nikolić, Nataša
AU  - Kandić, Aleksandar
AU  - Vukanac, Ivana
AU  - Ivanović, Marija M.
AU  - Knežević, Sanja
AU  - Mirković, Miljana
AU  - Nenadović, Snežana
PY  - 2023
UR  - https://vinar.vin.bg.ac.rs/handle/123456789/12091
AB  - Improperly storage of fly ash as industrial wastes has been a cause of land contamination issues. These wastes or by-products have the potential to be used as secondary raw materials in construction, promoting the concept of a circular economy that will avoid land contamination. Here we evaluate radiological environmental impacts when wastes that contain elevated levels of naturally occurring radionuclides (NORs) such as fly ash and wood ash are made into 'green cements' such as geopolymers or alkali-activated materials (AAMs). Alkali-activated materials were formed by alkali-activation reaction of wood and fly ash, as a solid precours, and alkali activator solution, sodium hydroxide and sodium silicate. Three differente concentration of alkali solution were used. Determination of radionuclide content was performed by means of gamma-ray spectrometry. The external absorbed gamma dose rate was 68.6-98.1 nGy/h, and external radiation hazard index for alkali-activated material AAM4, AAM6 and AAM12 were 0.544 Bq/kg, 0.575 Bq/kg and 0.403 Bq/kg, respectively. The results of activity concentration measurements in alkali-activated materials indicate potential of their safe application in building constructions. In terms of some the structural characterizations the obtained alkali activated materials were examined.
AB  - Nepravilno skladištenje letećeg pepela kao industrijskog otpada je uzrok problema kontaminacije zemljišta. Ovaj otpad ili nusproizvodi imaju potencijal da se koriste kao sekundarne sirovine u građevinarstvu, promovišući koncept kružne ekonomije kako bi se izbegla kontaminaciju zemljišta. U ovom radu procenjuje se radiološki uticaj na životnu sredinu kada se otpad koji sadrži povišene nivoe prirodnih radionuklida kao što su leteći pepeo i drveni pepeo pretvara u zelene cemente kao što su geopolimeri ili alkalno aktivirani materijali (AAM). Alkalno-aktivirani materijali nastali su reakcijom alkalne aktivacije drvenog i elektrofilterskog pepela, kao čvrstih prekursora, i rastvora alkalnog aktivatora, natrijum hidroksida i natrijum silikata. Korišćene su tri različite koncentracije ratvora alkalnog aktivatora. Određivanje sadržaja radionuklida urađeno je spektrometrijom gama zraka. Jačina apsorbovane doze bila je 68,6-98,1 nGy/h, a Hex (Bq/kg ) za alkalno aktivirane materijale AAM4, AAM6 i AAM12 je bio 0,544 Bq/kg, 0,575 Bq/kg i 0,403 Bq/kg, respektivno. Rezultati merenja koncentracije aktivnosti u alkalno aktiviranim materijalima ukazuju na potencijal njihove bezbedne primene u građevinskim konstrukcijama. Alkalno aktivirani materijali su ispitani i u pogledu nekih strukturnih karakteristika.
PB  - Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča"
PB  - Društvo za zaštitu od zračenja Srbije i Crne Gore
C3  - 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova
T1  - Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash
T1  - Radiološka karakterizacija alkalno aktivnih materijala koji sadrže drveni i leteći pepeo
SP  - 71
EP  - 79
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12091
ER  - 
@conference{
author = "Kljajević, Ljiljana and Mladenović Nikolić, Nataša and Kandić, Aleksandar and Vukanac, Ivana and Ivanović, Marija M. and Knežević, Sanja and Mirković, Miljana and Nenadović, Snežana",
year = "2023",
abstract = "Improperly storage of fly ash as industrial wastes has been a cause of land contamination issues. These wastes or by-products have the potential to be used as secondary raw materials in construction, promoting the concept of a circular economy that will avoid land contamination. Here we evaluate radiological environmental impacts when wastes that contain elevated levels of naturally occurring radionuclides (NORs) such as fly ash and wood ash are made into 'green cements' such as geopolymers or alkali-activated materials (AAMs). Alkali-activated materials were formed by alkali-activation reaction of wood and fly ash, as a solid precours, and alkali activator solution, sodium hydroxide and sodium silicate. Three differente concentration of alkali solution were used. Determination of radionuclide content was performed by means of gamma-ray spectrometry. The external absorbed gamma dose rate was 68.6-98.1 nGy/h, and external radiation hazard index for alkali-activated material AAM4, AAM6 and AAM12 were 0.544 Bq/kg, 0.575 Bq/kg and 0.403 Bq/kg, respectively. The results of activity concentration measurements in alkali-activated materials indicate potential of their safe application in building constructions. In terms of some the structural characterizations the obtained alkali activated materials were examined., Nepravilno skladištenje letećeg pepela kao industrijskog otpada je uzrok problema kontaminacije zemljišta. Ovaj otpad ili nusproizvodi imaju potencijal da se koriste kao sekundarne sirovine u građevinarstvu, promovišući koncept kružne ekonomije kako bi se izbegla kontaminaciju zemljišta. U ovom radu procenjuje se radiološki uticaj na životnu sredinu kada se otpad koji sadrži povišene nivoe prirodnih radionuklida kao što su leteći pepeo i drveni pepeo pretvara u zelene cemente kao što su geopolimeri ili alkalno aktivirani materijali (AAM). Alkalno-aktivirani materijali nastali su reakcijom alkalne aktivacije drvenog i elektrofilterskog pepela, kao čvrstih prekursora, i rastvora alkalnog aktivatora, natrijum hidroksida i natrijum silikata. Korišćene su tri različite koncentracije ratvora alkalnog aktivatora. Određivanje sadržaja radionuklida urađeno je spektrometrijom gama zraka. Jačina apsorbovane doze bila je 68,6-98,1 nGy/h, a Hex (Bq/kg ) za alkalno aktivirane materijale AAM4, AAM6 i AAM12 je bio 0,544 Bq/kg, 0,575 Bq/kg i 0,403 Bq/kg, respektivno. Rezultati merenja koncentracije aktivnosti u alkalno aktiviranim materijalima ukazuju na potencijal njihove bezbedne primene u građevinskim konstrukcijama. Alkalno aktivirani materijali su ispitani i u pogledu nekih strukturnih karakteristika.",
publisher = "Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča", Društvo za zaštitu od zračenja Srbije i Crne Gore",
journal = "32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova",
title = "Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash, Radiološka karakterizacija alkalno aktivnih materijala koji sadrže drveni i leteći pepeo",
pages = "71-79",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12091"
}
Kljajević, L., Mladenović Nikolić, N., Kandić, A., Vukanac, I., Ivanović, M. M., Knežević, S., Mirković, M.,& Nenadović, S.. (2023). Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash. in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova
Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča"., 71-79.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12091
Kljajević L, Mladenović Nikolić N, Kandić A, Vukanac I, Ivanović MM, Knežević S, Mirković M, Nenadović S. Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash. in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova. 2023;:71-79.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12091 .
Kljajević, Ljiljana, Mladenović Nikolić, Nataša, Kandić, Aleksandar, Vukanac, Ivana, Ivanović, Marija M., Knežević, Sanja, Mirković, Miljana, Nenadović, Snežana, "Radiological Characterization of Alkali Activated Materials Containing Wood and Fly Ash" in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova (2023):71-79,
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12091 .

Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry

Mladenović Nikolić, Nataša; Trivunac, Katarina; Nenadović, Miloš; Dolenec, Sabina; Mrak, Maruša; Vukanac, Ivana; Nenadović, Snežana; Kljajević, Ljiljana M.

(Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča", 2023)

TY  - CONF
AU  - Mladenović Nikolić, Nataša
AU  - Trivunac, Katarina
AU  - Nenadović, Miloš
AU  - Dolenec, Sabina
AU  - Mrak, Maruša
AU  - Vukanac, Ivana
AU  - Nenadović, Snežana
AU  - Kljajević, Ljiljana M.
PY  - 2023
UR  - https://vinar.vin.bg.ac.rs/handle/123456789/12174
AB  - In this study, fly ash (FA) from the active and passive cassette TENT A (Nikola Tesla power plant, Obrenovac) is characterized from physicochemical and radiological aspects.Samples of FA consisted of amorphous phase followed by quartz, mullite, plagioclase, K-feldspar, hematite and calcite. As indicated by laser granulometry, the fraction D50 of investigated samples are about 80μm, so based on the above, they belong to coarse ashes.Very important parameter which defines chemical composition of the fly ash as precursor material of clinker or alkali activated materialsis presence of organic matter which is expressed by total organic content (TOC).Assessment of radiation exposure during coal combustion depends on the concentration of radioactive elements in the coal and in the resulting fly ash. Fly ash as industrial waste contains certain concentrations of natural radionuclides that are considered naturally occurring radioactive materials (NORM). The results showed that fly ash has satisfactory radiological properties and can be used as an addition to clinkers, but also as a potential precursor of a new class of alkaline activated materials that can be used in the construction sector.
AB  - Procena izloženosti zračenju pri sagorevanju uglja zavisi od koncentracije radioaktivnih elemenata u uglju i u letećem pepelu koji nastaje. Uzorci letećeg pepela se sastoje od amorfne faze praćene kvarcom, mulitom, plagioklasom, K-feldspatom, hematinom, kalcitom. Kao rezultat laserske granulometrije, frakcija D50 za ispitivane uzorke je približno 80 μm, tako da na osnovu navedenog, leteći pepeli predstavljaju pepele krupnih čestica. Veoma važan parametar je prisustvo organske materije koje se izražava ukupnim organskim sadržajem. Leteći pepeli kao industrijski ostaci sadrže određene koncentracije prirodnih radionuklida koji se smatraju prirodnim radioaktivnim materijalima (NORM). U ovojm istraživanju, leteći pepeo iz aktivne i pasivne kasete TENT A (termoelektrana Nikola Tesla, Obrenovac) karakteriše se sa radiološkog i fizičko-hemijskog aspekta. Rezultati su pokazali da leteći pepeo ima zadovoljavajuća radiološka svojstva i da se može koristiti kao dodatak klinkerima, ali i kao potencijalni precursor nove klase alkalno aktiviranih materijala koji se mogu primeniti u građevinskom sektoru.
PB  - Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča"
PB  - Društvo za zaštitu od zračenja Srbije i Crne Gore
C3  - 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova
T1  - Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry
T1  - Upotreba letećeg pepela u industriji građevinskog materijala
SP  - 128
EP  - 136
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12174
ER  - 
@conference{
author = "Mladenović Nikolić, Nataša and Trivunac, Katarina and Nenadović, Miloš and Dolenec, Sabina and Mrak, Maruša and Vukanac, Ivana and Nenadović, Snežana and Kljajević, Ljiljana M.",
year = "2023",
abstract = "In this study, fly ash (FA) from the active and passive cassette TENT A (Nikola Tesla power plant, Obrenovac) is characterized from physicochemical and radiological aspects.Samples of FA consisted of amorphous phase followed by quartz, mullite, plagioclase, K-feldspar, hematite and calcite. As indicated by laser granulometry, the fraction D50 of investigated samples are about 80μm, so based on the above, they belong to coarse ashes.Very important parameter which defines chemical composition of the fly ash as precursor material of clinker or alkali activated materialsis presence of organic matter which is expressed by total organic content (TOC).Assessment of radiation exposure during coal combustion depends on the concentration of radioactive elements in the coal and in the resulting fly ash. Fly ash as industrial waste contains certain concentrations of natural radionuclides that are considered naturally occurring radioactive materials (NORM). The results showed that fly ash has satisfactory radiological properties and can be used as an addition to clinkers, but also as a potential precursor of a new class of alkaline activated materials that can be used in the construction sector., Procena izloženosti zračenju pri sagorevanju uglja zavisi od koncentracije radioaktivnih elemenata u uglju i u letećem pepelu koji nastaje. Uzorci letećeg pepela se sastoje od amorfne faze praćene kvarcom, mulitom, plagioklasom, K-feldspatom, hematinom, kalcitom. Kao rezultat laserske granulometrije, frakcija D50 za ispitivane uzorke je približno 80 μm, tako da na osnovu navedenog, leteći pepeli predstavljaju pepele krupnih čestica. Veoma važan parametar je prisustvo organske materije koje se izražava ukupnim organskim sadržajem. Leteći pepeli kao industrijski ostaci sadrže određene koncentracije prirodnih radionuklida koji se smatraju prirodnim radioaktivnim materijalima (NORM). U ovojm istraživanju, leteći pepeo iz aktivne i pasivne kasete TENT A (termoelektrana Nikola Tesla, Obrenovac) karakteriše se sa radiološkog i fizičko-hemijskog aspekta. Rezultati su pokazali da leteći pepeo ima zadovoljavajuća radiološka svojstva i da se može koristiti kao dodatak klinkerima, ali i kao potencijalni precursor nove klase alkalno aktiviranih materijala koji se mogu primeniti u građevinskom sektoru.",
publisher = "Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča", Društvo za zaštitu od zračenja Srbije i Crne Gore",
journal = "32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova",
title = "Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry, Upotreba letećeg pepela u industriji građevinskog materijala",
pages = "128-136",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12174"
}
Mladenović Nikolić, N., Trivunac, K., Nenadović, M., Dolenec, S., Mrak, M., Vukanac, I., Nenadović, S.,& Kljajević, L. M.. (2023). Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry. in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova
Beograd : Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke "Vinča"., 128-136.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12174
Mladenović Nikolić N, Trivunac K, Nenadović M, Dolenec S, Mrak M, Vukanac I, Nenadović S, Kljajević LM. Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry. in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova. 2023;:128-136.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12174 .
Mladenović Nikolić, Nataša, Trivunac, Katarina, Nenadović, Miloš, Dolenec, Sabina, Mrak, Maruša, Vukanac, Ivana, Nenadović, Snežana, Kljajević, Ljiljana M., "Fly-Ash for Usage in the Building Material Industry" in 32. simpozijum DZZSCG : zbornik radova (2023):128-136,
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12174 .