Aplica????o de biossorventes no tratamento de rejeitos radioativos l??quidos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Título da fonte: | Repositório Institucional do IPEN |
Texto Completo: | http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23499 |
Resumo: | Rejeitos radioativos l??quidos contendo compostos org??nicos precisam de aten????o especial, porque os processos de tratamento dispon??veis s??o caros e dif??ceis de serem gerenciados. A biossor????o ?? uma potencial t??cnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossor????o ?? utilizado para descrever a remo????o de metais, metal??ides e/ou radionucl??deos por um material de origem biol??gica independentemente de sua atividade metab??lica. Dentre as potenciais biomassas, os res??duos agr??colas apresentam caracter??sticas muito atraentes, pois possibilitam a remo????o dos radionucl??deos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou res??duos agr??colas (fibra de coco, casca de caf?? e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos l??quidos org??nicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Prepara????o, ativa????o e caracteriza????o das biomassas; ii) Realiza????o dos ensaios de biossor????o e iii) Avalia????o do produto da imobiliza????o de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativa????o foi realizada com solu????es dilu??das de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossor????o foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou dilui????es do rejeito em ??gua deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtra????o e a concentra????o dos radiois??topos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado cont??m ur??nio natural (U (total)), amer??cio-241 e c??sio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentra????es estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade m??xima de sor????o experimental e modelos tern??rios de isotermas e cin??tica. As maiores capacidades de sor????o foram observadas com casca de caf?? bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, tamb??m, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determina????o da qualidade do produto de imobiliza????o foram ??gua livre, resist??ncia mec??nica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobiliza????o para estas biomassas foram obtidos com uma rela????o ??gua/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca caf?? bruto, fibra de coco ativada e casca de caf?? ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossor????o com casca de caf?? bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos l??quidos org??nicos contendo ur??nio, amer??cio-241 e c??sio-137. |
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J??lio Takehiro MarumoFERREIRA, RAFAEL V. de P.20142015-02-24T19:40:19Z2015-02-24T19:40:19Zhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/2349910.11606/T.85.2014.tde-03112014-143732Rejeitos radioativos l??quidos contendo compostos org??nicos precisam de aten????o especial, porque os processos de tratamento dispon??veis s??o caros e dif??ceis de serem gerenciados. A biossor????o ?? uma potencial t??cnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossor????o ?? utilizado para descrever a remo????o de metais, metal??ides e/ou radionucl??deos por um material de origem biol??gica independentemente de sua atividade metab??lica. Dentre as potenciais biomassas, os res??duos agr??colas apresentam caracter??sticas muito atraentes, pois possibilitam a remo????o dos radionucl??deos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou res??duos agr??colas (fibra de coco, casca de caf?? e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos l??quidos org??nicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Prepara????o, ativa????o e caracteriza????o das biomassas; ii) Realiza????o dos ensaios de biossor????o e iii) Avalia????o do produto da imobiliza????o de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativa????o foi realizada com solu????es dilu??das de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossor????o foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou dilui????es do rejeito em ??gua deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtra????o e a concentra????o dos radiois??topos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado cont??m ur??nio natural (U (total)), amer??cio-241 e c??sio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentra????es estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade m??xima de sor????o experimental e modelos tern??rios de isotermas e cin??tica. As maiores capacidades de sor????o foram observadas com casca de caf?? bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, tamb??m, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determina????o da qualidade do produto de imobiliza????o foram ??gua livre, resist??ncia mec??nica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobiliza????o para estas biomassas foram obtidos com uma rela????o ??gua/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca caf?? bruto, fibra de coco ativada e casca de caf?? ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossor????o com casca de caf?? bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos l??quidos org??nicos contendo ur??nio, amer??cio-241 e c??sio-137.Submitted by Maria Eneide de Souza Araujo (mearaujo@ipen.br) on 2015-02-24T19:40:19Z No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2015-02-24T19:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)IPEN/TInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP96liquid wastesradioactive wastesorganic compoundsbioadsorbentsadsorptionbiomasswaste processingicp mass spectroscopyAplica????o de biossorventes no tratamento de rejeitos radioativos l??quidosApplication of biosorbents in treatment of the radioactive liquid wasteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNS??o Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do IPENinstname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)instacron:IPEN20542T621.039.73 / F383aFERREIRA, RAFAEL V. de P.15-02http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-03112014-143732/pt-br.php3816FERREIRA, RAFAEL V. 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