Potencial de redução da radiação do fosfogesso modificado com polímero

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Sara Beloti, 1981-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640716
Resumo: Orientador: Carlos Eduardo Marmorato Gomes
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Devido às suas semelhanças físico-químicas ao gesso comercial, uma alternativa seria utilizá-lo como seu substituto, porém, o fosfogesso pode apresentar alguns metais (Cd, Cr, Cu, Zn, Mo e Pb), radionuclídeos (Ra226,Pb210,Po210,U238 e U234) e emissão do gás radônio Rn222 em concentrações mais elevadas, exigindo, assim, uma avaliação criteriosa antes de sua aplicação. Pesquisas têm sido feitas para diminuir ou mesmo retirar essas impurezas, mas por processos complexos ou mesmo caros, inviabilizando sua aplicação em escala industrial. Nesse sentido, a presente pesquisa teve por objetivo, a diminuição da emissão desses radionuclídeos por meio da adição em massa do copolímero etileno e acetato de vinila (EVA), em teores de 2,5%, 5%, 10% e 20% nas pastas do fosfogesso. As misturas foram avaliadas quanto no estado fresco e no estado endurecido no desempenho mecânico e radioatividade. Resultados demonstraram que a adição do EVA melhora a plasticidade das misturas de fosfogesso e permite uma redução da relação água/fosfogesso (a/f) e, consequentemente, melhor desempenho mecânico. As análises do ensaio de permeabilidade e radioatividade demonstraram que o EVA provocou o aumento da quantidade de poros, reduzindo a radiotatividade das pastas. Análises de microscopia eletrônica de varredura demonstraram fragmentos de películas poliméricas indicando uma tendência de microencapsulamento do fosfogesso com potencial de redução da radiação. Os valores dos índices: Concentração dos Radionuclídeos, Rádio Equivalente e Índices de Risco Externo e Interno, ficaram abaixo dos limites estabelecidos pelo ICRP e UNSCEAR, não representando risco adicional de exposição à radiação. O método de redução da radiação de pastas contendo fosfogesso com adição de EVA se mostrou eficiente e inédito, representando um avanço para a construção civil e para proteção do meio ambienteAbstract: Phosphogypsum is a residue from the production of phosphate fertilizers. It consists of about 80% calcium sulfate and some impurities. For each accessible ton of fertilizer, about 4 to 6 tons of this waste are generated. Annually, 170 million tons of phosphogypsum are produced without proper destination. Due to its physical-compound similarities to commercial plaster, an alternative would be to use it as a substitute, however, phosphogypsum may have some metals (Cd, Cr, Cu, Zn, Mo and Pb), radionuclides (Ra226, Pb210, Po210 , U238 and U234) and emission of radon gas Rn222 in higher procedures, thus requiring a careful evaluation before its application. Research has been done to reduce or even remove these impurities, but by complex or even expensive processes, making their application on an industrial scale unfeasible. In this sense, the present research aimed to reduce the emission of these radionuclides through the mass addition of ethylene copolymer and vinyl acetate (EVA), in levels of 2.5%, 5%, 10% and 20% in phosphogypsum plaster. The mixtures were evaluated for fresh and hardened state on mechanical performance and radioactivity. Results demonstrated that the addition of EVA improves the plasticity of phosphogypsum mixtures and allows a reduction in the water / phosphogypsum ratio (a / f) and, consequently, better mechanical performance. The analyzes of the permeability and radioactivity test showed that EVA caused an increase in the amount of pores, related to the radioactivity of the mixtures. Scanning Electron Microscopy analyzes showed fragments of polymeric films indicating a trend of phosphogypsum microencapsulation with potential for reducing radiation. The values of the indices: Concentration of Radionuclides, Radio Equivalent and Indices of External and Internal Risk, known below the limits defined by ICRP and UNSCEAR, do not represent an additional risk of radiation exposure. The method of reducing the radiation of mixtures containing phosphogypsum with the addition of EVA is efficient and unprecedented, representing an advance for civil construction and for the protection of the environmentDoutoradoConstruçãoDoutora em Engenharia CivilCAPES01-P-04376-2015[s.n.]Gomes, Carlos Eduardo Marmorato, 1971-Lintz, Rosa Cristina CeccheFerreira, Fernanda Giannotti da SilvaNour, Edson Aparecido AbdulRossignolo, João AdrianoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, Sara Beloti, 1981-20202020-10-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (218 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640716FERREIRA, Sara Beloti. Potencial de redução da radiação do fosfogesso modificado com polímero. 2020. 1 recurso online (218 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640716. 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