Estudo da sorção de césio em solos: avaliação do desempenho em repositório de rejeitos radioativos

Autores

  • Jaqueline Alves de Almeida Calábria Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear
  • Ana Cláudia Queiroz Ladeira Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear
  • Stela Dalva Santos Cota Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear
  • Paulo César Horta Rodrigues Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

DOI:

https://doi.org/10.6008/SPC2179-6858.2017.002.0016

Palavras-chave:

repositório, rejeito radioativo, sorção de césio

Resumo

Amostras de solo provenientes de Minas Gerais (Brasil) foram investigadas quanto à capacidade de sorção de césio (Cs) com vistas a aplicação destes como material de enchimento em um repo-sitório para deposição de rejeitos radioativos de médio e baixo nível de atividade. Foram avaliadas cinco amostras de solo quanto à capacidade máxima de sorção de césio (Q), coeficiente de distri-buição (Kd), e outros parâmetros relacionados à sorção: capacidade de troca catiônica, granulome-tria, composição química e mineralógica. Os parâmetros de sorção (Q e Kd) foram determinados a partir do ajuste dos dados experimentais, obtidos em ensaios por batelada, a modelos de isotermas de sorção apropriados. Adicionalmente, realizou-se um estudo da correlação entre os parâmetros obtidos pelas isotermas e as demais propriedades dos solos. Evidenciou-se uma forte correlação entre algumas propriedades e a sorção para Cs, fazendo com que estas possam ser utilizadas co-mo indicativos na escolha de solos para serem empregados como camada de recheio em depósi-tos de rejeito radioativo. Dentre as amostras de solo estudadas, o argilossolo coletado em Conse-lheiro Pena demonstrou as melhores características de sorção, com valores de Kd de 90,50 mL.g-1 e capacidade máxima de sorção de 18,35 mg.g-1, sendo, portanto, o solo mais promissor para ser utilizado como material de enchimento.

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Biografia do Autor

Jaqueline Alves de Almeida Calábria, Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

Possui graduação em Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (licenciatura, 2006 e bacharelado, 2012), mestrado e doutorado em Ciência e Tecnologia dos Materiais pelo Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (2009 e 2015). Atualmente é tecnologista pleno da Comissão Nacional de Energia Nuclear. Tem experiência nas áreas de Química e Nuclear, atuando principalmente com radioproteção ambiental e rejeitos radioativos.

Ana Cláudia Queiroz Ladeira, Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

Graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (1986), mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Minas pela Universidade Federal de Minas Gerais (1990) e doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Minas pela Universidade Federal de Minas Gerais (1999). Atualmente é pesquisadora da Comissão Nacional de Energia Nuclear e professora da Pós-Graduação do CDTN (Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear) do curso Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais. Desenvolve e coordenada projetos na área de Engenharia Metalúrgica, com ênfase em Hidrometalurgia, atuando principalmente nos seguintes temas: recuperação de metais (urânio, ouro, cobre, arsênio, manganês, háfnio, zircônio, dentre outros) presentes em minérios, efluentes líquidos e resíduos através da aplicação das técnicas hidrometalurgicas como por exemplo: adsorção, troca ionica, lixiviação, precipitação, oxidação. Desenvolve também estudos relacionados a drenagem ácida de mina, especificamente caracterização de sítios impactados e tratamento de efluentes ácidos.

Stela Dalva Santos Cota, Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

Engenheira química graduada pela Universidade Federal de Minas Gerais (1993), mestre em Ciências Técnicas Nucleares pela Universidade Federal de Minas Gerais (1996), doutora em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000), pós-doutorado na Universidade de Waterloo, Canadá (2010). Atualmente é tecnologista do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN), no Serviço de Meio Ambiente. Atua nas áreas de meio ambiente e engenharia nuclear, principalmente nos seguintes temas: hidrogeologia, simulação computacional, contaminação de aquíferos, aplicação de técnicas nucleares para estudos hidrológicos/hidrogeológicos, avaliação de segurança de instalações nucleares e radiativas. É professora do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, do CDTN, na área de concentração de Ciência e Tecnologia dos Minerais e Meio Ambiente. É editora da Revista Científica Águas Subterrâneas.

Paulo César Horta Rodrigues, Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

Graduado em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (Departamento de Geologia) em 1982 e doutor em Mineralogia/Geologia pela Johannes Gutenberg Universität (Alemanha) em 1991. Atualmente, é pesquisador do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), instituto de pesquisa da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) em Belo Horizonte (MG), lotado no Serviço de Meio Ambiente (SEMAM). Atua na área de Geociências, com ênfase em Geoprocessamento, principalmente nos seguintes temas: ArcGis, geologia, hidrogeologia, aplicação de técnicas nucleares para estudos hidrológicos/hidrogeológicos e sensoriamento remoto.

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Publicado

2017-01-11