Application of macrophytes as biosorbents for radioactive liquid waste treatment
| Autor: | Ludmila Cabreira Vieira |
|---|---|
| Přispěvatelé: | J??lio Takehiro Marumo, Júlio Takehiro Marumo, Rafael Vicente de Padua Ferreira, Mitiko Saiki |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
isothermal processes
ultraviolet radiation Materials science biomass plants Scanning electron microscope liquid wastes radioactive waste management absorbents Analytical chemistry radioactive effluents Biomass uranium alloys sorptive properties Aquatic organisms langmuir frequency waste processing Absorption (electromagnetic radiation) absorption organic compounds Ultraviolet radiation aquatic organisms scanning electron microscopy polypropylene Waste processing |
| Zdroj: | Repositório Institucional do IPEN Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) instacron:IPEN Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| DOI: | 10.11606/d.85.2016.tde-31102016-142433 |
| Popis: | O rejeito radioativo como qualquer outro tipo de resíduo, precisa receber tratamento adequado. É necessário considerar suas características físico-químicas e radiológicas para a escolha da ação apropriada para o tratamento e a deposição final do rejeito. Muitas técnicas de tratamento utilizadas hoje são economicamente dispendiosas, inviabilizando muitas vezes o seu uso e impulsionando o estudo de outras técnicas de tratamento. Uma dessas técnicas é a biossorção, que demonstra alto potencial quando aplicada a rejeitos radioativos. Essa técnica utiliza materiais de origem biológica para a remoção de metais. Dos potenciais biossorventes encontrados, as macrófitas aquáticas apresentam-se vantajosas e possibilitam a remoção do urânio presente no rejeito radioativo líquido a baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biossorção das macrófitas aquáticas Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp e Azolla sp no tratamento dos rejeitos radioativos líquidos. Este trabalho foi dividido em duas etapas, uma de caracterização e preparação e outra de ensaios de biossorção, realizados com soluções de urânio e com rejeito real. As biomassas foram testadas na sua forma bruta e os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polipropileno contendo 10 mL de solução de urânio ou 10 mL de rejeito radioativo e 0,20 g de biomassa. O comportamento das biomassas foi avaliado por meio da cinética de sorção e modelos de isotermas. As maiores capacidades de sorção foram observadas com as macrófitas Lemna sp com 162,1 mg/g e para a Azolla sp com 161,8 mg/g. Os tempos de equilíbrio obtidos foram de 1 hora para a Lemna sp, e de 30 minutos para a Azolla sp. Com o rejeito real, a macrófita Azolla sp apresentou uma capacidade de sorção de 2,6 mg/g. Estes resultados sugerem que a Azolla sp possui maior capacidade de biossorção, sendo a mais indicada para estudos mais detalhados de tratamento de rejeitos radioativos líquidos. Radioactive waste as any other type of waste should be treated and disposed adequately. It is necessary to consider its physical, chemical and radiological characteristics for choosing the appropriate action for the treatment and final disposal. Many treatment techniques currently used are economically costly, often invalidating its use and favoring the study of other treatment techniques. One of these techniques is biosorption, which demonstrates high potential when applied to radioactive waste. This technology uses materials of biological origin for removing metals. Among potencial biosorbents found, macrophytes acquatics are useful because they may remove uranium present in the liquid radioactive waste at low cost. This study aims to evaluate the biosorption capacity of macrophyte acquatics Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp and Azolla sp in the treatment of liquid radioactive waste. This study was divided into two stages, the first one is characterization and preparation of biosorption and the other is tests, carried out with uranium solutions and real samples. The biomass was tested in its raw form and biosorption assays were performed in polypropylene vials containing 10 ml of solution of uranium or 10ml of radioactive waste and 0.20g of biomass. The behavior of biomass was evaluated by sorption kinetics and isotherm models. The highest sorption capacities found was 162.1 mg / g for the macrophyte Lemna sp and 161.8 mg / g for the Azolla sp. The equilibrium times obtained were 1 hour for Lemna sp, and 30 minutes for Azolla sp. With the real waste, the macrophyte Azolla sp presented a sorption capacity of 2.6 mg / g. These results suggest that Azolla sp has a larger capacity of biosorption, therefore it is more suitable for more detailed studies of treatment of liquid radioactive waste. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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