Degradação da resina de troca iônica utilizando o reagente de Fenton

• Main Author: Leandro Goulart de Araujo
• Other Authors: Júlio Takehiro Marumo
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: Fenton; POA; rejeito; resina; tratamento; AOP; resin; treatment; waste
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-06092013-145637/

O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. === The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.