RESUMO
An automatic system based on multisyringe flow injection analysis (MSFIA) and lab-on-valve (LOV) flow techniques for separation and pre-concentration of (226)Ra from drinking and natural water samples has been developed. The analytical protocol combines two different procedures: the Ra adsorption on MnO2 and the BaSO4 co-precipitation, achieving more selectivity especially in water samples with low radium levels. Radium is adsorbed on MnO2 deposited on macroporous of bead cellulose. Then, it is eluted with hydroxylamine to transform insoluble MnO2 to soluble Mn(II) thus freeing Ra, which is then coprecipitated with BaSO4. The (226)Ra can be directly detected in off-line mode using a low background proportional counter (LBPC) or through a liquid scintillation counter (LSC), after performing an on-line coprecipitate dissolution. Thus, the versatility of the proposed system allows the selection of the radiometric detection technique depending on the detector availability or the required response efficiency (sample number vs. response time and limit of detection). The MSFIA-LOV system improves the precision (1.7% RSD), and the extraction frequency (up to 3 h(-1)). Besides, it has been satisfactorily applied to different types of water matrices (tap, mineral, well and sea water). The (226)Ra minimum detectable activities (LSC: 0.004 Bq L(-1); LBPC: 0.02 Bq L(-1)) attained by this system allow to reach the guidance values proposed by the relevant international agencies e.g. WHO, EPA and EC.
Assuntos
Radiometria/métodos , Rádio (Elemento)/isolamento & purificação , Poluentes Radioativos da Água/isolamento & purificação , Rádio (Elemento)/análise , Contagem de Cintilação , Poluentes Radioativos da Água/análiseRESUMO
A Hectorite sample (H) has been chemically modified with N-propyldiethylenetrimethoxysilane and bis[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide. The resulting materials (H(3TPT) and H(NPTM)) have been characterized through elemental analysis, X-ray diffractometry, carbon nuclear magnetic resonance in the solid state, textural analysis, and thermogravimetric analysis. The adsorption experiments were performed under batch process with pH, ionic strength, contact time, and uranyl concentration as variables. The attached basic centers adsorbed uranyl cation to give maxima adsorption capacity of 5.55+/-0.21, 14.86+/-0.05, and 18.99+/-0.05 x 10(-3) mmol g(-1) for H, H(3TPT), and H(NPTM), respectively. From calorimetric determinations the quantitative thermal effects for UO(2)(2+)/center interactions gave exothermic enthalpy (Delta(int)H=-6.90 to -7.88 kJ mol(-1)), negative Gibbs free energy (Delta(int)G=-22.34 to -24.56 kJ mol(-1)), and positive entropy (Delta(int)S=51.80-56.00 JK(-1)mol(-1)). These thermodynamic data confirmed the energetically favorable condition of such interaction solid/liquid for all systems.
Assuntos
Compostos de Organossilício/química , Silicatos/química , Urânio/isolamento & purificação , Poluentes Radioativos da Água/isolamento & purificação , Adsorção , Concentração de Íons de Hidrogênio , Concentração Osmolar , Análise Espectral , Termodinâmica , Fatores de Tempo , Difração de Raios XRESUMO
The compound 2-mercaptopyrimidine (MPY) was attached onto synthetic Na-Magadiite (M) and Na-Kanemite (K) samples by homogeneous route. The final matrices named M(MPY) and K(MPY) have been characterized through X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy (SEM). The resulted materials were submitted to process of adsorption with uranyl solution at pH 2.0 and 298+/-1K. The kinetic parameters were analyzed by the Lagergren and Elovich models of adsorption and demonstrated to be good fit for all experiments. From calorimetric determinations the quantitative thermal effects for uranyl(II)/basic center interactions gave exothermic enthalpy, negative Gibbs free energy, and positive entropy. These thermodynamic data confirmed the energetically favorable condition of such interactions at the solid/liquid interface for all systems.
Assuntos
Compostos de Organossilício/química , Silicatos/química , Termodinâmica , Urânio/isolamento & purificação , Poluentes Radioativos da Água/isolamento & purificação , Adsorção , Calorimetria , Substâncias Perigosas/isolamento & purificação , Cinética , Pirimidinas/química , SoluçõesRESUMO
Com o objetivo de controlar a descarga de material radioativo para o sistema aquático (córrego do Jaguaré e rio Pinheiros) sob influência do IPEN-CNEM/SP é feita a monitoraçäo dos efluentes líquidos gerados por suas diversas instalaçöes nucleares, antes de sua liberaçäo para o meio ambiente. Este controle é feito medindo-se primeiramente, por espectrometria gama e/ou espectrofotometria, a atividade de cada um dos radionuclídeos contidos nos efluentes ("termo-fonte"), a seguir os resultados säo comparados com os limites de descarga adotados pela Comissäo Nacional de Energia Nuclear, quando entäo é autorizada a sua liberaçäo. No ano de 1988 foi liberada uma atividade total de 1997, 9 x 106 Bq em um volume total de 2421,4 m3. A partir do conhecimento do "termo-fonte" e de dados referentes à análise do local, foi feita a estimativa da dose equivalente efetiva recebida pelos indivíduos do público que permanecem próximos aos pontos de descarga dos efluentes no rio Pinheiros, levando-se em conta que a única via possível de exposiçäo é a irradiaçäo externa gama destes indivíduos. O resultado encontrado foi de 39,4nSv, sendo que os radionuclídeos que mais contribuíram para essa dose foram 60Co, 137Cs, 131I e 226Ra. Esse valor esté abaixo de 1/10 do limte de dose máximo admissível estabelecido pelas Normas de Proteçäo Radiológica que é de 10-3Sv/ano. De forma a se medir "in loco" os níveis de radioatividade recebidos pelos indivíduos do público foram coletadas e analisadas, por espectrometria gama e fluorimetria, amostras de água subterranea, água de superfície e sedimento do rio Pinheiros. Nestas amostras foram detectados apenas 226Ra, 228Ra, UNat, 40K e 7Be em concentraçöes correspondentes aos níveis de radioatividade natural. A partir destes resultados e do cálculo da dose equivalente pode-se concluir que o impacto causado no meio aquático sob influência do IPEN-CNEN/SP é despresível