DANILO LOPES COSTA E SILVA
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Resumo IPEN-doc 30003 Remoção de césio-137 em efluentes por adsorção em zeólita A sintetizadas a partir das cinzas do bagaço de cana-de-açúcar2023 - ARAUJO, M.S.; COSTA E SILVA, D.L.; IZIDORO, J.; MELLO-CASTANHO, S.; FUNGARO, D.A.Em decorrência do uso crescente de tecnologias com atividade nuclear, está a geração de rejeitos contaminados, em particular, os efluentes os quais representam grandes volumes de água contendo radionuclídeos ainda ativos em dispersão. Dentre os radionuclídeos gerados, o césio-137 (137Cs) está entre os mais preocupantes pelo fato de ser um emissor de raios gama e, ser também, um dos isótopos mais abundantes nos rejeitos radioativos da atividade nuclear e possuir meia-vida relativamente longa (30,4 anos). Atualmente, a adsorção é um dos métodos mais atraentes para a retenção de 137Cs em termos do bom desempenho de remoção de maneira segura. Vários materiais adsorventes inorgânicos têm sido amplamente utilizados, tendo destaque as zeólitas, que devido ao seu alto grau de cristalinidade, garantem maior seletividade e eficiência na adsorção em comparação a outros materiais como alumina, sílica gel e carvão ativo. Ainda, a possibilidade de ser sintetizada a partir de resíduos como as cinzas de bagaço de cana-de-açúcar, a torna um material de baixo custo. Desta forma, a presente pesquisa foi conduzida por meio do estudo da adsorção de uma solução de cloreto de césio por zeólita A sintetizada a partir das cinzas do bagaço de cana-de-açúcar e do impacto dos íons de Cs+ adsorvidos em sua estrutura cristalina. As amostras foram caracterizadas por diferentes técnicas a fim de avaliar sua composição química, tamanho de partícula, estrutura cristalina e comportamento térmico. Os resultados indicam a obtenção de zeólita tipo NaA de alta pureza e com elevada capacidade de adsorção. Ainda, o teor de sódio presente na zeólita foi completamente substituído pela troca iônica de íons de Na+ por íons de Cs+. Portanto, o material sintetizado é uma solução promissora para o tratamento e remoção de césio-137 em efluentes gerados contaminados.Artigo IPEN-doc 23328 Vitrificação de metais de transição: A estabilidade química no sistema quaternário Na2O-CaO-SiO2-RxOy2017 - SILVA, A.C.; ARAUJO, M.S.; COSTA E SILVA, D.L.; MELLO-CASTANHO, S.R.H.A estabilização de resíduos industriais contendo metais de transição por meio de processos de vitrificação é de relevância tanto para a saúde pública como a ambiental. O sucesso destas ações depende de que material resultante apresente a necessária estabilidade química frente a meios corrosivos. Uma vez dispersos na massa vítrea fundida, os metais de transição podem assumir coordenações que lhes permite tomar parte na estrutura vítrea resfriada. Desta forma os óxidos destes metais (Cr, Ni, Cu, Zn) considerados genericamente como RxOy, interagem com os óxidos do sistema CaO:Na2O:SiO2, resultando no sistema quaternário CaO:Na2O:SiO2:RxOy, no qual composições adequadamente formuladas podem apresentar apreciável resistência química. No presente trabalho uma composição de matriz vítrea CaO:Na2O:SiO2 (10:30:60 em massa percentual) recebeu adições de metais de transição RxOy provenientes de resíduos industriais (Lama Galvânica) entre 10 e 40 % em massa, de modo a iniciar a exploração da região na qual a incorporação de RxOy no sistema CaO:Na2O:SiO2:RxOy incremente a resistência química. Tal estudo visa iniciar a construção de uma adequada ferramenta para a formulação de vidros contendo metais de transição. Os vidros foram obtidos por fusão (1500°C) em cadinhos de alumina seguida de “Quenching” em molde de aço. A caracterização dos vidros foi realizada por difração de raios-x (DRX), por infravermelho na transformada de Fourier (FTIR) e resistência hidrolítica. Os resultados indicaram alterações na distribuição entre as espécies de sílica Q3 e Q2 na rede vítrea e o aumento da estabilidade química em função da incorporação do RxOy.