GABRIELLA OMENA PASCHOAL SANCHES
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Artigo IPEN-doc 31165 Impact of distinct sintering temperatures in pellets to strontium immobilization2024 - SANCHES, G.O.P.; ARAUJO, M.S.; MELLO-CASTANHO, S.R.The immobilization of radioactive strontium (Sr) from liquid effluents, a byproduct of nuclear fission and accidents, presents significant environmental and public health challenges. This study evaluates the immobilization of Sr in a glass matrix by comparing the effects of different sintering temperatures. The analyses started from three temperatures 800ºC, 900ºC and 1000ºC for each of the four compositions, which vary the addition of niobium (Nb) content in the vitreous matrix by 2%, 4%, 6% and 8% in mol. The highest temperature was excluded because its deformation did not match the final objective, at 900ºC the compositions had better results in density and water absorption, so that at the same temperature the composition with 4% niobium responded better to the results. The study underscores the significance of treating temperature and Nb content in the glass matrix for effective Sr immobilization, offering valuable insights for the development of safe and sustainable nuclear waste management strategies.Resumo IPEN-doc 30894 Efeito da adsorção de césio-133 e estrôncio-88 em zeólitas do tipo A sintetizadas a partir das cinzas do bagaço de cana-de-açúcar2024 - SANCHES, G.O.; ARAUJO, M.S.; COSTA-SILVA, D.L.; FUNGARO, D.A.; MELLO-CASTANHO, S.egundo a CONAB (Companhia Nacional de Abastecimento) a safra de 2022/23 de cana-de-açúcar teve uma produção 610 milhões de toneladas e prevê que a safra de 2023/24 tenha um aumento de 11%. Após a queima do seu bagaço para a geração de açúcar e etanol, são geradas as cinzas de biomassa de cana-de-açúcar, as quais representam até 4% do volume inicial e devem ser descartadas de maneira controlada no meio ambiente. Por outro lado, as zeólitas, ricas em silício e/ou alumínio e de estrutura porosa, são materiais versáteis para diversas aplicações, inclusive tratamento de água, que podem ser obtidas a partir de resíduos agroindustriais tais como as cinzas do bagaço de cana-de-açúcar. Suas propriedades de troca iônica e alta estabilidade térmica as tornam eficientes em processos como filtração e adsorção. Atentando-se aos objetivos da ONU de sustentabilidade e produção responsável, zeólita do tipo A foi produzida a partir do bagaço da cana-deaçúcar e submetida à adsorção em soluções de efluentes radioativos simulados contendo íons de césio e de estrôncio, separadamente. Posteriormente os materiais obtidos, denominados ZAC-Cs e ZAC-Sr, zeólita contaminada com césio e estrôncio, respectivamente, foram analisados por diferentes técnicas a fim de avaliar sua composição química, estrutura cristalina e estabilidade térmica. Os resultados confirmaram a obtenção de zeólita de alta pureza com boa capacidade de adsorção e integridade térmica após a troca iônica. Utilizando a mesma metodologia de adsorção para ambas as amostras, tanto a ZAC-Cs quanto a ZAC-Sr apresentaram um percentual de 28% dos íons adsorvidos em suas estruturas. Contudo, a partir dos resultados obtidos por meio da análise térmica diferencial (ATD), verificou-se uma diferença significativa de temperatura de transformação de fase e de fusão entre as amostras ZAC-Cs e ZAC-Sr. A zeólita contaminada com estrôncio atingiu a temperatura de transformação de fase em 867 ºC enquanto a contaminada com césio em 913 ºC, uma diferença de temperatura de 46 ºC. Ainda, as temperaturas de consolidação de fase também foram distintas, 990 e 1035 ºC para a ZAC-Sr e ZAC-Cs, respectivamente. Análises da difração de raios-X realizadas nas amostras tratadas termicamente nos picos de temperatura identificados apontam a formação da uma fase cristalina de aluminossilicato de estrôncio na amostra ZAC-Sr tratada a 990 ºC e de polucita sem sódio na amostra ZAC-Cs tratada a em 1035 ºC, o que indica que a zeólita contaminada com césio é termicamente mais estável. Deste modo, a capacidade da zeólita A sintetizada a partir das cinzas do bagaço da cana-deaçúcar em manter sua integridade estrutural após a troca iônica e aquecimento torna-a uma solução promissora para o tratamento de efluentes radioativos contaminados com ambos os íons de césio e de estrôncio.Artigo IPEN-doc 30526 Impact of distinct sintering temperatures in pellets to strontium immobilization2024 - SANCHES, G.O.P.; ARAUJO, M.S.; MELLO-CASTANHO, S.R.