Enxertia de membranas poliméricas por radiação ionizante para adsorção de urânio de efluentes líquidos

Abstract

A produção de elementos combustíveis pelo IPEN-CNEN tem perspectiva de sofrer aumento para atender ao Reator Multipropósito Brasileiro, em construção. Esta produção gera resíduos sólidos e líquidos que requerem tratamento adequado para minimizar os impactos ambientais, e promover práticas mais sustentáveis. Diante do aumento da geração de energia nuclear e a escassez de fontes terrestres de urânio no mundo, a crescente demanda por esse elemento tem incentivado a busca por alternativas de exploração de urânio. Assim, várias pesquisas estão disponíveis sobre a adsorção de urânio da água do mar. Levando em consideração esse cenário, neste estudo, os tecidos de Winged Nylon (WN) e Winged polipropileno (WPP) foram enxertados via radiação ionizante (RIG) com o monômero Bis[2-(metacriloiloxi) etil] fosfato (B2MP) para adsorção de urânio de efluentes líquidos aquosos. A RIG promoveu a funcionalização dos tecidos poliméricos com grupos fosfato capazes de adsorver urânio da solução. As membranas sintetizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV); por técnicas de espectroscopia: por microscópio confocal Raman, na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR-ATR), de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES); termogravimetria, e espectrometria gama. Os resultados mostraram que variações nos parâmetros de reação, como concentração de reagentes, tipo e dose de radiação, afetaram o grau de enxertia (DoG). A comparação entre as membranas sintetizadas revelou diferenças na adsorção de U. A WN-g-polyB2MP DoG de 45% apresentou 9,66 μg de U/g de membrana, com 83% de capacidade de adsorção, foi a mais alta e DoG intermediário. A membrana WPP-g-polyB2MP com DoG 90% apresentou 89% de capacidade de adsorção, 8,28 μg de U/g de membrana. O controle do grau de enxertia mostrou ser essencial para alcançar a melhor da adsorção de urânio de efluente líquido da produção de elemento combustível do IPEN.