بررسی عملکرد جاذب ورمیکولیت برای حذف سزیوم از پسمان مایع پرتوزا حاصل از رآکتور تحقیقاتی تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، صندوق پستی: 4563-11365، تهران ـ ایران

2 شرکت پسمانداری صنعت هسته‌ای ایران، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران

چکیده

در این کار پژوهشی، توان ورمیکولیت تولید شده در ایران به عنوان یک جاذب طبیعی، برای حذف سزیوم (137Cs) از پسمان‌های مایع پرتوزا حاصل از رآکتور تحقیقاتی تهران مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است.آزمایش‌ها در دو سیستم ناپیوسته و پیوسته انجام شده‌اند. هدف از انجام دادن آنها، بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر بر فرایند جذب سزیوم به وسیله ورمیکولیت می‌باشد. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از: زمان اقامت (برای آزمایشهای انجام شده در سیستم ناپیوسته)، pH محلول، دما و سرعت عبور جریان (برای سیستم ستونی). نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهند که بیشترین میزان جذب سزیوم در محلول‌های بازی (0.01 mol.L-1 NaOH) در دمای ºC60 و با در نظر گرفتن 24 ساعت زمان تماس، برای 1 گرم ورمیکولیت در ml100 از پسمان مایع پرتوزا رخ می‌دهد. در پایان با توجه به داده‌های به دست آمده از آزمایش‌های پیوسته نمودار شکست این فرایند جذب رسم شده است. انتظار می‌رود که نتایج حاصل از این آزمایش‌ها در رسیدن به روشی کارآمد و ارزان برای آمایش پسمان‌های مایع پرتوزا مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Natural Vermiculite for Cesium Removal from Radioactive Aqueous Waste

نویسندگان [English]

  • H Abolghasemi 1
  • M Rostamnejad 2
  • S Momenzade 2
  • N Hadadi 1
چکیده [English]

The adsorption behavior of natural vermiculite for cesium (137Cs), in radioactive aqueous waste, has been investigated. Our experiments, aimed at the study of the effect of some parameters such as residential time (for batch equilibrium), pH, temperature, and flow rate (for column tests) on the efficiency of adsorption operation. The adsorption experiments were performed using both static batch equilibration and flow-through tests. The maximum adsorption was observed in alkaline condition (0.01 mol L-1 NaOH solution), using 1gr of adsorbent for 100ml of radioactive liquid waste at 60ºC, in 24h of residential time for a batch experiment. Finally, with the result of the column experiments, the breaktrough isotherm has been drawn. The present work deals with a series of experiments to assess the potential of vermiculite for the removal of radio cesium from radioactive aqueous waste. The results of these investigations are expected to be valuable, in order to reach at a higher degree of radioactive waste decontamination.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Radio Cesium(137Cs)
  • Vermiculite
  • Radioactive Wastes
J. Vejsada, D. Hradil, “Adsorption of cesium on Czech smetit-rich clays,” Applied Clay Science. 30, 53-66 (2005).

 

  • C.C.A. Sikalidies, “Caesium selectivity and fixation by vermiculite,” Environmental Pollution. 52, 67-69 (1988).

     

  • Maria G.da Fonseca, michelle M.de Oliveria, “Natural vermiculite as an exchanger support for heavy cations in aqueous solution,” Colloid and Interface Science. 258, 50-55 (2005).

     

  • M.C jimenze de haro, j.l. perez-rodriguez, “Effect of ultarasund on preparation of porous materials from vermiculite,” Appled Clay Science. 30, 11-20 (2005).

     

  • B.L. Sawhney, “Cesium sorption in relation to lattice spacing,” Soil.Sci.Soc. 31, 181-3 (2005).

     

  • Khalid, Sh. Ahmad, “Potentail of rice hunks for antimony removal,” Applied Radiation and Isotope. 52, 31-38 (2005).

     

  • Shuddhodan P. Mishra, “Biosorptive behaviour of rice hulls for Cs-134 from aqueous solutions: A radiotracer study,” Applied Radiation and Isotope. 65, 280-286 (2007).