Tese - Alessandra Gomes da Costa

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Estudo de adsorventes alternativos de rádio e dos métodos de determinação de 224Ra em água

Autor: Alessandra Gomes da Costa (Currículo Lattes)

Resumo

O rádio (Ra) e seus isótopos são amplamente utilizados em estudos ambientais, sendo necessária a pré-concentração em materiais impregnados com dióxido de manganês (MnO2) para posterior quantificação. Neste trabalho, foram modificados cartuchos de celulose (CEL), fibras de poliacrilonitrila (PAN) e, de forma inédita, fibras de poliéster (PES) utilizando permanganato de potássio (KMnO4), visando compreender como as características químicas, morfológicas e texturais influenciam a adsorção de 224Ra. Os materiais também foram aplicados e avaliados quanto à adaptação operacional no sistema RaDeCC, além da comparação de tratamentos dos resíduos gerados. As análises por FTIR evidenciaram a incorporação de grupos oxigenados após a impregnação, indicando interações redox predominantemente superficiais, sem alterações estruturais significativas nas cadeias poliméricas. As análises por MEV/EDS confirmaram a formação de aglomerados contendo manganês na superfície dos materiais, com maior homogeneidade nas fibras-Mn PAN e PES em comparação aos cartuchos-Mn CEL. Em relação à eficiência de retenção (ER) de 224Ra, obtiveram-se valores próximos a 100% para fibras-Mn PAN, 92,9% para cartuchos-Mn CEL e 80,8% para fibras-Mn PES. Apesar da menor ER, as fibras-Mn PES mostraram potencial promissor devido à sua aplicabilidade e ao baixo custo de preparo. Na adaptação do sistema RaDeCC, observou-se melhor desempenho operacional para cartuchos-Mn com 6,5 cm de altura e umidade de 60%, sem influência significativa do fluxo de gás hélio. Além disso, o tratamento dos resíduos com peróxido de hidrogênio (H2O2) em meio ácido foi eficiente na redução das espécies oxidantes, permitindo o descarte ambiental. Dessa forma, os resultados demonstraram a praticabilidade do uso de fibras poliméricas modificadas como adsorventes de Ra, destacando o caráter inovador das fibras-Mn PES, a adequação operacional do sistema RaDeCC e a possibilidade de tratamento dos resíduos.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: QuímicaRádioAdsorçãoPoliésterTratamento de resíduosRetençãoEficiênciaImpregnaçãoPolímerosContador de coincidências atrasadas de rádio (RaDeCC)Adsorventes alternativos