Nghiên cứu về việc thu hồi uranium từ dòng vào của Nhà máy Xử lý Nước thải bằng vật liệu hấp phụ mới "In-House"

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry - Tập 290 - Trang 67-73 - 2011
Sangita Pal1, Suchismita Mishra2, S. K. Satpati3, G. G. Pandit2, P. K. Tewari1, V. D. Puranik2
1Desalination Division (DD), BARC, Mumbai, India
2Environmental Assessment Division (EAD), BARC, Mumbai, India
3Uranium Extraction Division (UED), BARC, Mumbai, India

Tóm tắt

Nhiều loại nhựa Polyacrylhydroxamic acid (PHOA) đã được tổng hợp và sử dụng nhằm mục tiêu xử lý nước ngầm; thu hồi uranium từ dung dịch nước có nồng độ thấp, chẳng hạn như nước từ các hoạt động khai thác, lũ lụt ở các khu vực khai thác hoặc khu vực bị hút cạn, nước thải từ nhà máy điện hạt nhân và nước thải quy trình phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân trong cả quá trình xử lý đầu vào và đầu ra. Trong nghiên cứu hiện tại, xử lý nước thải từ các địa điểm khai thác bị ô nhiễm chứa kim loại nặng và đồng vị phóng xạ cho thấy sự ưu tiên đối với uranium so với mangan. Sự phức hợp hóa đặc thù giữa chất chiết xuất và ion kim loại, đặc biệt là uranium, cung cấp hệ số phân bố cao (K_d) cho uranium (K_d,U = 1.450 mL/g từ đầu vào của Nhà máy Xử lý Nước thải (ETP) và K_d,U = 74.950 mL/g cho dung dịch tổng hợp) so với tạp chất nồng độ cao (nồng độ gấp 1.000 lần) của mangan (K_d,Mn = 111 mL/g từ đầu vào của ETP và K_d,Mn = 10.588 mL/g cho dung dịch tổng hợp). Nhựa "In-House" cho thấy khả năng chiết xuất đáng kể (70–95% hiệu suất elution) và chỉ ra khả năng loại bỏ/thu hồi chọn lọc các ion kim loại giá trị ngay cả từ các nguồn thứ cấp. Đặc biệt, nhựa có thể được tái sinh và tái sử dụng.

Từ khóa

#uranium #nước thải #xử lý #nhựa hấp phụ #polyacrylhydroxamic acid #kim loại nặng #ion kim loại

Tài liệu tham khảo

Dabrowski A, Hubicki Z, Podkościelny P, Robens E (2004) Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method. Chemosphere 56(2):91–106 Bae SY, Southard GL, Murray GM (1999) Molecularly imprinted ion exchange resin for purification, preconcentration and determination of UO by spectrophotometry and plasma spectrometry. Anal Chim Acta 397(1–3):173–181 Ashbrook AW (1975) Commercial chelating solvent extraction reagents, I. Purification and isomer separation of 2-hydroxyoximes. J Chromatogr A 105:141–150 Slavik D, Dev V, Yoram K, Doloressa G, David F, Ting KC, Burt E (1997) Removal of uranium from water using terrestrial plants. Environ Sci Technol 31:3468–3474 Lloyd JR, Renshaw JC (2005) Bioremediation of radioactive waste: radionuclide-microbe interactions in laboratory and field scale studies. Curr Opin Biotechnol 16:254–260 Fischer J, Lieser KH (1993) Cellulose exchangers with tailor made chelating groups for selective separation of uranium. Fresenius J Anal Chem 346:10–11 Kapoor A, Viraraghavan T, Cullimore DR (1999) Removal of heavy metal using the fungus (Aspergillus niger). Bioresour Technol 70:95 Mohite BS, Jadav AS (2003) Column chromatographic separation of uranium (VI) and other elements using poly dibenzo-18-crown-60 and ascorbic acid medium. J Chromatogr A 983:277–281 Saxena AK (2003) Experiments for recovery of uranium from seawater by harnessing tidal energy. BARC Newsletter, Founder’s Day Special Issue, No. 249, pp 246–250 Pal Sangita S, Tewari PK (2011) Composite sorbent for attrition minimization. Desalination Water Treat 28:1–6 Pal Sangita S, Prabhakar S, Thalor KL, Tewari PK (2010) Strategy of deriving ‘WEALTH from WASTE’ from Concentrated Brine of Desalination Plant. Int J Nucl Desalination 4:189 Pal Sangita S, Ramachandhran V, Prabhakar S, Tewari PK, Sudersanan M (2006) Polyhydroxamic acid for uranium recovery. J Macromol Sci A 43:735–747 Pal Sangita S, Satpati SK, Hareendran K, Kumar S, Thalor KL, Roy SB, Tewari PK (2006) Recovery and pre-concentration of uranium from secondary effluent using novel resin. Int J Nucl Desalination 4:28–36 Preetha CR, Gladis JM (2005) Removal of toxic uranium from synthetic nuclear power reactor effluents. React Funct Polym 63:143–153 Shinkai S, Kawaguchi H, Manabe O (1988) Selective adsorption of UO2 2+ to a polymer resin immobilizing calixarene-based uranophiles. J Polym Sci C: Polym Lett 26:391–396