O urânio é um radionuclídeo, mais provável de ocorrer nas águas subterrâneas do que nas águas superficiais, e muitas vezes é
encontrado junto com o rádio. A mitigação de águas problemáticas pode exigir tratamento para a remoção de urânio e rádio.
O urânio normalmente existe na água como o íon uranila, UO22 +, formado na presença de oxigênio. Em pH acima de seis, o urânio existe na água potável principalmente como complexo de carbonato de uranila. Esta forma de urânio tem uma grande afinidade com resinas de ânions de base forte.
A ordem relativa de afinidade das resinas de ânions de base forte para alguns íons comuns na água potável mostra o urânio no topo da lista:
Características físicas e químicas típicas
Estrutura da Matriz Polimérica | Estireno reticulado com DVB |
Forma física e aparência | Contas opacas |
Contagem de contas inteiras | 95% min. |
Grupos funcionais | CN2-N + = (CH3)3) |
Formulário Iônico, conforme enviado | SO4 |
Capacidade total de troca, SO4- forma, úmido, volumétrico | 1,10 eq / l min. |
Retenção de umidade, CL- Formato | 50-60% |
0,71-1,60 mm> 95% | |
Inchaço CL-→ OH- | 10% máx. |
Força | Não inferior a 95% |
Para regenerar o carbonato de uranila é importante que a concentração do regenerante no leito de resina seja suficientemente alta para reverter ou reduzir as afinidades relativas a níveis aceitáveis e usar regenerante e tempo de contato suficientes. O cloreto de sódio é o regenerante mais comum.
Concentração acima de NaCl 10%, em níveis regenerantes de 14 a 15 libras. por cu. ft. é suficiente para garantir melhor que 90% de remoção de urânio durante o ciclo operacional. Esta dosagem eluirá pelo menos 50% do urânio coletado da resina. O vazamento permanecerá baixo durante os ciclos de serviço, mesmo sem regeneração completa, devido à seletividade muito alta durante o ciclo de serviço. Vazamentos são essencialmente nulos para níveis de regeneração de 15 libras. de cloreto de sódio por cu. ft. em concentrações de 10% ou mais com tempo mínimo de contato de pelo menos 10 minutos durante a regeneração.
Eficácia de várias concentrações de sal:
Nível regenerante - aproximadamente 22 libras. por cu. ft. de resina aniônica de gel tipo 1.
4%
5,5%
11%
16%
20%
47%
54%
75%
86%
91%
Os resíduos regenerantes do sistema de remoção de urânio são uma forma concentrada do urânio e devem ser descartados de maneira adequada. Para o proprietário, a solução gasta é geralmente descarregada da mesma forma que a salmoura do amaciante, a quantidade líquida de urânio que chega ao ponto de descarte é a mesma, independentemente de haver ou não uma unidade de remoção de urânio instalada. Mesmo assim, é necessário verificar os regulamentos de um determinado local.
O descarte de resina carregada de urânio deve levar em consideração a quantidade de radioatividade presente no meio.
O Departamento de Transporte dos EUA regulamenta o transporte e manuseio de lixo radioativo de baixo nível. O urânio é menos tóxico e, portanto, tem níveis permitidos mais altos do que o rádio. O nível relatado para o urânio é de 2.000 picoCuries por grama de mídia.
As taxas de transferência previstas podem ser calculadas pelo seu fornecedor de resina de troca iônica. Os aplicativos de passagem única podem atingir volumes de rendimento teóricos muito maiores do que 100.000 volumes de leito (BV), enquanto os ciclos de serviço no serviço regenerável podem ser em torno de 40.000 a 50.000 BV. Embora seja tentador usar a resina o maior tempo possível nas aplicações de passagem única, deve-se levar em consideração a quantidade total de urânio coletado e os problemas de descarte subsequentes.