Журнал науки о ядерной энергетике и технологиях производства электроэнергии

Eliminación selectiva de Cs + y Sr2 + en agua de mar mediante un novedoso modelado en panal de zeolita

Dr. Shakilur Rahman, Hitoshi Mimura, Minoru Matsukura y Fatema Binte Amin

Se ha investigado la eliminación por sorción de iones de cesio y estroncio de mordenita fibrosa sintetizada químicamente (M) y zeolita tipo 'A' en forma de panal en agua de mar que consiste en cationes competitivos Na ⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ y K ⁺ . Los experimentos por lotes se llevaron a cabo para el efecto de varios parámetros como el tiempo de contacto inicial, la absorción con la relación masa-volumen, el factor de coeficientes de distribución ( K _d ) y el efecto sobre la temperatura. La absorción (%) de iones Cs ⁺ para panal de mordenita a V/m = 100 cm ³ /g se midió en 86,8% y 57,9% dentro de 18 h en agua pura y 15 h en medios de agua de mar, respectivamente. Por otra parte, la captación (%) de iones Sr ²⁺ para panal de zeolita tipo 'A' fue del 99,2% en 24 h y del 69,0% en 3 h en medios de agua pura y agua de mar, respectivamente. Se observó la adsorción de Cs ⁺ y Sr ²⁺ por columna compacta sobre mordenita y panal de zeolita tipo 'A' a un caudal de 1 cm ³ /min y 3 cm ³ /min y se encontró que aumentaba con el tiempo de circulación y el caudal que alcanza un máximo de 64,5% y 70,3% para Cs y 52,7% y 71,2% para Sr después de 7 d, respectivamente. La adsorción aumenta con el aumento del caudal indica que la cinética general estuvo dominada por la transferencia de masa externa con el tiempo del proceso de sorción en la columna, lo que es un indicador favorable. Se ha establecido una relación matemática de la adsorción con respecto al tiempo y la relación masa-volumen. La solidificación de la zeolita muestra una excelente inmovilización de menos del 1% a 1200ºC para ambas zeolitas obtenidas.