Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis ha ayudado a descubrir un nuevo método químico para inmovilizar uranio en aguas subterráneas contaminadas, lo que podría conducir a esfuerzos de remediación de agua más precisos y exitosos en antiguos sitios nucleares.
Investigadores en el laboratorio de Daniel Giammar, profesor de Ingeniería Ambiental Walter E. Browne en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, realizaron una serie de experimentos en un laboratorio utilizando agua que contiene uranio, presente en aguas subterráneas contaminadas en varios sitiosen los Estados Unidos como legado de las actividades de procesamiento y eliminación de desechos de la era de la Guerra Fría asociadas con la producción de materiales nucleares.
El calcio y el fosfato trabajan juntos químicamente para inmovilizar el uranio, que se ha demostrado que aumenta el riesgo de cáncer y el daño hepático en los humanos cuando se ingiere. Estudios de campo anteriores, incluido uno en el sitio de Hanford en el estado de Washington, se centraron en un in situsolución que inyectó fosfatos directamente en aguas subterráneas contaminadas. Los esfuerzos de remediación no fueron completamente exitosos, porque la escala de superposición para el calcio, el uranio y los fosfatos fue limitada.
"Un desafío con la remediación del subsuelo es encontrar la manera correcta de reunir los ingredientes necesarios en un sistema mal mezclado", dijo Giammar. "En la prueba a escala de campo, gran parte del fosfato agregado nunca alcanzó el uranio porque precipitócerca del pozo de inyección. La solución es imaginar escenarios en los que sea posible enviar el fosfato a donde está el uranio, y otros escenarios en los que el fosfato se puede agregar a un lugar donde el flujo natural de agua subterránea pondrá el uranio en contactocon eso."
La investigación fue dirigida por Giammar y Vrajesh S. Mehta, quienes obtuvieron su doctorado en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Otros coautores son Zheming Wang, investigador principal del Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales en Richland, Washington; JeffreyG. Catalano, profesor asociado de ciencias de la tierra y planetarias en Artes y Ciencias de la Universidad de Washington; y Fabien Maillot, ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Catalano.
En tres tipos diferentes de experimentos realizados en el laboratorio de Giammar, los investigadores primero determinaron el nivel exacto de calcio en el agua. Luego pudieron agregar cantidades específicas de fosfato que formaron fosfato de calcio, neutralizando químicamente e incorporando estructuralmente el uranio.La combinación exacta de calcio y fosfato agregado convirtió el uranio en inerte y lo atrapó en el agua subterránea.
El laboratorio de Giammar continuará esta investigación, con el objetivo de desarrollar una técnica para adaptar la ubicación de la inyección de fosfato que se utilizaría junto con el calcio existente en el agua subterránea para remediar el uranio también presente.
"Los resultados de este trabajo sugieren que no habrá un enfoque único para usar fosfato para remediar las aguas subterráneas contaminadas con uranio", dijo Giammar. "Con el conocimiento de la ubicación de la contaminación de uranio y la composicióndel agua subterránea, podemos decidir si inyectar fosfato directamente en una columna de agua subterránea contaminada con uranio o inyectar fosfato aguas abajo del uranio para formar una barrera de fosfato de calcio ".
Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en la revista Ciencia y tecnología ambiental .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Erika Ebsworth-Goold. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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