ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗΣ ΚΑΙΣΙΟΥ ΚΑΙ ΣΤΡΟΝΤΙΟΥ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΚΛΙΝΟΠΤΙΛΟΛΙΘΟ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΚΑΙ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΓΑΜΜΑ


Δημοσιευμένα: Jan 1, 2004
Δ. Μωραίτης
Γ. Χρηστίδης
Y. Keheyan
L. Akhalbedashvili
N. Kekelidze
R. Gerokyan
H. Yeritsyan
H. Sargsyan
Περίληψη

Οι ζεόλιθοι της ομάδας του HEU (χιουλανδίτη) βρίσκουν πολλές περιβαλλοντικές εφαρμογές στις οποίες συμπεριλαμβάνονται η αποκατάσταση εδαφών και η επεξεργασία υγρών λυμάτων τα οποία περιέχουν τα ραδιενεργά ισότοπα i37Cs, 90Sr. Πειράματα απλής ρόφησης εκτελέστηκαν για διαφορετικές συγκεντρώσεις ιόντων Cs+ και Sr2* σε φυσικό κλινοπτιλόλιθο και κλινοπτιλόλιθο μετά από επίδραση ακτινοβολίας ηλεκτρονίων και ακτινοβολία-γ. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα απλής ρόφησης σε συστήματα κλινοπτιλολίθου-διαλύματος που περιείχαν μόνο Cs+ ή Sr2*, καθώς και σε μικτά συστήματα κλινοπτιλολίθου-διαλύματος με Cs+ και Sr2*. Στα πειράματα ρόφησης χρησιμοποιήθηκε κλινοπτιλόλιθος που είχε ακτινοβοληθεί με ακτινοβολία ηλεκτρονίων 1015 e/cm2 και ακτινοβολία-γ 70 Mrad. Στα μικτά συστήματα χρησιμοποιήθηκε επιπλέον και κλινοπτιλόλιθος που είχε ακτινοβοληθεί με ακτινοβολία ηλεκτρονίων 1014 e/cm2. Η μελέτη της ρόφησης έχει ως στόχο να εντοπίσει πιθανές μεταβολές στην ικανότητα του κλινοπτιλολίθου να ροφά τα παραπάνω ιόντα. Τα αποτελέσματα της απλής ρόφησης (διαλύματα με ένα ιόν) έδειξαν ότι για τον κλινοπτιλόλιθο που τροποποιήθηκε με ακτινοβολία-γ 70 Mrad υπάρχει μικρή αύξηση στη ρόφηση του Cs+ και μείωση στη ρόφηση Sr2*. Επιπλέον για το ίδιο δείγμα αυξάνεται ο χρόνος ρόφησης του Cs+ και ο χρόνος ρόφησης του Sr2*. Στον κλινοπτιλόλιθο που είχε δεχθεί ακτινοβολία ηλεκτρονίων 1015 e/cm2 παρατηρήθηκε μικρή αύξηση στο χρόνο ρόφησης του Cs+. Επίσης στον κλινοπτιλόλιθο ο οποίος τροποποιήθηκε με ακτινοβολία ηλεκτρονίων 1015 e/cm2 παρατηρήθηκε μείωση στη δέσμευση του Sr2* σε κατάσταση ισορροπίας. Στα πειράματα απλής ρόφησης σε μικτά διαλύματα (Sr2* και Cs+) παρατηρήθηκε αύξηση στο χρόνο ρόφησης για το Sr μετά από επίδραση ακτινοβολίας ηλεκτρονίων 10 4 β/αη2.Αντίθετα στη ρόφηση του Cs+ δεν παρατηρήθηκαν μεταβολές μετά από την επίδραση ακτινοβολίας ηλεκτρονίων 1014 e/cm2. Ο τροποποιημένος κλινοπτιλόλιθος με ακτινοβολία-γ 70 Mrad παρουσιάζει σημαντική μείωση στην ταχύτητα ρόφησης του Sr2*, ενώ δεν παρατηρήθηκαν μεταβολές στη ρόφηση του Cs+.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Περιβαλλοντική Γεωλογία
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Ames L.L, 1960, The cation sieve properties of clinoptilolite, American Mineralogy 45, 689-700.
Allietti, Α., Gottardi, G., Poppi, L, 1974, The heat behaviour of the cation exchanged zeolites with heulandite structure,. Tsch. Min. Pet. Mitt., 21, 291-298.
Alberti Α., 1975, The crystal structure of two clinoptilolites, Tsch. Min. Pet. Mitt., 22, 25-37.
Banfield J.F. and Barker W.W., 1998, Low-temperature alteration in tuffs from Yucca Mountain, Nevada, Clays and Clay Minerals, 46, 27-37.
Bish D., 1990, Long-term thermal stability of clinoptilolite: The development of a "B" phase, European Journal of Mineralogy, 2, 771-777.
Bish D., 1993, Thermal behavior of natural zeolites, In: Ming D.W., Mumpton F.A (Eds), Zeolites'93, New York, Int. Comm. Natural Zeolites 259-269pp.
Bish D. L and Carey J.W., 2001, Thermal Behavior of Natural Zeolites, In: Bish D., Ming D.W. (Eds) Natural zeolites: properties applications and uses. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 45, MSA Washington, 403pp.
Boles, J.R., 1972, Composition, optical properties, cell dimensions and thermal stability of some heulandite group zeolites, Am.Mineral. 57,1463-1493.
Christidis G.E, Moraetis D., Keheyan E., Akhalbedashvili L, Kekelidze N., Gevorkyan R., Yeritsyan H., Sargsyan H., 2003, Chemical and thermal modification of natural HEU-type zeolitic materials from Armenia, Georgia and Greece, Applied Clay Science 24, 79-91
Chipera S.J., Bish D.L., 1997, Equilibrium modeling of clinoptilolite-analcime equilibria at Yucca Mountain, Nevada, USA, Clays and Clay Minerals, 45, 226-239.
Faghihian H., Ghannadi M., Marageh Kazemian H., 1999, The use of clinoptilolite and its sodium form for removal of radioactive cesium and strodium from nuclear wastewater and Pb2+, Ni2+, Cd2+, Ba2+ from municipal wastewater, Applied radiation and isotopes 50, p. 655-660
Filipidis A. and Kassoli-Fournaraki Α., 2000, Environmental uses of natural zeolites from Evros district, Thrace, Greece, 5th Int. Conf. On Environmental Pollution, Thessaloniki Proc. 149-155.
Hagiwara Z, and Uchida M., 1978, Ion-exchange reactions of processed zeolite and its applications to the removal of ammonia-nitrogen in wastes . In: Sand, LB., Mumpton, FA. (Eds.), Natural zeolites: Occurrence Properties and Use, New York, Pergamon Oxford, 463-470pp.
Inglezakis V.J. Zorpas A.A., Loizidou D., Grigoropoulou HP. 2003, Simultaneous removal of metals Cu2+, Fe3 and Cr3+ with anions SO2" and HP04 2" using clinoptilolite, Microporous and Mesoporous Materials, 61, 167-171.
Inglezakis V.J., Grigoropoulou HP., 2003, Modeling of ion exchange of Pb2+ in fixed beds of clinoptilolite, Microporous and Mesoporous Materials, 61, 273-282
Kantiranis N., Filippidis Α., Mouhtaris Th., Charistos D., Kassoli-Fournaraki Α., Tsirambidis Α., 2002, The uptake ability of the Greek natural zeolites. Zeolite'02, 6th Int. Conf. Natural Zeolites, Thessaloniki Jun. 02 Ext. Abs., 155-156
Komarneni S., Palau G.L, Pillay K.K.S., 1983 Radiation effects on a zeolite ion exchanger and a pollucite, Nuclear and Chemical Waste Management, 4, 335-338
Koyama K. and Takeuchi Y., 1977, Clinoptilolite: the distribution of potassium atoms and its role in thermal stability. Z. Kristallogr. 145, 216-239.
Loizidou M., 1982, Ion Exchange of Lead and Cadmium with the Sodium and Ammonium forms of Some Natural Zeolites, Phd Thesis, City University, London, Great Britain.
Mercer, B.W., and Ames, LL., 1978, Zeolite ion exchange in radioactive and municipal wastewater treatment. In: Sand, L.B., Mumpton, FA. (Eds.), Natural Zeolites: Occurrence, Properties, Use. Pergamon.Oxford, 451- 462pp.
Misaelides P., Godelitsas Α., Filippidis Α., 1995, The use of zeoliferous rocks from Metaxades-Thrace, Greece, for the removal of caesium from aqueous solutions, Fresenius Environmental Bulletin, 4, 227-231
Misaelides P.and Godelitsas Α., 1995, Removal of heavy metals from aqueous solutions using pretreated natural zeolitic materials, The case of Mercury (II). Toxicological and Environmental Chemistry, 51, 21-29
Misaelides P., Godelitsas Α., Filippidis Α., Charistos D., Anousis I., 1995, Thorium and uranium uptake by natural zeolitic materials. The Science of the Total Environment 173/Ί7'4, 237-246
Misaelides P., Godelitsas Α., Charistos V., loannou D., Charistos D., 1994, Heavy metal uptake by zeoliferous rocks from Metaxades, Thrace, Greece: An exploratory study. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Articles 183, 159-166
Mumpton F. Α., 1981, Utilization of natural zeolites, Reviews in Mineralogy, 4, 177-204.
Mumpton F. Α., 1960, Clinoptilolite redefined, The American Mineralogist, 45, 351-369.
Nightingale E.R., 1959, Phenomenological theory of ion solvation. Effective radii of hydrated ions, Journal of Physical Chemistry, 63,1381-1387
Nilchi Α., Khanchi Α., Ghanadi Maragheh M., Bagheri Α., 2003, Investigation of the resistance of some naturally occurring and synthetic inorganic ion exchangers against gamma radiation, Radiation Physics and Chemistry 66 167-177.
Pabalan T. and Bertetti F.P., 2001, Cation-Exchange Properties of Natural Zeolites, In: Bish D., Ming D.W. (Eds) Natural zeolites: properties applications and uses. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 45, MSA Washington, 475pp.
Pansini M., Collela C, Caputo D., Gennaro M., Langella Α., 1996, Evaluation of phillipsite as cation exchanger in lead removal from water, Microporous Materials 5, 357-364
Petrosov I. Kh., and Sadoyan Α. Α., 1998, New Zeolite Deposits Spread in Armenia. Proceedings of Armenian National Academy, Earth Seiendes, II, 3, 39 (in Russian).
Rajec P., Macasek F., Feder M., Misaelides P., Samajova E., 1998, Sorption of caesium and strodium on clinoptilolite- and mordenite-containing sedimentary rocks, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 229 (1-2), 49-55
Semmens M. J. and Seyfarth M 1978, The selectivity of clinoptilolite for certain heavy metals. In: Sand, L.B., Mumpton, F.A. (Eds), Natural zeolites: Occurrence Properties and Use, New York, Pergamon Oxford, 517-526pp.
Sikalidis, C.A., 1998, Heavy metals and toxic elements removal from contaminated waters by clay minerals and zeolite bearing rocks, Fourth Int. Conf. on Environmental Pollution Thessaloniki Proc, 102-110
Symeopoulos B., Soupioni M., Misaelides P., Godelitsas Α., Barbayiannis N., 1996, Neodymium sorption by clay minerals and zeoliferous rocks, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters, 212,421-429
Valcke, E., Engels, Β., Cremers, Α., 1997, The use of zeolites as amendments in radiocaesium- and radiostrontium-contaminated soils: A soil-chemical approach. Part I: Cs-K exchange in clinoptilolite and mordenite. Zeolites, 18, 205-211.
Valcke E., Engels Β. Cremers Α. 1997, The use of zeolites as amendments in radiocaesium and radiostrontium contaminated soils: A soil chemical approach. Part II: Sr-Ca exchange in clinoptilolite and mordenite and Zeolite A, Zeolites, 18, 212-217.
Vaniman D.T., Chipera S.J., Bish D.J., Carey J.W., Levy S.S., 2001, Quantification of unsaturated-zone alteration and cation exchange in zeolitized tuffs at Yucca Mountain, Nevada, USA, Geochimica et Cosmochimica Acta, 65, 3409-3433.
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)