O uso de radioisótopos em medicina nuclear, seja para terapia ou diagnóstico, gera rejeitos radioativos. A quantidade e características desses rejeitos variam em função da quantidade de pacientes atendidos, do tipo de procedimento realizado e do radioisótopo utilizado. A gestão desses rejeitos abrange todas as atividades técnicas e administrativas envolvidas no manuseio dos rejeitos, desde a sua geração até seu destino final e deve ser considerada e planejada desde o momento da implementação do serviço de medicina nuclear. O objetivo principal da gestão de rejeitos radioativos é garantir a proteção do homem e a preservação do meio ambiente. O regulamento que estabelece as bases para a boa gestão dos rejeitos radioativos foi elaborado pela Comissão Nacional de Energia Nuclear, em 1985. Trata-se da Norma CNEN-NE-6.05 Gerência de rejeitos radioativos em instalações radiativas que embora seja um marco relacionado à gestão dos rejeitos radioativos e ajude em grande parte no papel de orientar no projeto de um sistema de gestão em instalações radioativas de usuários de radioisótopos, aborda os tópicos de forma generalizada e não considera aspectos particulares das diferentes instalações, como é o caso dos serviços de medicina nuclear. O presente trabalho pretende colaborar com referências que forneçam orientações sobre como cumprir as exigências regulatórias e descrever o sistema de gerência de rejeitos radioativos em serviços de medicina nuclear. / Radioisotope applications in nuclear medicine services, for diagnosis and therapy, generate radioactive wastes. The general characteristics and the amount of wastes that are generated in each facility are function of the number of patients treated, the procedures adopted, and the radioisotopes used. The management of these wastes embraces every technical and administrative activity necessary to handle the wastes, from the moment of their generation, till their final disposal, must be planned before the nuclear medicine facility is commissioned, and aims at assuring people safety and environmental protection. The regulatory framework was established in 1985, when the National Commission on Nuclear Energy issued the regulation CNEN-NE-6.05 Radioactive waste management in radioactive facilities. Although the objective of that regulation was to set up the rules for the operation of a radioactive waste management system, many requirements were broadly or vaguely defined making it difficult to ascertain compliance in specific facilities. The objective of the present dissertation is to describe the radioactive waste management system in a nuclear medicine facility and provide guidance on how to comply with regulatory requirements.

O uso de radioisótopos em medicina nuclear, seja para terapia ou diagnóstico, gera rejeitos radioativos. A quantidade e características desses rejeitos variam em função da quantidade de pacientes atendidos, do tipo de procedimento realizado e do radioisótopo utilizado. A gestão desses rejeitos abrange todas as atividades técnicas e administrativas envolvidas no manuseio dos rejeitos, desde a sua geração até seu destino final e deve ser considerada e planejada desde o momento da implementação do serviço de medicina nuclear. O objetivo principal da gestão de rejeitos radioativos é garantir a proteção do homem e a preservação do meio ambiente. O regulamento que estabelece as bases para a boa gestão dos rejeitos radioativos foi elaborado pela Comissão Nacional de Energia Nuclear, em 1985. Trata-se da Norma CNEN-NE-6.05 Gerência de rejeitos radioativos em instalações radiativas que embora seja um marco relacionado à gestão dos rejeitos radioativos e ajude em grande parte no papel de orientar no projeto de um sistema de gestão em instalações radioativas de usuários de radioisótopos, aborda os tópicos de forma generalizada e não considera aspectos particulares das diferentes instalações, como é o caso dos serviços de medicina nuclear. O presente trabalho pretende colaborar com referências que forneçam orientações sobre como cumprir as exigências regulatórias e descrever o sistema de gerência de rejeitos radioativos em serviços de medicina nuclear. / Radioisotope applications in nuclear medicine services, for diagnosis and therapy, generate radioactive wastes. The general characteristics and the amount of wastes that are generated in each facility are function of the number of patients treated, the procedures adopted, and the radioisotopes used. The management of these wastes embraces every technical and administrative activity necessary to handle the wastes, from the moment of their generation, till their final disposal, must be planned before the nuclear medicine facility is commissioned, and aims at assuring people safety and environmental protection. The regulatory framework was established in 1985, when the National Commission on Nuclear Energy issued the regulation CNEN-NE-6.05 Radioactive waste management in radioactive facilities. Although the objective of that regulation was to set up the rules for the operation of a radioactive waste management system, many requirements were broadly or vaguely defined making it difficult to ascertain compliance in specific facilities. The objective of the present dissertation is to describe the radioactive waste management system in a nuclear medicine facility and provide guidance on how to comply with regulatory requirements.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-05-26T12:32:59Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_02 Renata Amaral.pdf: 739013 bytes, checksum: 5ff9eb1640753cc607ecc4b69dc032f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-26T12:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_02 Renata Amaral.pdf: 739013 bytes, checksum: 5ff9eb1640753cc607ecc4b69dc032f2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho tem como objetivo calcular a compensação financeira devida aos municípios onde exista viabilidade para construção de depósitos de rejeitos radioativos de baixa e média atividade. Foi utilizada como estrutura base a metodologia desenvolvida pela CNEN presente na Resolução nº 96 de 10 de agosto de 2010, intitulada "Modelo de Cálculo para Compensação Financeira dos Municípios" onde estão estabelecidos os parâmetros para os rejeitos, instalações e locais de implantação. O cálculo foi realizado em função da deposição, temporária ou definitiva, de rejeitos sólidos, e.g. equipamentos de proteção individual (luvas, sapatilhas, máscaras, etc.), resinas e filtros usados no tratamento de efluentes, entre outros, oriundos de instalações nucleares e radiativas. São apresentados alguns exemplos de países que compensam, financeiramente ou não, municípios pela construção de depósitos de rejeitos e, em alguns casos, como ocorreu o processo de negociação entre as partes interessadas (stakeholders). Também são apresentadas outras formas de compensação financeira no Brasil pelas atividades industriais de grande porte que tragam risco para a população local e para o meio ambiente, como compensações por exploração de petróleo e gás, usinas hidrelétricas e usinas de mineração. Foi utilizado o inventário de rejeitos elaborado no projeto do RBMN (Repositório Para Rejeitos de Baixo e Médio Níveis de Atividade) desenvolvido pelo CDTN (2009) que traz a implantação de um repositório para armazenamento definitivo de rejeitos radioativos. A partir desses dados foi possível desenvolver um estudo de caso através de definição de quatro cenários para depósitos iniciais/intermediários e finais. Os resultados obtidos mostram montantes mensais que variam no início do período da compensação entre R$ 2,6 mil e R$ 79,8 mil, a partir dos quais foi elaborada uma análise crítica quanto aos parâmetros considerados e a forma de rateio do valor devido. Outrossim, tais valores foram comparados com a receita orçamentária de municípios previamente selecionados, assim como foram analisados alguns pontos divergentes na resolução. / This work aims to perform calculation about the financial compensations due to municipalities with viability for construction of radioactive waste deposits from low and medium activity. It was used as methodology the framework of normative act in the Resolution nº 96, august 10, 2010, ("Model of Calculation for Financial Compensations due to Municipalities) where there are established the parameters for the wastes, the facilities and the deployment sites. The calculation was made according with interim storage or definitive disposal of solid wastes, e.g. personal protection equipment (gloves, shoes, masks, et) resins and filters used in wastewater treatment form nuclear and radioactivity facilities. Some examples of countries in which compensations, financial or not, was practiced in favor of municipalities due to construction os waste deposits were shown and in some cases, the way that occurred the negotiation between the stakeholders. Were also presented other forms of financial compensations in Brazil due to large-scale industrial activities that result in potential risk for the surrounding populations and environment, as oil and natural gas, hydropower plants and mining. Were used the waste inventory designed by RMBN project (Waste Repository of Low and Medium Activity) developed in CDTN (2009) which presents the implementation of a repository for disposal of radioactive waste. Based on these data it was possible to develop a case study, establishing four scenarios for initial/interim storage and final disposal of wastes. The results reached monthly values that ranged from 2,6 to 79,8 thousand Brazilian Reais, from which it was performed a critical analysis of the range of parameters and the apportionment of the amount due. Likewise, these values were compared with the budget revenues of some previously selectec municipalities and were examined divergent points in the normative act as well.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-18T14:45:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaTeorParâmetros.pdf: 2140566 bytes, checksum: 0d9f3206701326fd12ce4b368ff4a8ae (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-25T14:44:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaTeorParâmetros.pdf: 2140566 bytes, checksum: 0d9f3206701326fd12ce4b368ff4a8ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T14:45:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaTeorParâmetros.pdf: 2140566 bytes, checksum: 0d9f3206701326fd12ce4b368ff4a8ae (MD5) Previous issue date: 2002 / A grande evolução tecnológica do processo de concentração mineral tem proporcionado o enriquecimento de jazidas de baixo teor metálico, contudo esta evolução tem resultado em volumes cada vez maiores de rejeitos gerados no beneficiamento destes minérios. Neste contexto, a necessidade de armazenagem destes grandes volumes de rejeito tem exigido uma evolução nas alternativas de disposição e tecnologias de controle de qualidade destas estruturas. De uma maneira geral, as mineradoras têm adotado como alternativa de disposição a execução de barragens de contenção construídas com o próprio rejeito visando aumentar a capacidade de estocagem. Na construção destas barragens o rejeito é lançado de forma quase aleatória sem o controle das variáveis de descarga da lama. Assim o processo de deposição juntamente com as características do rejeito tendem a condicionar um padrão de segregação de partículas que ocorre na praia. A influência das características do rejeito de minério de ferro está relacionada às diferenças na sua composição mineralógica condicionando principalmente as diferenças no valor da densidade, devido principalmente a presença das partículas de ferro. Assim, em função do processo de segregação, pode-se encontrar em determinadas regiões da barragem de rejeitos, zonas de alta concentração de partículas de ferro. Estas regiões normalmente apresentam densidades diferentes em função do teor de ferro e consequentemente propriedades geotécnicas distintas. Neste contexto, a proposta desta dissertação é investigar a influência do teor de ferro nas propriedades geotécnicas do rejeito, enfatizando sua influência nos parâmetros de resistência de um rejeito de minério de ferro. Estes parâmetros foram obtidos a partir de ensaios triaxiais drenados realizados em amostras com diferentes teores de ferro obtidas a partir de ensaios de simulação de deposição hidráulica (RIBEIRO, 2000). Com base nesta investigação foram obtidas correlações entre o teor de ferro, granulometria e porosidade das amostras, enfatizando a influência destes parâmetros no valor do ângulo de atrito deste rejeito. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Technological advances on ore concentration processes have allowed the utilisation of ore deposits that once are judged to be poor. However, this growing ore exploitation results in more and more mining tailings to be disposed. In this context, the growing demand for disposal sites is responsible for a technological evolution and alternative solutions, once these sites require complex structures to contain and store the tailings. In general, most of mining companies have adopted the solution of using the tailings themselves as material for dam construction, so as to increase the storage capacity. There are some methods for tailing dam construction, being the “upstream” method the most used by mining companies. Although this method is very attractive for economical reasons, it is indeed the least recommend, because of safety reasons, once low geotechnical control is allowed in this method. The deposition process along with the tailing characteristics give rise to a segregation pattern in the beach. The influence of the tailing characteristics is related to differences in its mineralogical composition, which, in turn, is conditioned by differences in its density. It is worth to mention also the presence of iron particles in iron ore tailings. In this way, zones of high iron particles concentration can be found on tailing dams due to the process of segregation. It means that specific zones of the dam tends to concentrate iron particles, and this leads to higher densities and different geotechnical properties. The main purpose of this dissertation is to investigate the influence of iron particle concentration on the geotechnical properties of iron ore tailings, focusing on the shear strength parameters. These parameters are obtained through the triaxial tests on samples from other hydraulic deposition simulation tests (RIBEIRO, 2000), presenting different iron concentrations. With the resultant data it was possible to correlate the iron concentration, grain size distribution and porosity of the samples, with emphasis on the influence of these parameters on the friction angle of the tailings as a whole.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta pesquisa foram estudados os efeitos de aditivos químicos no processo de cimentação de rejeitos radioativos. Estes aditivos são utilizados para melhorar propriedades da pasta e do produto solidificado contendo estes rejeitos. Há uma grande variedade destes materiais no mercado, porém eles são frequentemente alterados ou simplesmente excluídos, portanto é essencial conhecer os aditivos disponíveis comercialmente e seus efeitos. Os testes foram realizados com uma solução simulando os rejeitos do concentrado do evaporador gerado em reatores nucleares do tipo PWR (Pressurized Water Reactor). Para a sua cimentação foram utilizadas duas formulações, A e C, incorporando-se maior ou menor quantidade de rejeito, respectivamente. Acrescentaram-se aditivos químicos de dois fabricantes diferentes (S e H), sendo eles: aceleradores e retardadores de pega e superfluidificantes. Os experimentos foram organizados seguindo o planejamento fatorial 23 para quantificar os efeitos das formulações, dos aditivos, de suas quantidades e de seus fabricantes nas propriedades da pasta e do produto cimentado. Os parâmetros avaliados foram: a viscosidade, o tempo de pega, as densidades da pasta e do produto e a resistência à compressão. Os superfluidificantes forneceram os melhores resultados de viscosidade (trabalhabilidade), densidade e tempo de pega. Os aceleradores de pega apresentaram os maiores valores de resistência à compressão, aos 28 dias de idade, e os menores valores de densidade. Para o parâmetro tempo de pega, o uso destes aceleradores e retardadores de pega seria recomendado somente para casos específicos. Todos os resultados de resistência à compressão atenderam aos requisitos dos órgãos reguladores, com exceção da mistura com a menor quantidade de superfluidificante do fabricante S. A utilização do superfluidificante permite a cimentação em sistemas de misturas mais simples e de menor custo, diferentemente do uso de retardador e acelerador de pega que necessitam de sistemas de mistura específicos. Apresentam pastas mais homogêneas e maior qualidade dos produtos solidificados. Os maiores valores de densidade foram obtidos utilizando o Superfluidificante, pois o seu uso tornou a pasta mais fluída e com melhor trabalhabilidade, diminuindo assim o aparecimento de poros e imperfeições. De modo geral, o uso do superfluidificante apresentou melhores resultados nos parâmetros avaliados. / In this research it has been studied the effects of chemical admixtures in the cementation process of radioactive wastes. These additives are used to improve the properties of waste cementation process, both of the paste and of the solidified product. However there are a large variety of these materials that are frequently changed or taken out of the market. Then it is essential to know the commercially available materials and their effects. The tests were carried out with a solution simulating the evaporator concentrate waste coming from PWR nuclear reactors (Pressurized Water Reactor). It was cemented using two formulations, A and C, incorporating higher or lower amount of waste, respectively. It was added chemical admixtures from two different manufacturers (S and H), which were: accelerators, set retarders and superplasticizers. The experiments were organized by a factorial design 23 to quantify the effects of formulations, admixtures, their quantity and manufacturer in properties of the paste and products. The measured parameters were: the viscosity, the setting time, the paste and product density and the compressive strength. The superplasticizers provided the best results of viscosity (workability), density and setting time. The accelerators showed the highest values of compressive strength, at age of 28 days, and the lowest values of density. In relation to the setting time, set retarders and accelerators would be recommended only for specific cases. All results of compressive strength met the requirements of regulators, except for the mixture with the lower amount of superplasticizers from the manufacturer S. The use of superplasticizers allows the cementation systems of mixtures simpler and lower cost, differently from the use of set retarders and accelerators which require particular mixing systems. Presented paste more homogeneous and better quality products solidified. The highest density values were obtained using Superfluidificante, since their use became more fluid and the pastes with better workability, thereby reducing the appearance of pores and imperfections. In general, the use of superfluidificante showed better results in all evaluated parameters.

Rejeitos radioativos líquidos contendo compostos orgânicos precisam de atenção especial, porque os processos de tratamento disponíveis são caros e difíceis de serem gerenciados. A biossorção é uma potencial técnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossorção é utilizado para descrever a remoção de metais, metalóides e/ou radionuclídeos por um material de origem biológica independentemente de sua atividade metabólica. Dentre as potenciais biomassas, os resíduos agrícolas apresentam características muito atraentes, pois possibilitam a remoção dos radionuclídeos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou resíduos agrícolas (fibra de coco, casca de café e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Preparação, ativação e caracterização das biomassas; ii) Realização dos ensaios de biossorção e iii) Avaliação do produto da imobilização de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativação foi realizada com soluções diluídas de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou diluições do rejeito em água deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtração e a concentração dos radioisótopos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado contém urânio natural (U (total)), amerício-241 e césio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentrações estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade máxima de sorção experimental e modelos ternários de isotermas e cinética. As maiores capacidades de sorção foram observadas com casca de café bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, também, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determinação da qualidade do produto de imobilização foram água livre, resistência mecânica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobilização para estas biomassas foram obtidos com uma relação água/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca café bruto, fibra de coco ativada e casca de café ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossorção com casca de café bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos contendo urânio, amerício-241 e césio-137. / Radioactive liquid waste containing organic compounds need special attention, because the treatment processes available are expensive and difficult to manage. The biosorption is a potential treatment technique that has been studied in simulated wastes. The biosorption term is used to describe the removal of metals, non-metals and/or radionuclides by a material from a biological source, regardless of its metabolic activity. Among the potential biomass, agricultural residues have very attractive features, as they allow for the removal of radionuclides present in the waste using a low cost biosorbent. The aim of this study was to evaluate the potential use of different biomass originating from agricultural products (coconut fiber, coffee husk and rice husk) in the treatment of real radioactive liquid organic waste. Experiments with these biomasses were made including i) Preparation, activation and characterization of biomasses; ii) Conducting biosorption assays; and iii) Evaluation of the product of immobilization of biomasses in cement. The biomasses were tested in raw and activated forms. The activation was carried out with diluted HNO3 and NaOH solutions. Biosorption assays were performed in polyethylene bottles, in which were added 10 mL of radioactive waste or waste dilutions in deionized water with the same pH and 2% of the biomass (w/v). At the end of the experiment, the biomass was separated by filtration and the remaining concentration of radioisotopes in the filtrate was determined by ICP-OES and gamma spectrometry. The studied waste contains natural uranium, americium-241 and cesium-137. The adopted contact times were 30 min, 1, 2 and 4 hours and the concentrations tested ranged between 10% and 100%. The results were evaluated by maximum experimental sorption capacity and isotherm and kinetics ternary models. The highest sorption capacity was observed with raw coffee husk, with approximate values of 2 mg/g of U (total), 40 x10-6 mg/g of Am-241 and 50 x10-9 mg/g of Cs-137 and, also, with activated coconut fiber, with values of 2 mg/g of U (total), 70 x10-6 mg/g of Am-241 and 40 x10-9 mg/g of Cs-137. The properties evaluated to determine the quality of the immobilization product were free water, mechanical strength, workability and setting time. The best immobilization products for these biomasses were obtained with a water/cement ratio of 0.30, containing 5%, 10% and 15% of raw coffee husk, activated coconut fiber and activated raw coffee husk, respectively. These results suggest that biosorption with raw coffee husk and activated coconut fiber can be applied in the treatment of radioactive liquid organic wastes containing uranium, americium-241 and cesium-137.

Rejeitos radioativos líquidos contendo compostos orgânicos precisam de atenção especial, porque os processos de tratamento disponíveis são caros e difíceis de serem gerenciados. A biossorção é uma potencial técnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossorção é utilizado para descrever a remoção de metais, metalóides e/ou radionuclídeos por um material de origem biológica independentemente de sua atividade metabólica. Dentre as potenciais biomassas, os resíduos agrícolas apresentam características muito atraentes, pois possibilitam a remoção dos radionuclídeos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou resíduos agrícolas (fibra de coco, casca de café e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Preparação, ativação e caracterização das biomassas; ii) Realização dos ensaios de biossorção e iii) Avaliação do produto da imobilização de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativação foi realizada com soluções diluídas de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou diluições do rejeito em água deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtração e a concentração dos radioisótopos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado contém urânio natural (U (total)), amerício-241 e césio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentrações estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade máxima de sorção experimental e modelos ternários de isotermas e cinética. As maiores capacidades de sorção foram observadas com casca de café bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, também, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determinação da qualidade do produto de imobilização foram água livre, resistência mecânica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobilização para estas biomassas foram obtidos com uma relação água/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca café bruto, fibra de coco ativada e casca de café ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossorção com casca de café bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos contendo urânio, amerício-241 e césio-137. / Radioactive liquid waste containing organic compounds need special attention, because the treatment processes available are expensive and difficult to manage. The biosorption is a potential treatment technique that has been studied in simulated wastes. The biosorption term is used to describe the removal of metals, non-metals and/or radionuclides by a material from a biological source, regardless of its metabolic activity. Among the potential biomass, agricultural residues have very attractive features, as they allow for the removal of radionuclides present in the waste using a low cost biosorbent. The aim of this study was to evaluate the potential use of different biomass originating from agricultural products (coconut fiber, coffee husk and rice husk) in the treatment of real radioactive liquid organic waste. Experiments with these biomasses were made including i) Preparation, activation and characterization of biomasses; ii) Conducting biosorption assays; and iii) Evaluation of the product of immobilization of biomasses in cement. The biomasses were tested in raw and activated forms. The activation was carried out with diluted HNO3 and NaOH solutions. Biosorption assays were performed in polyethylene bottles, in which were added 10 mL of radioactive waste or waste dilutions in deionized water with the same pH and 2% of the biomass (w/v). At the end of the experiment, the biomass was separated by filtration and the remaining concentration of radioisotopes in the filtrate was determined by ICP-OES and gamma spectrometry. The studied waste contains natural uranium, americium-241 and cesium-137. The adopted contact times were 30 min, 1, 2 and 4 hours and the concentrations tested ranged between 10% and 100%. The results were evaluated by maximum experimental sorption capacity and isotherm and kinetics ternary models. The highest sorption capacity was observed with raw coffee husk, with approximate values of 2 mg/g of U (total), 40 x10-6 mg/g of Am-241 and 50 x10-9 mg/g of Cs-137 and, also, with activated coconut fiber, with values of 2 mg/g of U (total), 70 x10-6 mg/g of Am-241 and 40 x10-9 mg/g of Cs-137. The properties evaluated to determine the quality of the immobilization product were free water, mechanical strength, workability and setting time. The best immobilization products for these biomasses were obtained with a water/cement ratio of 0.30, containing 5%, 10% and 15% of raw coffee husk, activated coconut fiber and activated raw coffee husk, respectively. These results suggest that biosorption with raw coffee husk and activated coconut fiber can be applied in the treatment of radioactive liquid organic wastes containing uranium, americium-241 and cesium-137.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-12T18:04:21Z No. of bitstreams: 1 2014_CarolinaRuizGomez.pdf: 8765421 bytes, checksum: 503cd53268663fbd43f4db954573ed69 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-05-25T20:39:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CarolinaRuizGomez.pdf: 8765421 bytes, checksum: 503cd53268663fbd43f4db954573ed69 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T20:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CarolinaRuizGomez.pdf: 8765421 bytes, checksum: 503cd53268663fbd43f4db954573ed69 (MD5) / Considerando o aumento da demanda por minérios devido ao crescimento econômico de alguns países nos últimos anos, houve também a necessidade de maiores áreas para a disposição dos resíduos advindos de sua extração. Nesse contexto, as barragens de contenção de rejeitos vêm se tornando uma obra de engenharia geotécnica cada vez mais empregada como sistema de disposição destes resíduos. Devido às características dessas barragens, é necessária a construção de camadas de drenagem e/ou impermeabilizantes, visando trabalhar como barreiras contra o fluxo de gases e líquidos. A grande altura atingida muitas vezes por essas obras gera elevados valores de pressão em sua base podendo vir a danificar a geomembrana, afetando sua função impermeabilizante. O presente trabalho tem por objetivo estudar o dano mecânico devido à aplicação de pressão em um sistema constituído de material granular/geomembrana, por meio de ensaios de laboratório de compressão. Para tanto, foram empregados dois equipamentos (de pequena e média escala) que permitiram a realização de ensaios em geomembranas de PVC e PEAD de 1,0 mm e 2,0 mm de espessura. As pressões aplicadas foram 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa, 500 kPa e 1000 kPa. Nos ensaios, foram utilizados diferentes tipos de materiais granulares sobrejacentes ou subjacentes, como rejeito de ouro e rejeito de ferro, areia média ou brita três. Um filme ou papel alumínio foi colocado entre a geomembrana e a camada superior ou inferior, com o fim de avaliar os pontos de contato do material granular na geomembrana e, de estabelecer uma relação com o dano mecânico causado nela. Ao final foram realizados ensaios de resistência à tração após os ensaios de dano, visando obter a variação na resistência das geomembranas danificadas. Os resultados mostraram que os principais danos presenciados na geomembrana de PEAD foram arranhões, entalhes e identações, enquanto que as geomembranas de PVC apresentaram principalmente deformações. Na distribuição de frequências das áreas de contato, as maiores frequências de áreas foram para os intervalos menores. Além disso, foi observado que o comportamento das distribuições segue uma curva exponencial para quase todas as configurações de ensaios. Os resultados demonstraram que estes ensaios de dano mecânico têm a contribuir na investigação dos mecanismos de deterioração de geossintéticos em obras de disposição de resíduos. Observou-se que os tamanhos e arranjos dos grãos, a pressão vertical aplicada, o tipo e espessura das geomembranas afetam de forma significativa os pontos de contato que atuam sobre a geomembrana. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Considering the increasing demand for minerals due to the economic growth in some countries in recent years, larger areas for the waste tailings disposal are needed. In this context, tailing dams has become increasingly used of geotechnical engineering as disposal of this waste system. Due to the nature of the materials of this kind of construction, the construction of the drainage layers and/or waterproofing are required on the base, aiming to avoid the flow of gases and liquids. Tailings dams can reach high values of height and this can produce high values of pressure on the base, causing some damage on the geomembrane and affecting its sealing function. This research aims to study the occurrence of mechanical damage due to the application of values of pressure in a system consisting of material granular/geomembrane, through laboratory testing of mechanical compression damage. For this purpose, two equipment (small scale and medium scale), were used in order to study the mechanical damage of a set of tests using PVC and HDPE geomembranes with 1.0 mm and 2.0 mm thickness. Applied pressures were 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa, 500 kPa and 1000 kPa. In test were used different types of overlying or underlying granular materials, such as gold tailings or iron tailings, medium sand or gravel. A film or aluminum foil was placed between the geomembrane and the top or bottom layer, in order to evaluate the contact points of the tailings, gravel or sand in the geomembrane and to establish a relationship with the mechanical damage. Some tensile strength tests were also performed on the samples after the compression tests, in order to obtain the variation in resistance of the damaged geomembranes. The results showed that the main damage witnessed HDPE geomembrane were scratches, notches and indentations, while PVC geomembranes mainly deformations. In the frequency distribution of the contact areas, the largest areas of frequencies were for shorter intervals. Furthermore, it was observed that the behavior of the distributions follow an exponential decay to nearly all testing settings. The results showed that these mechanical damage tests contributed to the research of mechanisms of deterioration of geosynthetics in construction waste disposal. It was observed that the sizes and arrangements of the grains, the vertical pressure applied, the type and thickness of the geomembranes, significantly affect the contact points acting on the geomembrane.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-03T13:16:33Z No. of bitstreams: 1 2017_EliuJamesCarbajalSalinas.pdf: 5194357 bytes, checksum: 49154a39f2bfeba22e7592ef44f2e7b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-03T21:14:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EliuJamesCarbajalSalinas.pdf: 5194357 bytes, checksum: 49154a39f2bfeba22e7592ef44f2e7b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T21:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EliuJamesCarbajalSalinas.pdf: 5194357 bytes, checksum: 49154a39f2bfeba22e7592ef44f2e7b6 (MD5) Previous issue date: 2017-08-03 / A atividade mineradora constitui-se numa importante atividade econômica no Brasil e no mundo moderno. Apesar dos benefícios gerados, é inegável um efeito degradante no meio ambiente por gerar enormes volumes de rejeito. A forma mais comum de armazenamento do rejeito é a sua disposição em barragens de rejeito. Uma importante preocupação no processo de deposição é que o sistema de drenagem e filtração das barragens de rejeito garantam um sistema adequado, de forma a dificultar a movimentação do soluto, ao longo de toda vida útil da mina e após seu fechamento. O movimento de um soluto se dá principalmente devido a três mecanismos que ocorrem simultaneamente que são: fluxo de massa por advecção, fluxo de massa por dispersão hidrodinâmica e fluxo de massa por interação do meio poroso e o soluto. Nesta pesquisa, todos esses mecanismos foram descritos em função do teor de umidade volumétrica, com a finalidade de analisar a influência da variação do teor de umidade volumétrica na pluma de contaminação, sob condições não saturadas. Portanto, apresenta-se, nesta dissertação, a modelagem e simulação do transporte de contaminantes em rejeito em condição não saturada. A modelagem foi conduzida mediante a utilização de formulações analíticas e implementações de códigos matemáticos que possibilitaram a análise conjunta do fluxo de solutos e a influência da variação do teor de umidade volumétrica na pluma de contaminação. Para simular a variação do teor de umidade volumétrica, sob condições não saturadas utilizou-se a equação Richards. As variações do teor de umidade volumétrica foram empregadas na equação de advecção-dispersão, com a finalidade de obter uma pluma de contaminação transiente, no rejeito ACL. Os resultados desta pesquisa foram focados na calibração de dados experimentais de ensaios de caracterização hidráulica (condutividade hidráulica saturada e curva característica) e, ensaios de contaminação (isoterma de sorção e curva de chegada), por meio de formulações analíticas. A modelagem foi conduzida sob condições não saturadas transientes, com a finalidade de se obter a distribuição ou variação do teor de umidade volumétrica, θw, a sucção mátrica, ψ, a condutividade hidráulica não saturada k, o grau de saturação, Sr, a velocidade percolação, vp, a tortuosidade, τ, a dispersão hidrodinâmica, Dh, o fator de retardo, R. Por fim, simulou-se a pluma de contaminação normalizada (cw/c0), variando com o tempo e com o espaço unidimensional. / The mining activity is an important economic activity in Brazil and in the modern world. Despite the benefits generated, it is undeniable that this activity generates a degrading effect on the environment by generating huge tailing volumes. The most common form of tailing storage is its disposal in tailing dams. An important concern in the deposition process is that the drainage and filtration system of the tailings dams ensure an adequate system, in order to hinder the movement of the solute, throughout the lifespan of the mine and after its closure. The movement of a solute is mainly due to three mechanisms that occur simultaneously, namely: mass flow by advection, mass flow by hydrodynamic dispersion and mass flow by interaction of the porous medium and the solute. In this research, all these mechanisms were described as depending on the volumetric moisture content, in order to analyze the influence of the variation of the volumetric moisture content on the contamination plume, under unsaturated conditions. Therefore, it is presented, in this dissertation, the modeling and simulation of the transport of contaminants in tailings in unsaturated condition. The modeling was conducted through the use of analytical formulations and implementations of mathematical codes that allowed the joint analysis of the solutes flow and the influence of the variation of the volumetric moisture content in the contamination plume. To simulate the variation of the volumetric moisture content, under the unsaturated conditions the Richards equation was used. The variations of the volumetric moisture content were employed in the advection-dispersion equation, in order to obtain a plume of transient contamination in the ACL tailings. The results of this research were focused on the calibration of experimental data of hydraulic characterization tests (saturated hydraulic conductivity and characteristic curve), and contamination tests (sorption isotherm and arrival curve) by means of analytical formulations. The modeling was conducted under transient unsaturated conditions, in order to obtain the distribution or variation of the volumetric moisture content, θw, the matric suction, ψ, the unsaturated hydraulic conductivity, k, the degree of saturation, Sr, the velocity Percolation, vp, tortuosity, τ, hydrodynamic dispersion, Dh, delay factor, R. Finally, the normalized contamination plume (cw / c0) was simulated, varying with time and one-dimensional space.

Este trabalho tem como objetivo principal abordar a gestão ambiental de empresas para a destinação de resíduos sólidos industriais perigosos utilizando o Método de Apoio Multicritério à Decisão AHP com ratings. É apresentado um roteiro para a utilização do método que é aplicado em uma empresa brasileira e descrito em um estudo de caso. A problemática abordada foi a escolha de tecnologia para tratamento e disposição de solo contaminado com BTEX com melhor aderência às políticas do sistema integrado de gestão da empresa. Até a aplicação do método, este processo decisório era orientado exclusivamente pela dimensão econômica. Foram estabelecidos critérios que proporcionaram uma avaliação técnica e ambiental das alternativas. O método AHP foi aplicado em duas etapas, utilizando uma estrutura hierárquica paralela e uma principal. Os resultados obtidos na estrutura hierárquica paralela referem-se ao desempenho técnico das alternativas. Nesta avaliação destacaram-se 05 tecnologias biológicas, 02 tecnologias térmicas, 01 tecnologia química e 01 nanotecnologia, aplicadas para o de solo contaminado com BTEX em um universo de 34 tecnologias verificadas. O desempenho técnico das alternativas obtido no AHP paralelo foi inserido em um dos critérios do AHP principal, onde foram avaliados fornecedores e tecnologias de forma conjunta. Os desempenhos das alternativas nos modelos decisórios foram confrontados com os seus respectivos custos, proporcionando um painel para decisão gerencial. Adicionalmente, este trabalho traz como contribuição uma proposta de método com uma abordagem iterativa para a redução de inconsistência de julgamentos do AHP.