O presente trabalho apresenta uma investigação experimental sobre o enriquecimento do ar em uma câmara de combustão projetada para incineração de resíduos aquosos. Diesel e gás liquefeito de petróleo (GLP) foram utilizados independentemente como combustível auxiliar. Um aumento de 85% na taxa de incineração foi obtida para 50% de O2 no gás oxidante, em comparação com a incineração com ar. A taxa de incineração continuou aumentando para níveis de enriquecimento acima de 50%, contudo em um passo menor. Para combustão com oxi-chama (100% O2), o aumento da taxa de incineração foi em torno de 110% em comparação com a condição inicial e cerca de 13,5% em relação à condição de 50% de O2. A concentração de CO medida próxima a frente de chama diminui drasticamente com o aumento da quantidade de O2 no oxidante. Na saída da câmara, a concentração de CO foi sempre próxima à zero, indicando que o tempo de residência foi suficiente para completa oxidação do combustível em qualquer condição de ensaio. Para o diesel, o NOx foi inteiramente formado na região primária da câmara de combustão. Para esse combustível, há um tênue aumento na concentração de NOx até 35% de O2, acima deste valor a concentração aumenta acentuadamente. Partindo de 60p.p.m, em operação com ar, a concentração de NOx atinge 200 p.p.m em 35% de O2, e então 2900 p.p.m em 74% de O2. O último corresponde a 6 vezes mais NOx, em termos da razão da massa de NO2/massa de resíduo, comparada com a combustão com ar. Para o GLP, a concentração de NOx atinge 4200 p.p.m em 80% de O2, correspondendo a 9 vezes mais do que a operação com ar, também em termos da razão massa de NO2/massa de resíduo. Resultados de diferentes técnicas usadas para controlar o NOx durante o enriquecimento do ar também foram discutidas.

O reprocessamento do elemento combustível constitui uma das etapas do ciclo do combustível e tem por objetivo separar U 235, U238 e Pu239 dos produtos de fissão contidos no elemento combustível queimado para reutilizá -los na fabricação de novos elementos combustíveis. No Brasil, o desenvolvimento do reprocessamento teve início nos anos 70 com a implantação de uma planta piloto de reprocessamento, no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear/São Paulo (I PEN-CNEN/SP), dando origem à uma instalação, em escala de laboratório, que operou até o início da década de 90. Parte dos rejeitos radioativos, produzidos principalmente a partir dos laboratórios analíticos está armazenados à espera de tratamento no Labora tório de Gestão de Rejeitos do IPEN-CNEN/SP, e são constituído pela mistura de fases aquosa e orgânica. Por conter compostos orgânicos, esses rejeitos não podem se solidificados diretamente com cimento, necessitando para isso, de tratamento prévio para torná-los compatíveis. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de biodegradação dos compostos orgânicos que compõem os rejeitos radioativos líquidos orgânicos (RRLO) para que os mesmos possam ser posteriormente imobilizados em c imento. O trabalho foi dividido em três etapas, a de caracterização dos RRLO, obtenção das comunidades microbianas (da mina de urânio de Poços de Caldas e do estuário de São Sebastião) e realização de ensaios de biodegradação dos RRLO. A partir da caracterização dos rejeitos, a biodegradação do TBP e acetato de etila foram monitoradas. Os resultados mostraram que as comunidades bacterianas selecionadas foram eficientes para a degradação dos rejeitos radioativos líquidos orgânicos. Ao final dos experimentos os níveis biodegradação foram de 66% para o acetato de etila e 70% para o TBP. / The research and development program in reproces sing of low burn-up spent fuel elements began in Brazil in 70s, originating the lab -scale hot cell, known as CELESTE located at Nuclear and Energy Research Institute, IPEN - CNEN/SP. The program was ended at the beginning of 90s, and the laboratory was c losed down. Part of the radioactive waste generated mainly from the analytical laboratories is stored waiting for treatment at the Waste Management Laboratory, and it is constituted by mixture of aqueous and organic phases. The most widely used technique for the treatment of radioactive liquid wastes is the solidification in cement matrix, due to the low processing costs and compatibility with a wide variety of wastes. However, organics are generally incompatible with cement, interfering with the hydration and setting processes, and requiring pre -treatment with special additives to stabilize or destroy them. The objective of this work can be divided in three parts: i) organic compounds characterization in the radioactive liquid waste; ii) the occurrence of b acterial consortia from Poços de Caldas uranium mine soil and São Sebastião estuary sediments that are able to degrade organic compounds and third, the development of a methodology to biodegrade organic compounds from the radioactive liquid waste aiming th e cementation From the characterization analysis, TBP and ethyl acetate were chosen to be degrade d. The results showed that selected bacterial consortia were efficient for the organic liquid wastes degradation. At the end of the experiments the biodegradat ion level were 66% for ethyl acetate and 70% for the TBP.

O reprocessamento do elemento combustível constitui uma das etapas do ciclo do combustível e tem por objetivo separar U 235, U238 e Pu239 dos produtos de fissão contidos no elemento combustível queimado para reutilizá -los na fabricação de novos elementos combustíveis. No Brasil, o desenvolvimento do reprocessamento teve início nos anos 70 com a implantação de uma planta piloto de reprocessamento, no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear/São Paulo (I PEN-CNEN/SP), dando origem à uma instalação, em escala de laboratório, que operou até o início da década de 90. Parte dos rejeitos radioativos, produzidos principalmente a partir dos laboratórios analíticos está armazenados à espera de tratamento no Labora tório de Gestão de Rejeitos do IPEN-CNEN/SP, e são constituído pela mistura de fases aquosa e orgânica. Por conter compostos orgânicos, esses rejeitos não podem se solidificados diretamente com cimento, necessitando para isso, de tratamento prévio para torná-los compatíveis. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de biodegradação dos compostos orgânicos que compõem os rejeitos radioativos líquidos orgânicos (RRLO) para que os mesmos possam ser posteriormente imobilizados em c imento. O trabalho foi dividido em três etapas, a de caracterização dos RRLO, obtenção das comunidades microbianas (da mina de urânio de Poços de Caldas e do estuário de São Sebastião) e realização de ensaios de biodegradação dos RRLO. A partir da caracterização dos rejeitos, a biodegradação do TBP e acetato de etila foram monitoradas. Os resultados mostraram que as comunidades bacterianas selecionadas foram eficientes para a degradação dos rejeitos radioativos líquidos orgânicos. Ao final dos experimentos os níveis biodegradação foram de 66% para o acetato de etila e 70% para o TBP. / The research and development program in reproces sing of low burn-up spent fuel elements began in Brazil in 70s, originating the lab -scale hot cell, known as CELESTE located at Nuclear and Energy Research Institute, IPEN - CNEN/SP. The program was ended at the beginning of 90s, and the laboratory was c losed down. Part of the radioactive waste generated mainly from the analytical laboratories is stored waiting for treatment at the Waste Management Laboratory, and it is constituted by mixture of aqueous and organic phases. The most widely used technique for the treatment of radioactive liquid wastes is the solidification in cement matrix, due to the low processing costs and compatibility with a wide variety of wastes. However, organics are generally incompatible with cement, interfering with the hydration and setting processes, and requiring pre -treatment with special additives to stabilize or destroy them. The objective of this work can be divided in three parts: i) organic compounds characterization in the radioactive liquid waste; ii) the occurrence of b acterial consortia from Poços de Caldas uranium mine soil and São Sebastião estuary sediments that are able to degrade organic compounds and third, the development of a methodology to biodegrade organic compounds from the radioactive liquid waste aiming th e cementation From the characterization analysis, TBP and ethyl acetate were chosen to be degrade d. The results showed that selected bacterial consortia were efficient for the organic liquid wastes degradation. At the end of the experiments the biodegradat ion level were 66% for ethyl acetate and 70% for the TBP.

Um dos graves problemas ambientais oriundos da indústria de mineração é a drenagem ácida de mina que ocorre quando a pirita e outros minerais sulfetados são oxidados devido à presença de oxigênio e água, produzindo ácido sulfúrico que solubiliza metais presentes no solo/rocha. Em uma planta das Indústrias Nucleares do Brasil INB, na Unidade de Tratamento de Minérios (UTM) este problema tem se pronunciado de forma preocupante levando a dissolução de espécies radioativas e metálicas presentes. O tratamento da água ácida usando bactérias redutoras de sulfato, proporciona decréscimo da acidez que é decorrente da redução do sulfato a sulfito e precipitação dos metais como sulfetos. Nesse contexto, o presente estudo foi realizado visando a caracterizar sazonalmente e espacialmente populações de bactérias redutoras de sulfato (BRS) nos efluentes líquidos e amostras de sedimento da cava da mina (CM) e nos bota-foras 4 e 8 (BF4 e BF8) coletadas na UTM. Tais informações poderão permitir posteriormente, estudar mecanismos de biomanipulação a fim de remediar situações impactantes. Menores valores de pH , abaixo de 3,5, foram medidos no período de março a abril em amostras de água da cava da mina e a maior população de BRS (2,8 NMP. mL-1) foi observada em fevereiro em amostras do BF8. Os valores encontrados para matéria orgânica na água foram menores do que aqueles encontrados no sedimento. A concentração de oxigênio dissolvido na água variou de 0,65 g/L a 13,3 g/L. As amostras de sedimento apresentaram maiores valores de BRS (10,2 NMP/mL), quando comparadas com amostras de água (0,63 NMP/mL). Tais resultados eram esperados uma vez que, nas amostras de água coletadas próximas ao sedimento foram observadas menores concentrações de oxigênio dissolvido (7,10g/L) e maiores concentrações de matéria orgânica disponível (17,0 mg/L) quando os resultados foram comparados com aqueles obtidos para amostras de água coletadas na superfície (0,004mg/L). Os resultados mostram, portanto, que o efluente ácido gerado apresenta altos teores de metais estáveis e radioativos, sulfato, baixo pH e presença de bactérias redutoras de sulfato. / One of the most serious environmental problems created by the mining industry is acid mine drainage. In one plant of Nuclear Industries of Brazil - INB, this problem is a matter of concern. The presence of iron sulfites, such as pyrite, generates water with acidity above the levels allowed by the legislation and therefore, inappropriate for releasing straight into the environment. The industry maintain a high cost treatment in acid water from mines and waste disposal which consists in neutralizing and precipitating heavy metals. The treatment of acid water using SRB (sulfate-reducing bacteria) has been used in other countries with quite good technical results as well as economical advantages and thus, the object of this research. The use Sulfate Reducing Bacteria takes to a decreasing of the acidity by reducing sulfate to sulfite and precipitating the stable metals as sulfides. A seasonal study was carried out on the sulfate-reducing bacteria present in the liquid effluent discharged from two wastes disposal of the uranium mine, in phase of decommission, in Caldas/MG. This study shows the presence of SRB in the analyzed environmental, as well as some factors that are related with the amount of SRB presents, such as: dissolved oxygen, pH and organic matter. SRB was presented in water samples with high concentrations of heavy metals and low pH values, as well as in samples with high oxygen levels. The sediment samples were the preferential place for SRB occurrence and site BF8 presented the highest values of SRB.