L’urani és radionúclid, és més probable que es produeixi a les aigües subterrànies que a les aigües superficials, i sovint ho és
es troba juntament amb el radi. La mitigació de les aigües problemàtiques pot requerir tractament per eliminar tant l’urani com el radi.
Normalment, l’urani existeix a l’aigua ja que l’ió uranil, UO22 +, es forma en presència d’oxigen. A pH superior a sis, l’urani existeix a l’aigua potable principalment com a complex carbonat d’urani. Aquesta forma d’urani té una afinitat enorme per les fortes resines d’anions de base.
L'ordre relatiu d'afinitat de les resines d'anions de base forta per a alguns ions comuns a l'aigua potable mostren urani a la part superior de la llista:
Característiques físiques i químiques típiques
Estructura de la matriu polimèrica | Estirè reticulat amb DVB |
Forma física i aparença | Perles opaques |
Recompte sencer de comptes | 95% mín. |
Grups funcionals | CN2-N + = (CH3)3) |
Forma iònica, tal com s’envia | SO4 |
Capacitat d’intercanvi total, SO4- forma, humit, volumètric | 1,10 eq / l mín. |
Retenció d’humitat, CL- forma | 50-60% |
0,71-1,60 mm> 95% | |
Inflor CL-→ OH- | 10% màx |
Força | No menys del 95% |
Per regenerar el carbonat d’uranil és important que la concentració del regenerant al llit de resina sigui prou elevada per revertir o reduir les afinitats relatives a nivells acceptables i utilitzar prou temps regenerant i de contacte. El clorur de sodi és el regenerant més comú.
Concentració superior al 10% de NaCl, a nivells regenerants de 14 a 15 lliures. per cu. ft és suficient per assegurar una eliminació d’urani superior al 90% durant el cicle operatiu. Aquesta dosi eluirà almenys el 50% de l’urani recollit de la resina. Les fuites es mantindran baixes durant els cicles de servei, fins i tot sense una regeneració completa a causa de la selectivitat molt alta durant el cicle de servei. Les fuites són essencialment nul·les per a nivells de regeneració de 15 lliures. de clorur de sodi per cu. ft a concentracions del 10% o més amb un temps de contacte mínim de 10 minuts com a mínim durant la regeneració.
Eficàcia de les diferents concentracions de sal:
Nivell de regenerant: aproximadament 22 lliures. per cu. peus de resina aniónica de gel tipus 1.
4%
5,5%
11%
16%
20%
47%
54%
75%
86%
91%
Els residus regenerants del sistema d’eliminació d’urani són una forma concentrada d’urani i s’han d’eliminar adequadament. Per al propietari, la solució gastada sol descarregar-se de la mateixa manera que es descarrega la salmorra suavitzant, la quantitat neta d’urani que arriba al punt d’eliminació és la mateixa, independentment de si hi ha instal·lada una unitat d’eliminació d’urani. Tot i així, cal comprovar la normativa per a una configuració regional determinada.
L’eliminació de resines carregades d’urani ha de tenir en compte la quantitat de radioactivitat present als mitjans.
El Departament de Transport dels EUA regula el transport i la manipulació de residus radioactius de baix nivell. L'urani és menys tòxic i, per tant, té nivells permesos més alts que el radi. El nivell indicat per a l’urani és de 2.000 picoCúries per gram de suports.
El vostre proveïdor de resina d'intercanvi iònic pot calcular els rendiments previstos. Les aplicacions completes poden assolir volums de rendiment teòric molt superiors als 100.000 volums de llit (BV), mentre que els cicles de servei en servei regenerable poden oscil·lar entre els 40.000 i els 50.000 BV. Tot i que és temptador fer córrer la resina el major temps possible en les aplicacions que es realitzin únicament, s’ha de tenir en compte la quantitat total d’urani recollit i els problemes posteriors d’eliminació.