O wynikach projektu pt. „Wykorzystanie zeolitów syntetycznych do oczyszczania wód z radu i jego prekoncentracji na potrzeby medycyny nuklearnej” poinformowała w przesłanej we wtorek informacji prasowej dr Sylwia Jarosławska-Sobór, rzeczniczka GIG-PIB.
Problem środowiskowy: rad w wodach kopalnianych
Jak przypomniano, wody kopalniane z uwagi na swoje wysokie zasolenie, stężenia metali ciężkich i pierwiastków promieniotwórczych stanowią poważny problem środowiskowy.
„Jednym z zanieczyszczeń występujących w wodach towarzyszących wydobyciu węgla kamiennego, ropy naftowej i gazu, rud uranu oraz metali, jest rad. Wysokie stężenia radu oraz duże objętości wód zrzucanych do środowiska mogą prowadzić do skażenia wód powierzchniowych izotopami radu oraz produktami jego rozpadu. W konsekwencji odprowadzania wód odpompowywanych z podziemnych wyrobisk skażeniu ulegają nie tylko wody powierzchniowe, lecz także osady denne na skutek powstawania promieniotwórczych osadów. Dlatego usuwanie zanieczyszczeń z wód odprowadzanych do środowiska jest konieczne” - opisano.
Jak tłumaczył, cytowany w informacji, kierownik projektu dr inż. Krzysztof Samolej, jedną z dotychczas stosowanych metod usuwania radu z wód kopalnianych było współstrącanie radu i baru w postaci siarczanu radowo-barowego, z wykorzystaniem chlorku baru. „Metoda ta, choć bardzo skuteczna, niesie ze sobą istotne wady - chlorek baru jest substancją toksyczną, wymaga specjalnych warunków dozowania i generuje odpady trudne do zagospodarowania” – wskazał.
Badacze z instytutu zbadali więc możliwość i wydajność oczyszczania z radu (Ra-226, Ra-228) kopalnianych wód radowo-barowych i radowo-siarczanowych, występujących na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego – poprzez wykorzystanie zeolitów syntetycznych (zeolity to minerały o bardzo uporządkowanej, porowatej strukturze, dzięki czemu mają wiele zastosowań), wyprodukowanych metodą syntezy hydrotermalnej z popiołów lotnych.
Nowe podejście: syntetyczne zeolity z popiołów
Badania w ramach projektu potwierdziły, że syntetyczny zeolit NaP1 ma wysokie parametry sorpcyjne (czyli zdolności pochłaniające) i jest dobrym kandydatem do usuwania radu z wód kopalnianych.
Krzysztof Samolej dodał, że badania wykazały, iż oczyszczenie wody z radu poprzez sorpcję na zeolicie może być wykorzystane nie tylko do usuwania skażenia, ale i do pozyskania radu i jego „przekształcenia” do produkcji radiofarmaceutyków na potrzeby medycyny nuklearnej, np. do diagnozy albo leczenia nowotworów.
Proponowane przez badaczy rozwiązanie wpisuje się też w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym. „Do syntezy zeolitów wykorzystujemy popioły lotne, a więc odpad powstający w elektrowniach i elektrociepłowniach. Oczyszczanie wody z radu za pomocą zeolitów eliminuje potrzebę stosowania toksycznych odczynników, takich jak chlorek baru. Selektywne wydzielenie radu Ra-226 z wody na sorbencie spowoduje jego koncentrację, będącą wstępnym etapem procesu prowadzącego do pozyskania tego radionuklidu do produkcji radiofarmaceutyków” – wyjaśnił badacz.
Dotychczas eksperymenty były prowadzone na skalę laboratoryjną. „Przyszłe prace powinny oceniać wydajność NaP1 w warunkach polowych oraz instalacjach pilotażowych. Szczególnie istotne jest prowadzenie badań w warunkach przepływu ciągłego, co pozwoli na weryfikację działania w warunkach najbardziej zbliżonych do rzeczywistego zastosowania” - podkreślił dr inż. Krzysztof Samolej.
Projekt jest finansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR).
