p Uma equipe de pesquisadores da Sandia, Os laboratórios nacionais Lawrence Berkeley e Pacific Northwest testaram um mineral "semelhante a uma esponja" que pode "absorver" urânio em uma antiga fábrica de urânio perto de Rifle, Colorado. p Os pesquisadores descobriram que o mineral, apatita de cálcio, absorve e liga o urânio das águas subterrâneas, reduzindo-o em mais de dez mil vezes.

p "A tecnologia da apatita reduziu com sucesso a concentração de urânio, vanádio e molibdênio nas águas subterrâneas no local do Rifle, "disse Mark Rigali, o geoquímico Sandia liderando o projeto. "Além disso, os níveis de urânio permaneceram abaixo da concentração-alvo do Departamento de Energia por mais de três anos. "

p A fábrica contaminada perto de Rifle fica a cerca de 180 milhas a oeste de Denver. Desde 2002, o Office of Legacy Management do DOE usou o site para testar uma variedade de diferentes tecnologias de remediação de urânio.

p Todas as formas de urânio são radioativas, e é tóxico quando ingerido. Molibdênio e vanádio, por outro lado, são benéficos em muito, níveis muito baixos, mas são tóxicos em altas concentrações. Embora o local de teste do Rifle seja remoto, existem milhares de locais em todo o mundo que estão igualmente contaminados com elementos radioativos e metais pesados ​​que ameaçam as águas subterrâneas, água de superfície e suprimentos alimentares.

p A apatita de cálcio é um mineral comumente usado em fertilizantes e também é um componente importante dos ossos e dentes. Os pesquisadores formaram uma "esponja" no solo ao injetar dois produtos químicos baratos e não tóxicos, citrato de cálcio e fosfato de sódio, em um poço especialmente projetado para injetar soluções subterrâneas na antiga fábrica de urânio.

p Uma vez no solo, bactérias úteis do solo comeram o citrato de cálcio e excretaram cálcio em uma forma que permite que ele reaja rapidamente com o fosfato de sódio para formar apatita de cálcio, que revestiu partículas de areia e solo no subsolo, formando a esponja. A esponja de apatita captura contaminantes, como urânio, à medida que se forma nas partículas de solo em torno do poço de injeção, e depois, quando a água subterrânea flui através da esponja áspera. Uma vez formado, a apatita é incrivelmente estável, e pode reter contaminantes capturados por milênios.

p Absorvendo metade da tabela periódica

p "A abordagem baseada em apatita para remediação de urânio tem sido de longe a mais eficaz e duradoura sem quaisquer efeitos colaterais negativos significativos, "disse Ken Williams, o programa de remediação ambiental e recursos hídricos liderado em Lawrence Berkeley. "É basicamente uma situação ganha-ganha-ganha. A primeira vitória é a facilidade de operação com apenas uma injeção necessária. A próxima vitória é o urânio sendo removido para níveis incrivelmente baixos. A terceira vitória é a falta de consequências deletérias significativas."

p Williams tem testado diferentes técnicas de remediação de urânio no local do Rifle por mais de uma década, desde que ele era um estudante de graduação. Como um estudante, ele estava envolvido em um projeto no local onde eles alimentavam com vinagre de bactérias do solo para remediar o urânio que tinha alguns efeitos colaterais infelizes.

p A tecnologia de remediação da apatita foi inventada pelo ex-engenheiro químico da Sandia, Robert Moore. Ele tem sido usado no local do DOE em Hanford, no sudeste do estado de Washington, para proteger o rio Columbia do estrôncio-90, outro isótopo radioativo.

p Os geólogos sabem que a apatita pode capturar elementos de mais da metade da tabela periódica de elementos, Rigali disse, mas a equipe conduziu testes laboratoriais iniciais para confirmar se a apatita se ligaria ao urânio dissolvido. Esses testes foram conduzidos por Jim Szecsody, um geoquímico do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico.

p Além de reduzir a quantidade de urânio nas águas subterrâneas em mais de dez mil vezes, Williams e Rigali descobriram que a apatita reduziu a quantidade de vanádio em mais de cem vezes. O vanádio é outro contaminante que sobra da moagem de urânio, junto com molibdênio, selênio e arsênico. Auspiciosamente, a tecnologia de remediação à base de apatita captura esses outros produtos químicos tóxicos também, eles disseram.

p O futuro da remediação da apatita

p Modelagem de computador feita pelo geocientista Sandia Pat Brady sugere que o urânio permanecerá contido no mineral apatita por dezenas de milhares de anos - possivelmente mais do que a planície de inundação do local do moinho permanecerá em sua localização atual adjacente ao Rio Colorado, Disse Rigali.

p Williams continuará medindo a quantidade de contaminantes nas águas subterrâneas a jusante da esponja de apatita todos os meses até que a esponja esteja "cheia". Isso permitirá que a equipe de pesquisa aprenda quanto urânio e outros contaminantes a apatita pode conter, e quando a esponja precisaria ser "renovada" com mais apatita, ele disse.

p A tecnologia de apatita está sendo considerada para uso em vários outros locais contaminados, administrado federalmente e de propriedade privada, disse Rigali. Também aumentando a aplicabilidade potencial da remediação da apatita é o fato de que ela pode ser "ajustada" para capturar diferentes contaminantes preocupantes, incluindo chumbo e arsênico.

p "A família de minerais da apatita é muito grande, "ele acrescentou." E todos eles têm diferentes habilidades para capturar e armazenar contaminantes. Você pode literalmente ajustar a estrutura da apatita para ir atrás de contaminantes específicos de interesse. "

p Apatita de cobre, por exemplo, é uma ótima esponja para o arsênico.

p "Este tem sido um dos projetos mais gratificantes em que trabalhei na Sandia, "Rigali disse." É ótimo ter esses tipos de oportunidades porque você sente que está fazendo algo que está resolvendo um problema e fazendo a diferença. Sei que essa tecnologia pode ser usada em dezenas de locais para remediação de urânio. "