Estabilização in loco de rejeito de mineração de urânio em matriz cimentícia

A Unidade em Descomissionamento de Caldas das Indústrias Nucleares Brasileiras (UDC-Caldas) apresenta um forte motivo para preocupação ambiental devido ao fenômeno de drenagem ácida de mina (DAM) ocorrente. A DAM é um processo químico em que minerais sulfetados são submetidos à ação de água e oxigênio, sendo assim oxidados e consequentemente produzindo uma solução ácida que danifica solos e sistemas aquáticos. Contudo, o problema citado possui um agravante, pois a solução produzida apresenta caráter radioativo e isso deve-se ao fato de que o resíduo exposto à ação de DAM, é configurado como rejeito de minério de urânio. Atualmente a única ação mitigatória utilizada na instalação é o tratamento de águas ácidas com cal hidratada visando a precipitação dos contaminantes. Todavia, essa neutralização resulta em um outro problema que é a formação do composto residual conhecido por DUCA (diuranato de cálcio contendo hidróxidos metálicos). Esse resíduo aponta perigo para a solução de mitigação de DAM pois além de contaminar solos e águas, também pode ressolubilizar os contaminantes já precipitados durante o tratamento de águas ácidas. Portanto, um recurso para este problema é a imobilização e estabilização desse resíduo em cimento Portland, proposta a qual o presente trabalho visa estudar. Essa solução tem como objetivo a redução do potencial de contaminação, realizando a redução de mobilidade, solubilidade e toxicidade dos resíduos. Isso pode ser atingido quando o resíduo é encapsulado em uma matriz que apresenta alta integridade estrutural. Assim, este estudo tem como objetivo principal a determinação de uma formulação viável utilizando cimento Portland, água da lagoa ácida, DUCA e aditivo superplastificante, que imobilize mecanicamente o resíduo. Além da avaliação da resistência mecânica à compressão e ressolubilização dos contaminantes por meio de ensaios de lixiviação. Então, foram confeccionados 6 corpos de prova para 4 composições que se distinguem em relação às proporções dos componentes. Os corpos de prova foram submetidos à cura submersa por um período de 14 dias e em seguida, à ensaio de compressão de acordo com a norma ABNT-NBR 5739. Os ensaios de lixiviação, por sua vez, seguiram a norma ABNT-NBR 10005. A menor resistência mecânica média apresentada entre as formulações foi de 6,41 ± 0,43MPa, enquanto a maior foi de 8,98 ± 0,74MPa. Nos ensaios de lixiviação, o resíduo puro apresentou 5,33 ± 0,33mg/L de urânio e o melhor resultado obtido foi de 0,0127 ± 0,0016mg/L de urânio lixiviado, dessa maneira estando abaixo dos limites permitidos. Portanto, pode-se dizer que o cimento Portland se apresenta como alternativa viável para o problema descrito.