2011 Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas 14 de ...

Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas. 14 de Noviembre de 2011
ADSORCIÓN DE GALIO EN COLOIDES DE ARCILLA Y EVALUACIÓN DE
SU USO PARA EL MARCAJE DE LAS PARTÍCULAS EN ESTUDIOS DE
TRANSPORTE
A. Benedicto*, T. Missana*, C. Degueldre**
*Dpto. de Medio Ambiente, CIEMAT. 28040 Madrid, España.
**Nuclear and safety division, Paul Scherrer Institute. 5232 Villigen, Suiza.
La importancia de las arcillas en el confinamiento y/o la migración de
contaminantes en escenarios naturales y en el marco del almacenamiento de
residuos es ampliamente conocida. Los minerales de la arcilla son
constituyentes mayoritarios en la gran mayoría de los suelos. Además, debido
a su impermeabilidad y alta capacidad de adsorción, estos materiales son
utilizados en barreras geoquímicas para almacenamiento de residuos
convencionales y radiactivos así como en escenarios contaminados con el fin
de evitar la dispersión del contaminante. Sin embargo, precisamente su alta
capacidad de adsorción sumada a sus características coloidales hace que en
ciertas condiciones geoquímicas puedan contribuir a la migración de
determinados elementos adsorbidos en los coloides de arcilla.
El estudio in situ, en escenarios naturales, de la posible formación y
movimiento de coloides es complicado debido a que la mayoría de los coloides
naturales están formados por minerales ubicuos en el medio ambiente. Por
eso, en estos escenarios, se plantea la monitorización de los coloides por
medio del empleo de marcadores adecuados. El galio (concretamente el
isótopo 68 Ga) es uno de los elementos propuesto como marcador PET (positron
emission tomography) de coloides de arcilla. Sin embargo, su aptitud como
marcador está supeditada a que su adsorción en las superficies coloidales sea
de carácter fuerte e irreversible.
Por ello, el objetivo de este estudio es el análisis y la modelización de la
adsorción de Ga(III) en coloides de montmorillonita en distintas condiciones
ambientales. Se desarrollaron estudios experimentales de adsorción de Ga en
condiciones estáticas (batch) en función del pH (de 2 a 12) y a distintas fuerzas
iónicas (0.2M y 0.01M en NaClO 4 ). La modelización se llevó a cabo mediante la
predicción de los coeficientes de distribución (K d ) del Ga entre la fase coloidal y
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