粉状活性炭を用いた石油抽出に関連した生産水中の放射性同位体の除去に関する調査: 熱熱学,熱力学,運動学的研究

科学分野:

• 環境科学
• 放射化学
• 吸収科学

背景:

• 石油抽出で生成された水は,自然に発生する放射性物質 (NORM) を含む危険な汚染物質を含んでいます.
• PWのラジウム同位体 (²²⁶Raと²²⁸Ra) は,長い半減期と放射性のため,環境と健康にリスクをもたらす.
• 石油・ガス事業による環境汚染を軽減するには,効率的なPW処理が不可欠です.

研究 の 目的:

• エジプトの油田から放射性物質の除去を調査した.
• 粉状活性炭 (PAC) を使用してラジウム除去のための最適な条件 (pH,温度,接触時間,吸収剤用量) を決定する.
• ラジウム除去の吸附機構と熱力学的性質を明らかにする.

主な方法:

• PWからラジウムイソトープを除去するためにPACを用いた吸附実験が行われた.
• 吸収過程を理解するために,同熱,熱力学,運動学の研究が行われました.
• 除去効率は,pH,温度,接触時間を含む様々なパラメータで評価されました.

主要な成果:

• 最適な条件 (pH ~5,23°C,接触時間3時間) で,最大放射除去効率は97%を超えました.
• 吸収はフレンドリッヒとドゥビニン・ラドゥシュケヴィッチの同熱法に従っており,異質なプロセスを示しています.
• このプロセスは40°C以下で内熱的であり,擬似二次運動に従った.

結論:

• 粉状活性炭 (PAC) は,製造された水からラジウム同位体を除去する有望な吸着剤です.
• 最適化されたプロセスは,国際的な免除制限を下回るNORM濃度を効果的に削減します.
• この発見は,石油産業におけるNORM除去のためのプロトタイプの開発を支持する.