Materiais Radioativos de Ocorrência Natural em estações de tratamento de água no Planalto de Poços de Caldas, Brasil

Ferreira, Adriano Mota; Fukuma, Henrique Takuji; Moura, Rafael Brito de; Silveira, Alexandre; Tiezzi, Rafael Oliveira; Villegas, Raul Alberto Sodré

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Engenharia Sanitaria e Ambiental

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Sumário

Technical Article • Eng. Sanit. Ambient. 27 (1) • Jan-Feb 2022 • https://doi.org/10.1590/S1413-415220200044 copiar

Materiais Radioativos de Ocorrência Natural em estações de tratamento de água no Planalto de Poços de Caldas, Brasil

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

Petróleo e gás, mineração, estações de tratamento de água, entre outros, são exemplos de instalações que podem apresentar Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. Neste estudo, objetivou-se avaliar a presença de séries radioativas naturais, especialmente as de ²³⁸U e ²³²Th nas estações de tratamento de água da cidade de Poços de Caldas/MG. Foram investigadas as presenças dessas séries em amostras de água bruta, de água tratada, no lodo dos decantadores e nas incrustações das calhas Parshall, além dos principais insumos utilizados. As amostras de lodo, insumos e incrustações foram submetidas à técnica de espectrometria gama para a determinação dos radionuclídeos ²²⁶Ra, ²²⁸Ra e ²¹⁰Pb. Para U e Th, realizou-se espectrofotometria ultravioleta-visível, e para os valores de Alfa e Beta totais foram realizadas separação radioquímica e posterior contagem Alfa e Beta total. Os resultados indicaram que as amostras de águas estão em conformidade com a Portaria de Consolidação n° 5 de 2017 do Ministério da Saúde. Dadas as diferentes concentrações de atividade dos radionuclídeos no lodo, não foi possível afirmar a mesma ordem de magnitude com o sedimento das captações. Entretanto, os valores estão consonantes com o estabelecido pelo conselho da União Europeia para Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. Nas incrustações foram identificados teores de 1.192 Bq.kg^-1, 1.704 Bq.kg^-1 e 301 Bq.kg^-1 para ²²⁶Ra, ²²⁸Ra e ²¹⁰Pb, respetivamente. Já para os insumos Sulfato de Alumínio (Al₄(SO₄)₃) e Hidróxido de Cálcio Ca(OH)₂ não foram identificadas atividades relevantes. Os resultados obtidos no estudo podem servir como indicativos da necessidade de uma avaliação mais detalhada sobre a questão radiológica em foco, em relação ao abastecimento público de águas.

Palavras chave:
norm ; urânio; rádio; tratamento de águas; lodo

WTP	Sample	²²⁶Ra	²²⁸Ra	²¹⁰Pb	U	Th	Alpha total	Beta total
WTP	Sample	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)	(Bq L^-1)
First campaign
A	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.06	< 0.06
A	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.06	< 0.06
B	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.06	< 0.06
B	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.06	< 0.06
C	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.09	< 0.09
C	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.18	< 0.01	< 0.06	< 0.06
Second campaign
A	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.01	< 0.48	< 0.65
A	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.01	< 0.48	< 0.65
B	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.01	< 0.48	< 0.65
B	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.05	< 0.01	< 0.48	< 0.65
C	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.20	< 0.01	< 0.48	< 0.65
C	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.01	< 0.48	< 0.65
Third campaign
A	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
A	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
B	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
B	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
C	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
C	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.061	< 0.102	< 0.47	< 0.84
Fourth campaign
A	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84
A	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84
B	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84
B	Treated	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84
C	Raw	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84
C	Treated	< 0.02	< 0.02	<0.02	< 0.02	< 0.10	< 0.47	< 0.84

INLAY	²²⁶Ra (Bq kg^-1)	²²⁸Ra (Bq kg^-1)	²¹⁰Pb (Bq kg^-1)	U (Bq kg^-1)	Th (Bq kg^-1)
First campaign
A	69 ± 17	71 ± 4	37 ± 2	< 505.63	< 202.20
B	164 ± 41	226 ± 11	30 ± 2	< 505.63	< 202.20
C	1192 ± 298	1704 ± 85	301 ± 15	< 505.63	< 202.20
Second campaign
A	69 ± 23	105 ± 9	66 ± 20	< 244	134
B	164 ± 41	252 ± 18	74 ± 19	< 244	< 103
C	619 ± 110	790 ± 52	98 ± 24	< 244	170
Third campaign
A	22 ± 11	30 ± 3	24 ± 8	53 ± 15	21 ± 7
B	93 ± 19	128 ± 8	28 ± 9	158 ± 37	20 ± 7
C	1055 ± 180	1443 ± 84	205 ± 48	155 ± 35	93 ± 22
Fourth campaign
A	–	–	–	–	–
B	–	–	–	–	–
C	555 ± 150	769 ± 46	78 ± 20	161 ± 15	126 ± 26

INPUT	²²⁶Ra (Bq kg^-1)	²²⁸Ra (Bq kg^-1)	²¹⁰Pb (Bq kg^-1)	U (Bq kg^-1)	Th (Bq kg^-1)
Al₄(SO₄)₃	19 ± 5.00	7 ± 1.00	10 ± 1	< 505.63	< 202.20
Ca(OH)₂	4 ± 0.40	< 10.00	< 6.30	< 505.63	< 202.20

	²²⁶Ra	²²⁸Ra	²³²Th	²³⁸U	²¹⁰Pb
	Bq kg^-1
USEPA, 1993	590	–	7.4	150	–
Gaefvert et al., 2002	–	–	4.5	63	230 – 368
*Kleinschmidt et al., 2008*KLEINSCHMIDT, R.; AKBER, R. Naturally occurring radionuclides in materials derived from urban water treatment plants in southeast Queensland, Australia. Journal of environmental radioactivity, v. 99, n.4, p. 607-620, 2008. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2007.09.001 https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2007.0...	6 – 120	–	–	–	10 – 110
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