Menangani Kontaminasi Teknesium-99 di Lingkungan dengan Biochar!

Menangani Kontaminasi Teknesium-99 di Lingkungan dengan Biochar!

Teknesium-99 (99Tc) adalah produk fisi yang dihasilkan selama operasi reaktor nuklir dan merupakan komponen utama limbah bahan bakar nuklir. Ini berasal dari fisi 235U dan 239Pu dan sering menjadi kontaminan di bawah permukaan fasilitas nuklir. Sayangnya, teknesium telah memasuki lingkungan akibat kebocoran fasilitas penyimpanan limbah, menjadikannya ancaman utama bagi ekosistem dan kesehatan manusia.

Teknesium dalam Lingkungan

Teknesium dapat berada dalam berbagai keadaan oksidasi, tergantung pada kondisi redoks lingkungannya. Bentuk kimia teknesium yang paling umum adalah anion perteknetat TcO4- dengan keadaan oksidasi VII+. Bentuk ini sangat larut dalam air, memiliki volatilitas tinggi, dan bermuatan negatif, yang membuatnya sangat mobil di lingkungan perairan.

Mengurangi kontaminasi 99Tc di lingkungan memerlukan teknologi yang mampu menangkap perteknetat secara cepat dan selektif. Saat ini, beberapa pendekatan umum digunakan untuk imobilisasi TcO4- dari limbah, namun jumlah 99Tc di lingkungan biasanya sangat kecil sehingga diperlukan prekonsetrasi sebelum pengolahan lebih lanjut.

Teknik Prekonsetrasi dan Imobilisasi

  1. Evaporasi: Teknik ini sederhana dan cocok untuk volume sampel kecil dengan salinitas rendah. Namun, karena 99Tc volatil pada suhu di bawah 90°C, teknik ini kurang praktis untuk volume sampel besar dan salinitas tinggi.
  2. Kromatografi Ekstraksi: Penggunaan TEVA® Resin yang mengandung gugus fungsional amonium kuaterner dari Aliquat® 336 memungkinkan pemisahan aktinida tetravalen dan teknesium (VII). Teknik ini lebih efisien dan cepat dibandingkan teknik ekstraksi cair atau presipitasi, namun menghadapi tantangan dari isobar nuklida 99Ru.
  3. Sorben Berbasis Karbon: Biochar adalah sorben yang efektif untuk penghilangan teknesium. Keunggulan biochar meliputi area permukaan spesifik yang besar, struktur berpori, dan variasi tinggi dalam gugus fungsional permukaan. Namun, biochar tradisional memiliki keterbatasan dalam menyerap spesies anionik seperti perteknetat.

Biochar rekayasa telah muncul sebagai solusi inovatif untuk mengatasi keterbatasan biochar tradisional. Dengan impregnasi permukaan biochar menggunakan montmorillonit atau mineral tanah liat lainnya, biochar rekayasa mampu menyerap perteknetat secara efektif bahkan pada pH rendah. Keuntungan ini menjadikannya pilihan ideal untuk volume sampel besar dalam aplikasi lingkungan.

Pemahaman mendalam tentang perubahan struktur biochar akibat penambahan mineral sangat penting untuk merancang biochar dengan sifat superior. Studi menunjukkan bahwa komposit biochar/montmorillonit memiliki potensi besar dalam imobilisasi teknesium. Dengan analisis struktural yang mendetail dan eksperimen penyerapan yang komprehensif, biochar rekayasa dapat dioptimalkan untuk aplikasi lingkungan yang lebih luas.

Inovasi dalam pengembangan biochar rekayasa membuka jalan bagi solusi yang lebih ramah lingkungan dan biaya rendah untuk mengatasi kontaminasi teknesium-99. Dengan teknologi ini, kita dapat meningkatkan efektivitas pengolahan limbah nuklir dan meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Langkah ini tidak hanya penting untuk masa kini, tetapi juga untuk keberlanjutan lingkungan di masa depan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish