Tietopankki

POSIVA-raportti 1997-6

Takaisin

Nimi:

Surface Complexation Modelling: Experiments on Sorption of Nickel on Quartz, Goethite and Kaolinite and Preliminary Tests on Sorption of Thorium on Quartz

Raportin kirjoittaja:

Esa Puukko; Martti Hakanen

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

33

ISBN:

951-652-031-6; 1239-3096

Tiivistelmä:

Working report: POSIVA-raportti POSIVA-97-06, 34 sivua
ISBN 951-652-031-6


PINTAKOMPLEKSAATIOMALLINNUS: NIKKELIN SORPTIO KVARTSIIN,
GOETHIITTIIN JA KAOLINIITTIIN SEKÄ ESIKOE THORIUMIN SORPTIOSTA
KVARTSIIN


TIIVISTELMÄ

Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuusanalyysiä varten tarvitaan tietoa
radionuklidien pidättäytymisestä kallioperässä. Ionien ja molekyylien sorptiota eri
mineraaleihin on esitetty jakaantumiskertoimien Rd tai Kd avulla. Nämä kertoimet
riippuvat kuitenkin olosuhteista, joissa ne on määritetty. Pintakompleksaatiomalli kuvaa
adsorptiota kompleksinmuodostusreaktioina. Reaktiot tapahtuvat adsorboivan pinnan
funktionaalisten ryhmien ja liuoksessa olevien ionien ja molekyylien välillä.
Pintakompleksaatiomallilla voidaan arvioida radionuklidien sorptiota eri mineraaleihin
erilaisissa olosuhteissa.
Tässä työssä tutkittiin nikkelin sorptiota kvartsiin, goethiittiin ja kaoliniittiin pH:n
funktiona eri ionivahvuuden omaavissa elektrolyyttiliuoksissa. Lisäksi tehtiin esikoe
thoriumin sorptiosta kvartsiin. Amerikkalaisesta Min-U-Sil 5 (MUS) kvartsista ja
suomalaisesta Nilsiän kvartsista (NLS) määritettiin Mn neutroniaktivointianalyysillä.
Sorptiokokeiden tulokset mallinnettiin HYDRAQL-ohjelmalla VTT:n Kemian
tekniikassa.
Aiemmassa työssä oli havaittu, että nikkelin sorptio MUS kvartsiin 0.001 M NaNO3-
liuoksessa oli pH alueella 4...7 korkeampi kuin mallin ennustama arvo. Syyksi epäiltiin
MnO2:a, jota oli epäpuhtautena MUS kvartsissa. Kuitenkin MnO2:n lisäys Nilsiän
kvartsiin ei aiheuttanut MUS kvartsin tapauksessa havaittua nikkelin
sorptiokäyttäytymistä.
Pintakompleksaatiomalli sopi hyvin mallittamaan nikkelin sorption kvartsiin
suolaista pohjavettä simuloivassa liuoksessa (0.44 M), mutta huonommin vähäsuolaisen
pohjavesisimulantin (0.022 M) tapauksessa.
Nikkelin sorptio goethiittiin eri ionivahvuisissa liuoksissa oli mallinnettavissa.
Kaoliniitilla malli ja 0.1 M NaNO3-liuoksen tulokset sopivat hyvin yhteen.
Laimeimmissa ionivahvuuksissa (0.01 ja 0.001 M) havaittu ero mallin ja tulosten välillä
happamalla pH alueella voi johtua siitä, että malli ei sisällä ioninvaihtomekanismia.
Thoriumin sorptio kvartsiin 0.1 M NaNO3-liuoksessa oli esikoe. Tulokset ja malli
eivät täysin vastanneet toisiaan. Tämä voi johtua siitä, että hyvin pieni määrä thoriumia
ei käyttäydy kemiallisesti kuten makromäärä

Avainsanat: Nikkelin sorptio, kvartsi, goethiitti, kaoliniitti


POSIVA-raportti POSIVA-97-06, 34 sivua
ISBN 951-652-031-6


PINTAKOMPLEKSAATIOMALLINNUS: NIKKELIN SORPTIO KVARTSIIN,
GOETHIITTIIN JA KAOLINIITTIIN SEKÄ ESIKOE THORIUMIN SORPTIOSTA
KVARTSIIN


TIIVISTELMÄ

Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuusanalyysiä varten tarvitaan tietoa
radionuklidien pidättäytymisestä kallioperässä. Ionien ja molekyylien sorptiota eri
mineraaleihin on esitetty jakaantumiskertoimien Rd tai Kd avulla. Nämä kertoimet
riippuvat kuitenkin olosuhteista, joissa ne on määritetty. Pintakompleksaatiomalli kuvaa
adsorptiota kompleksinmuodostusreaktioina. Reaktiot tapahtuvat adsorboivan pinnan
funktionaalisten ryhmien ja liuoksessa olevien ionien ja molekyylien välillä.
Pintakompleksaatiomallilla voidaan arvioida radionuklidien sorptiota eri mineraaleihin
erilaisissa olosuhteissa.
Tässä työssä tutkittiin nikkelin sorptiota kvartsiin, goethiittiin ja kaoliniittiin pH:n
funktiona eri ionivahvuuden omaavissa elektrolyyttiliuoksissa. Lisäksi tehtiin esikoe
thoriumin sorptiosta kvartsiin. Amerikkalaisesta Min-U-Sil 5 (MUS) kvartsista ja
suomalaisesta Nilsiän kvartsista (NLS) määritettiin Mn neutroniaktivointianalyysillä.
Sorptiokokeiden tulokset mallinnettiin HYDRAQL-ohjelmalla VTT:n Kemian
tekniikassa.
Aiemmassa työssä oli havaittu, että nikkelin sorptio MUS kvartsiin 0.001 M NaNO3-
liuoksessa oli pH alueella 4...7 korkeampi kuin mallin ennustama arvo. Syyksi epäiltiin
MnO2:a, jota oli epäpuhtautena MUS kvartsissa. Kuitenkin MnO2:n lisäys Nilsiän
kvartsiin ei aiheuttanut MUS kvartsin tapauksessa havaittua nikkelin
sorptiokäyttäytymistä.
Pintakompleksaatiomalli sopi hyvin mallittamaan nikkelin sorption kvartsiin
suolaista pohjavettä simuloivassa liuoksessa (0.44 M), mutta huonommin vähäsuolaisen
pohjavesisimulantin (0.022 M) tapauksessa.
Nikkelin sorptio goethiittiin eri ionivahvuisissa liuoksissa oli mallinnettavissa.
Kaoliniitilla malli ja 0.1 M NaNO3-liuoksen tulokset sopivat hyvin yhteen.
Laimeimmissa ionivahvuuksissa (0.01 ja 0.001 M) havaittu ero mallin ja tulosten välillä
happamalla pH alueella voi johtua siitä, että malli ei sisällä ioninvaihtomekanismia.
Thoriumin sorptio kvartsiin 0.1 M NaNO3-liuoksessa oli esikoe. Tulokset ja malli
eivät täysin vastanneet toisiaan. Tämä voi johtua siitä, että hyvin pieni määrä thoriumia
ei käyttäydy kemiallisesti kuten makromäärä

Avainsanat: Nikkelin sorptio, kvartsi, goethiitti, kaoliniitti


Avainsanat:

Sorption of nickel; quartz, goethite; kaolinite

Tiedosto(t):

Surface Complexation Modelling: Experiments on Sorption of Nickel on Quartz, Goethite and Kaolinite and Preliminary Tests on Sorption of Thorium on Quartz (pdf) (447.8 KB)


Takaisin


Jaa artikkeli:
Tämä sivusto käyttää evästeitä sivuston käyttöä koskevien tietojen keräämiseksi. Kun käytät tätä sivustoa, hyväksyt evästeiden käytön.
Sulje

Evästekäytännöt

Tätä sivustoa käyttämällä hyväksyt, että voimme asettaa evästeitä tietokoneellesi tai mobiililaitteeseesi.

1. Mitä evästeet ovat?

Evästeet ovat pieniä datatiedostoja, jotka siirtyvät tietokoneellesi, kun otat yhteyden johonkin verkkosivustoon. Evästeet tallentuvat selaimen käyttämien tiedostojen yhteyteen.

Lisätietoa evästeistä saat sivulta www.aboutcookies.org.

2. Miksi evästeitä käytetään?

Evästeet tunnistavat tietokoneesi, kun tulet sivustolle uudelleen. Ne muistavat myös sivustolla aikaisemmin tekemäsi valinnat ja parantavat siten sivuston käyttökokemusta. Evästeiden avulla pystyy esimerkiksi tunnistamaan käyttäjän laitteet sekä mukauttamaan mahdollisia mainoksia sivuilla sekä mahdollisissa muissa palveluissa.

3. Mitä evästeitä käytetään?

Jotkin evästeet ovat sivustomme teknisen toiminnan ja käytön vuoksi välttämättömiä. Nämä evästeet eivät kerää käyttäjästä tietoa, jota voitaisiin hyödyntää markkinoinnissa tai muistamaan käyttäjän valitsemia sivustoja.

Suorituskykyä mittaavat evästeemme keräävät tietoa siitä, miten käyttäjät käyttävät verkkosivujamme (esim. eniten käytetyt sivut, mahdolliset virheviestit). Nämä evästeet eivät kerää käyttäjistä tunnistettavia tietoja, vaan ne ovat anonyymejä ja niitä käytetään ainoastaan parantamaan nettisivujen toimivuutta.

Sivuilla olevat kolmansien osapuolten liitännäispalvelut (esim. mainokset, YouTube-videot, Google-tilastointi tai Facebook-liitännäiset) saattavat tallentaa käyttäjän tunnistamiseen käytettävää tietoa, mihin emme valitettavasti voi vaikuttaa. Jos haluat estää niitä seuraamasta liikkumistasi verkossa, voit kytkeä ns. kolmannen osapuolen evästeet pois käytöstä selaimesi asetuksista. Ohjeet löydät selaimesi ohjesivuilta.

Sivuillamme saattaa olla myös painikkeita, jotka helpottavat sisällön jakamista eri verkkoviestintäympäristöihin ja sosiaaliseen mediaan. Jos käytät näitä painikkeita, valitsemaltasi palvelulta voidaan asettaa eväste päätelaitteellesi. Nämä evästeet eivät ole hallinnassamme. Lisätietoja kolmannen osapuolen evästeiden käytöstä saat kyseisen osapuolen verkkosivulta.

4. Evästeiden hallinta ja estäminen

Jos et halua vastaanottaa evästeitä, voit muuttaa Internet-selaimesi asetuksia niin, että saat ilmoituksen aina kun evästeitä ollaan lähettämässä tietokoneellesi. Vaihtoehtoisesti voit estää evästeiden käytön kokonaan. Evästeiden käyttöä voi rajoittaa tai sen voi estää Internet-selaimen kautta (katso tarkemmat tiedot selaimen ohjeista).

Jos estät evästeiden tallennuksen tai poistat ne käytöstä, jotkin verkkosivujemme toiminnoista eivät välttämättä toimi oikein.

Sulje