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Validación y estudio de la distribución del 131 I (precipitable, inorgánica disuelta, residual) en muestras líquidas procedentes de una EDAR Dani Mulas * * Datos de contacto: Telf.: (+34) 93-401-1709 E-Mail: [email protected] Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Institut de Tècniques Energètiques (INTE) Laboratori d’Anàlisi de Radioactivitat (LARA) COLABORADORES: Cátedra Argos

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Validación y estudio de la distribución del 131I

(precipitable, inorgánica disuelta, residual) en muestras

líquidas procedentes de una EDAR

Dani Mulas* * Datos de contacto:

Telf.: (+34) 93-401-1709 E-Mail: [email protected]

Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)

Institut de Tècniques Energètiques (INTE)

Laboratori d’Anàlisi de Radioactivitat (LARA)

COLABORADORES:

Cátedra Argos

Page 2: Validación y estudio de la distribución del 131I (precipitable, … · 2018-12-05 · Validación y estudio de la distribución del 131I (precipitable, inorgánica disuelta, residual)

1. Fuentes de 131I en el medio ambiente

2. Método Hormann y Fischer (2017)

3. Descripción del experimento

4. Análisis de los resultados

5. Conclusiones y futuros trabajos

2

ÍNDICE

Page 3: Validación y estudio de la distribución del 131I (precipitable, … · 2018-12-05 · Validación y estudio de la distribución del 131I (precipitable, inorgánica disuelta, residual)

131I

Plantas de

tratamiento de aguas

Medio ambiente

CCNN

Medicina

nuclear

I+D+i

T1/2 = 8.02d

1. Fuentes de 131I en el medio ambiente

Fuentes principales Niveles detectables

3

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El ciclo urbano

del aigua

Consumo de agua

EDAR ETAP

ERA

Excretas

MBq - GBq

Agua Regenerada 4

Caso de estudio:

Área Metropolitana de Barcelona

131I-Total Min. - Máx.

Aguas EDAR <0.2 - 3.9 Bq/L

ERA <0.2 - 0.8 Bq/L

Sólidos EDAR 20 - 2500 Bq/kg p.s.

ETAP 1.2 - 36 Bq/kg p.s.

1. Fuentes de 131I en el medio ambiente

4

131I

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Radiofármaco Uso GBq por

paciente

Excreta vía

orina

Tratamiento cáncer

de tiroides 1.1 – 7.4

131I- Tratamiento

hipertiroidismo 0.2 – 0.8

Tratamiento

cánceres endocrinos 3.1-7.5

131I-MIBG

Diagnosis 0.2

Na131I

131I-MIBG

1. Fuentes de 131I en el medio ambiente

5

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2. Método Hormann y Fischer (2017)

Muestra

Acuosa

3 Fracciones de 131I

Precipitado 1 Precipitado 2

Precipitable Inorgánica disuelta Residual

pH=7

1) Clorohidrato

de aluminio

1) KI

2) NaSO3

3) AgNO3

4) Na2HPO4

5) Bentonita

pH=8

6) Policlaramida

• Partículas

• Coloides

Yodo inorgánico

(AgI)

Moléculas

<2000 g/mol

Sobrenadante

precipitado 2

131I- 131I-MIBG

6

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DISEÑO EXPERIMENTAL

1º Objetivo: evaluar el redimiento de

precipitación de yodo inorgánico disuelto

Para el estudio de las 3 fracciones es

importante asegurarse de una captación

completa en esta fase

Método Hormann y Fischer (2017)

Variando la ratio Ag/I y concentraciones

Adición: 131I-

2º Objetivo: aplicación del método sobre

muestras de una EDAR para conocer las

proporciones de 131I en las 3 fracciones

3. Descripción del experimento

ESPECTROMETRÍA

GAMMA

7

HPGe coaxial

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KI

mg/L

AgNO3

mg/L

Ratio

molar

Ag/I

Recuperación (%) de 131I

Método H. y F. (2017) 2,7 3,2 1,2 79 ± 9

Sin yodo - 3,2 - 55 ± 10

Reduciendo yodo 1,3 3,2 2,3 89 ± 9

Sobredimensionado 1 27 64 2,3 98 ± 9

Sobredimensionado 2 100 240 2,3 101 ± 5

4. Análisis de los resultados

Comentario:

- Cuando la ratio de Ag/I ha sido similar al método propuesto por el CSN (2007) para la medida

del 131I total (2,4) a la vez que cuando se han incrementado las concentraciones reactivos es

cuando se han obtenido unos rendimientos que se pueden considerar del 100%.

4.1 Estudio de la recuperación: fracción inorgánica disuelta

MATRIZ: Agua destilada

8

Incertidumbre k=2

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4. Análisis de los resultados

Método H. y F. Sobredimensionado 1 Sobredimensionado 2

Entrada EDAR 2,3 ± 0,4 98 ± 6 101 ± 5

Salida primario EDAR 90 ± 8 91 ± 6 98 ± 6

Salida EDAR 45 ± 5 91 ± 6 102 ± 8

Comentarios:

- Las dosficaciones de reactivos correspondientes a Hormann y Fischer (2017) han mostrado en

dos casos una recuperación significativamente por debajo de la del agua destilada, revelando

un efecto matriz.

- Las recuperaciones obtenidas para las dosificaciones de reactivos correspondientes al

sobredimensionado 2 han mostrado resultados de alrededor del 100%.

Recuperación (%) de 131I

Incertidumbre k=2

9

4.1 Estudio de la recuperación: fracción inorgánica disuelta

MATRIZ: Aguas tomadas en diferentes puntos de una EDAR

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4. Análisis de los resultados

4.2 Análisis de muestras de una EDAR

Método de las 3 fracciones permite:

• Conocer el comportamiento del 131I durante un tratamiento

• El radiofármaco en origen

Deshidratado

Primario Activado

Entrada Salida Reactor

biológico Retornos

línea fangos

Puntos de muestreo

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4. Análisis de los resultados

Comentarios:

Dosificaciones: sobredimensionado 2

1) Disminución de la fracción precipitable

después del primario

Explicación: eliminación de partículas en

la decantación primaria

2) Presencia de 131I inórganico disuelto y

nada en la actividad residual

Explicación: tratamiento con Na131I

10

0%

20%

40%

60%

80%

100%

˷0%

7%

103% 87%

17%

˷0%

Precipitable

Inorgánica

Residual

Salida tratamiento

primario

Entrada tratamiento

primario

4.2 Análisis de muestras de una EDAR

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Conclusiones:

• Se han determinado cuales son las concentraciones de reactivos

apropiadas para la precipitación completa de la fracción inorgánica disuelta.

• La aplicación del método estudiado a muestras de una EDAR ha permitido

observar la evolución del 131I en las diferentes fracciones durante el

tratamiento primario.

Futuros trabajos:

• Validar la fracción residual con 131I enlazado a moléculas orgánicas.

• Además, el método de las 3 fracciones puede ser una herramienta

interesante para la radioecología y la protección radiológica.

5. Conclusiones y futuros trabajos

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GRACIAS POR SU

ATENCIÓN

Dani Mulas*

*Datos de contacto:

Telf.: (+34) 93-401-1709

E-Mail: [email protected]

AGRADECIMIENTOS:

Cátedra Argos