Urânio (U) e água

Urânio (U) e água: ocorrência, química e tratamento

O urânio pode ocorrer naturalmente nas águas subterrâneas quando a água interage com rochas e sedimentos que contêm urânio. As concentrações dependem da geologia e da química do aquífero; nem todos os poços apresentam níveis elevados. O urânio é simultaneamente um elemento radioativo e uma substância quimicamente tóxica, pelo que as análises e o tratamento devem ter em conta a concentração medida e os requisitos aplicáveis à água potável.

Uma amostra de água subterrânea e um testemunho de rocha preparados para análise laboratorial. — Ilustração da recolha de amostras de águas subterrâneas e da análise de minerais; não representa uma amostra analisada.

Como chega o urânio às águas subterrâneas?

O urânio está presente em algumas rochas e sedimentos e pode dissolver-se durante a interação entre a água e a rocha. Por isso, o urânio de origem geogénica constitui uma preocupação importante para as águas subterrâneas em alguns aquíferos. A mineração, o processamento de minérios e outras atividades industriais também podem afetar a qualidade da água local, mas o urânio de ocorrência natural é frequentemente a principal fonte nas águas subterrâneas.

As condições das águas subterrâneas são importantes. O potencial de oxidação-redução, o pH, os carbonatos, a alcalinidade e a composição mineral influenciam a solubilidade e a forma química do urânio. Por isso, as concentrações podem variar muito entre poços, mesmo dentro da mesma região. Não se deve inferir a qualidade da água de um poço a partir de uma amostra de outro.

Espécies químicas do urânio e química da água

Normalmente, o urânio não ocorre na água sob a forma de fragmentos de urânio metálico. Em águas oxigenadas, o urânio encontra-se frequentemente no estado de oxidação U(VI) e pode formar complexos solúveis de uranilo-carbonato. Em condições redutoras, as fases de U(IV) são geralmente menos solúveis. Os carbonatos e o cálcio podem afetar a especiação e a resposta ao tratamento, enquanto as partículas e os óxidos de ferro podem transportar urânio adsorvido.

Como a especiação varia, é essencial obter um resultado de urânio total para comparação com um limite para a água potável; dados químicos adicionais podem ajudar os engenheiros a selecionar o tratamento. Entre as medições complementares úteis contam-se o pH, a alcalinidade, os carbonatos, o cálcio, os sulfatos, os nitratos, o ferro e o total de sólidos dissolvidos.

Considerações de saúde e radiológicas

O urânio apresenta toxicidade química, além de radioatividade. A ingestão prolongada pode afetar os rins; a contribuição radiológica depende da composição isotópica e da atividade. A Organização Mundial da Saúde estabelece um valor de referência provisório para a água potável de 0,03 mg/L (30 µg/L), e o limite máximo de contaminante da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) é também de 0,030 mg/L. A OMS descreve o seu valor como provisório devido a incertezas científicas sobre a toxicidade do urânio. Os requisitos locais podem ser diferentes e devem ser verificados.

Como remover o urânio da água?

Dependendo da forma química do urânio e da composição da água, o tratamento pode recorrer à troca aniónica, à coagulação ou adsorção, ao abrandamento com cal ou à osmose inversa. As resinas de troca aniónica podem ser úteis quando o urânio está presente sob a forma de complexos de uranilo-carbonato com carga negativa; o abrandamento apenas por troca catiónica pode não remover essas espécies de forma fiável. Aniões concorrentes, como sulfatos, nitratos e carbonatos, podem afetar a capacidade da resina e a passagem do urânio pelo leito.

A osmose inversa pode reduzir o urânio dissolvido, mas também produz um concentrado. Cada processo deve ser selecionado e validado para a água em questão, o nível pretendido e as condições de funcionamento. Monitorize a água tratada e faça a gestão das resinas usadas, das lamas e do concentrado das membranas de acordo com os requisitos aplicáveis, pois estes resíduos podem conter urânio concentrado.

Leia mais sobre troca iónica e osmose inversa.

Última revisão: 3 de novembro de 2026, pela Lenntech.