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Verfahren und Einrichtung zur Dekontaminierung von radioaktiven Abwässern durch Verdünnen
Zur Dekontaminierung von radioaktiven Abwässern wird unter anderem die Verdünnungsmethode angewendet, bei der man dem radioaktiven Abwasser eine entsprechende Menge inaktives Abwasser oder Frischwasser in solcher Menge beigibt, dass der maximal zulässige Konzentrationswert gemäss der Strahlenschutzverordnung erreicht wird. Dabei wird so verfahren, dass die anfallenden radioaktiven Abwässer, die in einem oder mehreren Behältern aufgefangen werden, auf Aktivität hin gemessen werden und entsprechend dem Messergebnis das Verdünnungsverhältnis festgelegt wird. Die Verdünnung wird in einem besonderen Übergabebehälter durchgeführt, in den die Abwässer aus den Auffangbehältern umgepumpt werden.
In dem Übergabebehälter wird für innige Mischung der radioaktiven Abwässer mit den Frischwassermengen durch Rührwerke od. dgl. gesorgt. Anschliessend muss dann der Behälterinhalt in den Kanal abgepumpt werden.
Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung und Verbesserung derartiger Verfahren und Anlagen und besteht in erster Linie darin, dass der Verdünnungsvorgang der aus dem Auffangbehälter abgepumpten radioaktiven Abwässer mit inaktivem Abwasser oder Frischwasser in dem Rohrsystem zwischen dem Auffangbehälter und der Kanalisation durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Zuführungsleitung für das Frischwasser od. dgl. auf eine konstante Durchflussmenge eingestellt wird und die Abführungsleitung für das aktive Abwasser aus dem Auffangbehälter auf eine dem Verdünnungsfaktor entsprechende Durchflussmenge geregelt wird.
Hiebei entfällt also der Übergabebehälter, in dem bisher die Verdünnung vorgenommen wird und der im Hinblick auf die verhältnismässig grossen Frischwassermengen ein erhebliches Fassungsvermögen besitzt und mit einer Mischvorrichtung versehen sein muss.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, dass in der Abführungsleitung von dem oder den Auffangbehältern für das aktive Abwasser eine Leitung für das Einspeisen von Frischwasser einmündet, wobei in der Abführungsleitung ein die Durchflussmenge des aktiven Abwassers regelndes Organ und in der Frischwasserleitung ein die Durchflussmenge des Frischwassers auf einen konstanten Wert begrenzendes Organ enthalten sind.
Sofern vorstehend und nachstehend nur von Frischwasser die Rede ist, kann an die Stelle von Frischwasser in bekannter Weise auch inaktives Abwasser treten, während unter Verdünnungswasser in dem gleichen Sinne sowohl Frischwasser als auch inaktives Abwasser zu verstehen ist.
Als Organ für die Regelung bzw. Begrenzung der Durchflussmengen des aktiven Abwassers und des Frischwassers können geeignete bekannte Regel- bzw. Drosselventile dienen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Regelung oder die Begrenzung oder beides in die Pumpe zu verlegen.
In diesem Sinne kann für das Entleeren der Auffangbehälter eine Dosierpumpe, etwa eine Mem-
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branpumpe verwendet werden, die durch Änderung der Drehzahl und/oder des Membranhubs eine ein- fache und bequeme Voreinstellung der ermittelten Durchflussmenge des Abwassers, bezogen auf die konstante Durchflussmenge des Frischwassers gestattet, so dass ein besonderes Regelorgan in der Abfüh- rungsleitung für das aktive Abwasser entfallen kann.
Um einen möglichst grossen Verdünnungsbereich mit der Membranpumpe zu erfassen, kann die konstante Durchflussmenge des Frischwassers auf verschiedene Werte einstellbar sein. Eine besondere vorteilhafte Einrichtung hiefür ist die Anordnung von zwei oder mehr wahlweise einschaltbaren Drossel- ventilen für unterschiedliche Durchflussmengen in parallelen Leitungszweigen der Frischwasserleitung, wobei diese Durchflussmengen beispielsweise im Verhältnis 1 : 5 bis 1 : 10 stehen können.
Eine andere, besonders vorteilhafte Lösung besteht darin, für das Abpumpen des aktiven Abwassers aus den Auffangbehältern eine Strahlpumpe zu verwenden, die mit dem der Verdünnung dienenden
Wasser betrieben wird, so dass diese Strahlpumpe zugleich das Mischen der beiden Wässer bewirkt.
Allerdings lässt eine Strahlpumpe im wesentlichen nur ein bestimmtes Mischverhältnis zu, so dass für die Regelung bzw. Einstellung der Durchflussmengen anderweitig gesorgt werden muss.
Um bei Ausnutzung der Pumpwirkung eines Wasserstrahls einen grösseren Verdünnungsbereich zu erfallen, empfiehlt es sich, mehrere Wasserstrahlpumpen zu verwenden, die für verschiedene Ver- dünnungsverhältnisse ausgelegt sind. Diese Pumpen sind in parallelen Leitungszweigen der Frischwasser- leitung einerseits und der Abwasserleitung anderseits anzuordnen und können wahlweise in Betrieb ge- nommen werden.
Erfindungsgemäss kann auch so verfahren werden, dass die aus dem Auffangbehälter oder den Auf- fangbehältern zur Kanalisation ablaufenden radioaktiven Abwässer durch gleichzeitige Einspeisung von inaktivem Abwasser und von Frischwasser verdünnt werden. Ferner sieht die Erfindung auch vor, dass in die radioaktiven Abwässer ausserdem der pH-Wert-Einstellung dienende oder/und weitere Chemikalien eindosiert werden.
Dementsprechend ist in diesem Fall die Anlage erfindungsgemäss so ausgebildet, dass in das Rohr- system bzw. Mischorgan zwischen den Auffangbehältern für die radioaktiven Abwässer und der Kanali- sation sowohl eine Speiseleitung für Frischwasser als auch eine Speiseleitung für inaktives Abwasser ein- münden. Ausserdem ist das Mischorgan mit einer Dosiervorrichtung für der pH-Wert-Einstellung die- nende Chemikalien verbunden und sind gegebenenfalls an das Mischorgan Einspeisevorrichtungen für weitere Chemikalien angeschlossen.
Das radioaktive Abwasser kann mit dieser Einrichtung zu gleicher Zeit und in einem Arbeitsgang sowohl mit Frischwasser als auch mit verschiedenen Teilströmen in inaktivem Abwasser in dem Mischrohr verdünnt werden, um die Aktivität unter die maximal zulässige Konzentration zu bringen. Durch die grössere Durchsatzmenge des inaktiven Abwassers und des Frischwassers wird der Verdünnungsvorgang wesentlich beschleunigt und die Bedienungs- und Wartungskosten der Anlage geringer.
Weiterhin ist ermöglicht, dass während des Verdünnungsvorganges gewisse Chemikalienmengen zu- dosiert werden können, etwa um eine genaue PH- Wert-Einstellung der Abwässer und/oder andere Zwecke zu erreichen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
Zeichnungen, in der die Erfindung veranschaulicht ist. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer einfachen Anlage : Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Anlage ;
Fig. 3 eine abgewandelte dritte Ausführungsform.
Gemäss Fig. l wird ein Auffangbehälter --1-- für aktives Abwasser Über eine Zulaufleitung --2-gespeist und über eine Abführungsleitung--3a, 3b-mittels einer Pumpe--4--in die Kanalisation-5- entleert.
In der Abführungsleitung--3b--hinter der Pumpe-4--liegt ein Regelventil-6--, das die Durchflussmenge des Abwassers zu ändern gestattet. Hinter dem Ventil--6-- mündet in die Abwasserleitung eine Zuleitung --7-- für Frischwasser od. dgL, mit dem das Abwasser verdünnt werden soll
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wachung der Durchflussmengen eingebaut. Die Pumpe --4-- bzw. ihr Antriebsmotor ist mit einer automaischen Abschaltvorrichtung --10-- versehen, die in Abhängigkeit von einem Kontaktmanometer --11-- in der Frischwasserleitung --7-- steht, derart, dass bei zu niedrigem Druck oder bei Wasserausfall in dieser Leitung die Pumpe stillgesetzt wird bzw. nicht eingeschaltet werden kann.
Ein Minimal- kontakt --12-- am Auffangbehälter --1-- vermag ebenfalls die Pumpe stillzusetzen, sobald der Auffangbehälter entleert ist.
Um die Anlage in Betrieb zu setzen, ist zunächst eine Aktivitätsmessung des Abwassers in üblicher
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im Auffangbehälter selbstflussmesser --66-- und ein Strömungswächter --67-- eingebaut. In der Zuleitung --56-- liegt ein Ven- til-57-.
Die Abführungsleitungen --45b, 50b und 62b-- münden in das Mischorgan --46--, das ausserdem mit einer Dosiervorrichtung --69-- für der pH-Wert-Einstellung dienende Chemikalien durch eine Lei- tung --68-- mit entsprechenden Drossel- und Regelorganen (nicht dargestellt) verbunden ist, wobei auch noch weitere Einspeisungen für andern Zwecken dienende Chemikalien vorgesehen sein können.
Eine Sammelleitung --71-- führt vom Mischorgan --46-- zum Kanal.
Die Dosierpumpe --46-- ist mit einer Sperrvorrichtung --60-- versehen, die von den Kontaktmanometern --52a, 52b, 64a und 64b-- und von Strömungswächtern --55 und 67-- sowie von Minimalkontakten --44 und 59-- an den Behältern --41 und 58-- abhängig ist.
Vor Inbetriebsetzung muss zunächst die Aktivität gemessen und der Verdünnungsfaktor bestimmt werden. Alsdann werden die Dosierpumpe --46-- entsprechend eingestellt, die in Betracht kommenden
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--53til --47-- geöffnet und die Pumpe --46-- eingeschaltet. Der aktive und die beiden inaktiven Teil- ströme sowie die Chemikalien werden so in dem Mischorgan --46-- zusammengeführt und innig ge- mischt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Dekontaminierung von radioaktiven Abwässern durch Verdünnen mit inaktivem
Abwasser oder Frischwasser, bei dem die radioaktiven Abwässer einem oder mehreren Auffangbehältern zugeführt werden, die Aktivität der aufgefangenen Abwässer gemessen und damit der Verdünnungsfaktor ermittelt wird, die Abwässer aus dem Auffangbehälter abgepumpt und mit inaktivem Abwasser oder Frischwasser entsprechend dem ermittelten Faktor verdünnt und in die Kanalisation abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsvorgang der aus dem Auffangbehälter abgepumpten radioaktiven Abwässer mit inaktivem Abwasser oder Frischwasser in dem Rohrsystem zwischen dem Auffangbehälter und der Kanalisation durchgeführt wird,
indem beide Wässer in einem dem Verdünnungsfaktor entsprechenden Mengenverhältnis in das Rohrsystem eingeleitet werden.