DE2120754A1 - Verwendung des Verfahrens zum Dekontaminieren radioaktiver Wasser in Anwesenheit von Störsubstanzen - Google Patents

Description

• Verwendung des Verfahrens zum.Dekontaminieren radioaktiver Wässer in Anwesenheit von Störsubstanzen.
• Zusatz zu Patent . ... ... (Patentanmeldung P 15 17 664. 4) Die Erfindung betrifft die Verwendung des Verfahrens zum Dekontaminieren radioaktiver Wässer, wobei nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 15 17 664. 4) in einer Verfahrensstufe vor der eigentlichen Dekontamination den Wässern Ozon zugesetzt wird, auf Radionuklide und Störsubstanzen enthaltende, durch Verdampfen zu dekontaminierende Wasser.
• Bei der Verdampfung radioaktiver Wässer, insbesondere stark salzhaltiger, radioaktiver Wässer, wird das Wasser durch Wärmezufuhr zum größten Teil verdampft und dadurch dekontaminiert (Destillat), während die Radionuklide zusammen mit anderen Inhalts stoffen im zurückbleibenden Wasserrest (Verdampfungsrückstand ) aufkonz entri ert werden. Das im allgemeinen weitgehend von Radionukliden freie Destillat ist meist in die Kanalisationen bzw. in die Vorfluter ableitbar. Entspricht das Destillat noch nicht den gesetzlichen Bestimmungen über die radiologische Qualität der in die Vorfluter ableit.-baren Wässer, wird eine Nachbehandlung, beispielsweise durch Sn~naustausch erforderlich.
• -Sehr häufig treten als lnhaltsstoffe- der zu-dekontaminierenden Wässer, insbesonder bei Wässern aus Kernenergieanlagen, Kernforschungszentren oder mit radioaktiven Stoffen arbeitenden Laboratorien etc. in Gemeinschaft mit Komplex- und Chelatbildnern weitere Störsubstanzen auf, die Schaumbildung verursachen und/oder eine Kolloidbi#ldung begünstigen oder schon vorhandene Kolloide stabilisieren. Diese Störsubstanzen sind ebenfalls geeignet, die Dekontaminationsverfahren empfindlich zu behindern, oder sogar unwirksam zu machen.
• Bei der Verdampfung schaumbildende; Stoffe enthaltender Wasser wird je nach Art unc Konzentration dieser Stoffe eine unterschiedlich dicke Schaumschicht -entstehen, die die Wirksamkeit und Rentabilität eines Verdampfers durch Erhöhung der Betriebsdauer pro Wassermenge herabsetzt, oder die so mächtig werden kann, daß der Schaum in die Desü[Lat-Vorlage übergeht. Dann ist aber die Dekontamination unwirksam, da mit dem Schaum radioaktive Stoffe mitgerissen werden. Dieser bei der Dekontamination durch Verdampfen unerwünschte Effekt ist bei machen in der Literatur beschriebenen Trennungsverfahren durchaus erwünscht. Man unterscheidet dort zwei verschi-edene Vorgänge, nämlich die Flotation und die Schaumtrennung bzw. Schaumfraktionierung. Bei der Flotation werden die abzutrennenden Stoffe kolloidal gefällt oder an Fällflocken adsorbieren gelassen und danach mit Schaum in eine Vorlage übergetrieben, bei der Schaumtrennung werden die abzutrennenden Stoffe in gelöster Form, oft in konlplexierter Form, innerhalb der flüssigen Phase des Schaums mit diesem ausgeschäumt.
• Wird nun ein radioaktives Wasser, das gleichzeitig Komplex- und Schaumbildner enthält, verdampft, so sind bei einem tßberschäumen des Verdampfers, beson ders im Falle eines korrosionshemmenden; alkalischen (pH-WertalO Wassers, beide Vorgänge möglich.
• Es wurde versucht, die Schaumbildung durch Zusätze von Antischaummitteln zu unterdrücken. Dies gelang jedoch nicht in allen Fallen.
• In neuerer Zeit wurden Untersuchungen bekannt, die zum Ziel hatten, die Wirkungsweise des Ozons auf Detergentien und auf das Reinigungsverfahren Flockung bei inaktiven Rohwässern, wie z. B. verschmutzten Flußwässern, zu klären. Hierbei wurde festgestellt, daß Ozon biologisch abbaubare Detergentien zerstört und die Flockung begünstigt. Lava-ähnliche Stoffe als Kontaktmaterial sollen die Ozon-Ausnutzung dabei fördern /Vortrag von Herrn Prof. Dr. Sontheimer, Karlsruhe, vom 23.1. 1970 anläßlich des Wassertechnologischen Colloquiums im Institut für Gastechnik; Feuerungstechnik und Wasserchemie der Universität RarlsruhJe#.
• In der konventionellen Abwasserreinigungstechnik für inaktive Abwässer sind Versuche zur Feinreinigung schwachbelasteter Abwässer mittels Ozon durchgeführt wordenl Ch. Bischoff, Fortschritte der Wasserchemie und ihrer Grenzgebiete (Hera usgeber: J. Kaeding, G. Schulz; Akademie-Verlag Berlin), Heft 9, 1968, Seiten 121 bis 130, insbesondere Seite 124 und folgend/ Nach Bischoff ist. die Anwendung von Ozon nur dort zu empfehlen, wo das Abwasser bereits eine Vorreinigung erfahren hat. Die Ozonbehandlung wurde an biologisch vorgereinigten Abwässern aus Erdölverarbeitungs und Kokerei-Betrieben durchgeführt.
• Alle diese Untersuchungen zielen jedoch nur darauf ab, Schwebe stoffe und giftige organische und anorganische Stoffe in Bezug auf die biologischen Verhältnisse der Vorfluter schon im Abwasser möglichst vollständig zu zerstören und zu entfernen.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Dekontaminieren Radionuklide und Störsubstanzen enthaltender Wässer durch Verdampfen zu ermöglichen, auch bei Anwesenheit Schaumbildung verursachender undloder eine Kolloidbildung begünstigender oder. schon vorhandene Kolloide stabilisierender Störsubstanzen. Eine störende Schaumbildung und damit eine Flotation und ein Ausschäumen der Radionuklide während der Dekontaminiation durch Verdampfen soll ver#mieden werden, und die.Wirksamkeit und Rentabilität eines Verdampfers auch beim Verdampfen solcher schwieriger Wässer erhalten bleiben.
• Die Aufgabe wird in einfacher Weise dadurch gelöst, daß das Verfahren zum Dekontaminieren radioaktiver Wässer verwendet wird, wobei nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 15 17 664. 4) in einer Verfahrensstufe vor der eigentlichen Dekontamination Ozon den Wässern zugesetzt wird. Das Ozon macht die Schaumbildner und andere Störsubstanzen unwirksam, so daß nach relativ kurzer Einwirkungsdauer die Schaumbildung unterbleibt. Eine vollständige Zerstörung der Störsubstanzen ist nicht erforderlich. Der bei Raumtemperatur erfolgende Zusatz an Ozon ist nur in der Menge notwendig, die die Schaumbildung und die störenden Eigenschaften anderer Substanzen so weit reduziert, daß die Dekontamination durch Verdampfen mit dem gewohnten Erfolg auch bei solchen schwierigen Wässern durchführbar ist.
• Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Verfahrens und damit die Ozonzugabe in einem dem Verdampfer vorgeschalteten Sammelbehälter für die zu dekontaminierenden Wässer, da sich hier zumindest ein großer Teil der Feststoffe ab setzen kann, bevor die Einspeisung des Wassers in den Verdampfer erfolgt. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Ozon-Zugabe in einem dem Verdampfer vorgeschalteten, zur Schaumfraktionierung oder Flotation ausgebildeten Behälter oder Gefäß erfolgt, da hierdurch nicht nur die Störsubstanzen unwirksam gemacht werden, sondern Radionuklide und andere Inhaltsstoffe aus den Wässern schon vor der Verdampfun#g zumindest teilweise entfernt werden. Die Wirksamkeit des Verdampfers und seine Leistung wird somit erhöht.
• In den beiden letztgenannten Fällen Schaumfraktionierung und Flotation ist eine vollständige Zerstörung der Störsubstanzen nicht nur nicht erforderlicht sondern sogar unerwünscht. Es soll nur eine solche Menge Störsubstanzen zerstört werden, daß die Durchführung einer Schaumfraktionierung oder Flotation im Behälter noch möglich ist, eine Schaumbildung im Verdampfer jedoch unterbleibt.
• Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfåh rens ist das Uberflüs sigwerden eines das Dekontaminationsve rfahren ve rteue rnden Zusatzes an Antischaummittel, der den Gehalt an Inhalts stoffen im Verdampfungsrückstand vergrößern würde-und die anschließende Fixierung des Verdampfungsrückstandes zur endgültigen Beseitigung erschweren undioder verteuern würde. Nach der Ozon-Zugabe wird ein schnelleres Absetzen ausgefällter Flocken od. Feststoffteilchen, ein kleineres Volumen der abgesetzten Stoffe, eine geringere Konzentration an Kolloiden im zu dekontaminierenden Wasser und eine bessere Filtrierbarkeit des Wassers festgestellt. Hierdurch wird beim Uberleiten des vorbehandelten Wassers in den Verdampfer eine geringere Feststoffmenge in diesen eingebracht, was einen besseren Wirkungsgrad und damit eine höhere Leistung des Verdampfers und u. U. sogar einen günstigeren Dekontaminationsgrad zur Folge haben kann. Weiterhin wird, da ein Über schäumen vermieden wird, eine Nachbehandlung des Verdampfer-Destillats überflüssig, die wiederum im Falle eines der Schaumfraktionierung entsprechenden Vorgangs hätte gestört sein können.

Claims (3)

Patentan sprüche:

1. Verwendung des Verfahrens zum Dekontaminieren radioaktiver Wässer, wobei nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 15 17 664.4) in einer Verfahrensstufe vor der eigentlichen Dekontamination den Wässern Ozon zugesetzt wird, auf Radionuklide und Störsubstanzen enthaltende, durch Verdampfen zu dekontäminierende Wässer.

2. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonzugabe in einem dem Verdampfer vorgeschalteten Sammelbehälter für die zu dekontaminierenden Wässer erfolgt.

3. Verwendung des Verfahrens nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonzugabe in einem dem Verdampfer vorgeschalteten, zur Schaumfraktionierung oder Flotation ausgebildeten Behälter erfolgt.