KR0148088B1 - Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis - Google Patents

Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis

Info

Publication number
KR0148088B1
KR0148088B1 KR1019950014643A KR19950014643A KR0148088B1 KR 0148088 B1 KR0148088 B1 KR 0148088B1 KR 1019950014643 A KR1019950014643 A KR 1019950014643A KR 19950014643 A KR19950014643 A KR 19950014643A KR 0148088 B1 KR0148088 B1 KR 0148088B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrodialysis
catholyte
decontamination
resin
waste
Prior art date
Application number
KR1019950014643A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970001229A (en
Inventor
심준보
문제권
정종헌
오원진
채성기
Original Assignee
신재인
한국원자력연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신재인, 한국원자력연구소 filed Critical 신재인
Priority to KR1019950014643A priority Critical patent/KR0148088B1/en
Publication of KR970001229A publication Critical patent/KR970001229A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0148088B1 publication Critical patent/KR0148088B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/422—Electrodialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 제염폐액 등과 같은 방사성물질 및 유해 금속이온 등 양이온이 함유되어 있는 폐액을 수지충전식 전기투석으로 재생하는 방법에 있어서 음극실로 전기투석된 양이온페액을 pH 조정과 초음파 또는 물리적 제염방법으로 침전, 분리 처리하는 공정 및 장치에 관한 것으로, 수지충전식 전기투석조는 양이온만을 선택적으로 통과시키는 특성을 갖는 두장의 막 사이에 양이온교환수지를 충전시키고 양극과 음극사이에 삽입시키는 구조를 갖도록 구성한다. 이 전기투석조의 두 전극 사이에 직류전류를 흐르게 하고 두장의 막 사이로 오염폐액을 흐르게 하면 폐액내 방사성물질 및 모든 양이온종은 양이온교환막을 투과하여 음극실로 전기투석되므로 폐액으로부터 제거되며, 이와같이 오염폐액을 처리하는 동안 음극실에서는 음극판에 장착된 초음파발진자로 부터 발생되는 초음파가 음극실로 전기투석된 양이온이 음극표면에 전착된 것을 탈착시켜 주며 음극판에 침전물의 부착을 억제시켜 준다. 또한, 오염폐액의 처리 종료시점에서 음극반응에 의해 전기화학적으로 생성시킨 수산음이온은 음극액의 pH를 알카리성으로 변화시켜 주어 음극액으로 전기투석된 Co-60과 같은 방사성물질 및 유해 금속이온을 침전물로 만든 뒤 침전물은 여과기나 원심분리기를 통과시켜 제거하고, 전해환원시켜 만든 음극액과 수지충전식 전기투석조를 통과해 나온 오염물질이 제거된 용액은 제염제로 재사용하는 기술이다.The present invention is a method for regenerating a waste liquid containing a cation such as a radioactive material such as decontamination waste liquid and harmful metal ions by resin-charged electrodialysis, precipitation of the cationic waste solution electrodialysis into the cathode chamber by pH adjustment and ultrasonic or physical decontamination method, The present invention relates to a process and apparatus for separating treatment, wherein the resin-filled electrodialysis tank is configured to have a structure in which a cation exchange resin is filled between two membranes having a characteristic of selectively passing only cations and inserted between an anode and a cathode. If a direct current flows between the two electrodes of the electrodialysis tank and the contaminated waste fluid flows between the two membranes, the radioactive material and all the cationic species in the waste fluid pass through the cation exchange membrane and are electrodialyzed into the cathode chamber, thereby removing them from the waste liquid. During the treatment, the ultrasonic chamber from the ultrasonic oscillator mounted on the negative electrode plate desorbs electrodeposited cations electrodialyzed into the negative electrode chamber and inhibits the deposition of deposits on the negative electrode plate. In addition, the hydroxide anion produced electrochemically by the cathodic reaction at the end of the treatment of the contaminated waste liquid changes the pH of the catholyte to alkaline, thereby depositing radioactive substances such as Co-60 electrochemically treated with catholyte and harmful metal ions. After sedimentation, the precipitate is removed by passing through a filter or centrifuge, and the solution that removes contaminants from the electrolytic reduction catholyte and the resin-charged electrodialysis tank is reused as a decontamination agent.

Description

수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법 및 장치Decontamination method and apparatus including separation of cathode chamber waste by resin-filled electrodialysis

제1도는 본 발명에 의한 수지충전식 전기투석조의 음극페액 처리공정 및 장치 개략도.1 is a schematic diagram of a process for treating a negative electrode liquid in a resin filled electrodialysis tank according to the present invention.

제2도는 본 발명에 의한 수지충전식 전기투석조 음극폐액의 pH 거동 특성.2 is a pH behavior of the resin-filled electrodialysis catholyte solution according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 수지충전식 전기투석조 음극폐액의 pH변화에 의한 바나듐 제염제 재생과 폐 금속이온의 침전분리 특성.3 is a vanadium decontamination regeneration by the pH change of the resin-filled electrodialysis tank catholyte according to the present invention and sedimentation separation characteristics of the waste metal ions.

제4도는 제염폐액내 바나듐-피콜리네이트 착화물의 pH변화에 따른 분포변화 곡선4 is a distribution curve of the vanadium-picolinate complex in the decontamination waste solution according to the pH change

본 발명은 양이온함유 폐액을 수지충전식 전기투석 방법으로 처리하는 방법에 있어서 음극실로 전기투석된 양이온을 음극액의 pH조정과 초음파 또는 물리적 제거방법으로 침전, 분리 처리하여 재 사용하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법 및 장치에 관한 것이다. 가압수형 원자로에서 냉각수는 원자로심과 증기발생기로 구성되는 일차계통의 내부를 순환한다. 냉각수가 접촉하는 일차계통 내부에는 원자로의 가동년수가 증가함에 따라서 원자로심에서 방사화된 오염물질 및 부식생성물이 침적되어 있어 발전소의 유지·보수시 종사자의 유지·보수작업을 방해하고, 방사선피폭의 위험을 주고 있다.The present invention is a resin-charged electrodialysis method in which a cation electrolysed into a cathode chamber is precipitated and separated by a pH adjustment and ultrasonic or physical removal of the catholyte in a method of treating a cation-containing waste liquid by a resin-filled electrodialysis method. The present invention relates to a decontaminant regeneration method and apparatus including separation of a cathode chamber waste. In pressurized water reactors, cooling water circulates inside the primary system, which consists of a reactor core and a steam generator. As the number of years of operation of the reactor increases, the contaminants and corrosion products radiated from the reactor core are deposited in the primary system where the coolant contacts, thus preventing the maintenance and repair work of workers during the maintenance and repair of the power plant. It is giving a risk.

일반적으로 가압수형 원자로 내부표면에 형성된 방사성 오염 물질들은 제거하기가 매우 어렵기 때문에 여러 가지 약품으로 조합된 오염제거용액을 사용하여 제거하는 화학제염 방법이 사용된다. 이와같이 방사성물질로 오염되어 침적된 금속산화물 피막을 용해, 제거시키는 화학제염 방법은 필요에 따라서 고 방사선을 띠고 있는 사용후 핵연료의 피복관 외부제염이나 사용후 핵연료 수송용기의 내부제염 등에도 이용될 수 있다. 그러나, 화학제염후 발생되는 방사성폐기물은 그 양이 매우 방대하여 처분비용을 커지게 하므로 제염의 경제성을 크게 저하시키는 요인이 되고 있다.In general, since the radioactive contaminants formed on the inner surface of the pressurized water reactor are very difficult to remove, a chemical decontamination method using a decontamination solution combined with various chemicals is used. As such, the chemical decontamination method of dissolving and removing the metal oxide film contaminated with radioactive material may be used for external decontamination of spent nuclear fuel cladding with high radiation and internal decontamination of spent fuel transport container as needed. . However, since the amount of radioactive waste generated after chemical decontamination is so large that the disposal cost increases, the economical efficiency of decontamination is greatly reduced.

종래의 화학제염이 종료된 뒤 나오는 오염제거폐액의 처리는 이온교환수지층을 통과시켜 탈염처리한다. 이로인해 나오는 폐이온교환수지는 고분자물질, 아스팥트 및 시멘트 등의 고정화매질에 의해 고정화시킨 뒤 처분하게 되므로 실제로 오염제거페액중에 존재하는 오염물질의 양에 비하면 오염물질을 제거하는데 사용하는 이온교환수지의 양이 막대하고 더 나아가 이때 사용된 폐수지를 고정화시킨 최종처분하게 될 방사성폐기물양은 더욱 더 증가하게 된다. 따라서 막대한 비용을 투입하여 건설하게 되는 처분장의 수납공간을 더욱 효율적으로 사용하기 위해서는 처분시켜야 할 방사성폐기물양을 처분전에 가능한 한 가장 작게 만드는 기술이 요구된다. 대부분의 화학제염 방법은 제염제로 착화제를 사용하며 제염에 사용된 제염제는 제염후 방사성폐기물이 된다. 따라서 제염후 발생하는 제염폐기물 감용을 위해 제염에 사용되는 착화제 등 화학제의 농도를 낮추거나 제염제의 재생으로 제염제 사용량을 줄이는 연구가 최근 제염기술 개발의 주요 관심사가 되고 있다. 바나듐과 피콜리네이트 착화제를 사용한 LOMI(Low Oxidation State Metal Ion) 제염방법은 전 세계적으로 가장 널리 쓰이고 있는 원자력발전소 일차계통 화학제염 방법 가운데 하나이다. 최근 LOMI 제염공장에서 제염페액 저감화를 위해 수지충전식 전기투석 방법에 의한 폐제염제 재생방법이 개발되어 1992년 미국 특허 제 5,078,842호(Wood외)로 등록이 되었고, Pilot 규모의 제염폐액 재생시험 결과가 발표(EPRI보고서, EPRI NP-7277, 1991년)된 바 있다. 상기 미국 특허기술은 음극실로 전기투석된 바나듐과 착화제를 제염제로 재사용하지 못하고 수지층을 통과한 착화제만 재사용하는 방법이다. 따라서 LOMI 제염제의 주성분인 바나듐은 대부분 재사용이 되지 않고 있으며, 착화제도 약 반이상이 음극실로 바나듐-착화물 형태로 전기투석되기 때문에 착화제의 절반 이하만 재생이 되는 방법이다. 또한, 상기 미국 특허기술은 제염폐액중 양이온을 음극실로 전기투석시켜 침전이 억제된 조업조건 하에서 음극판에 전착시켜 폐기물로 포집처리하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 미국 특허 기술은 느린 전착반응과 낮은 전착효율 및 전착물의 탈착 등으로 전기투석 전류밀도가 낮고 음극액에 투석된 제염제를 재사용할 수가 없다. 본 발명은 음극실로 전기투석된 제염제 주성분인 바나듐과 착화제를 재생시키는 공정 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 특징은 음극폐액을 재생시켜 다시 제염에 반복 사용하므로 제염후 발생되는 방사성폐기물양을 현저하게 줄일 수 있으며, 느린 전착반응에 제약을 받아 조업을 할 필요가 없기 때문에 전기투석 전류밀도를 높이기가 용이하다. 또한, 본 발명의 특징은 침전을 활성화시킬 수 있는 조업조건에서 바나듐은 안정한 착화물로 존재하는 반면 제염에 의해 발생된 양이온은 수산화물로 쉽게 침전하는 성질을 이용한 것이다. 따라서 미국 특허기술에서는 침전물이 음극판에 침적되어 전착효율이 저하되는 것을 막기 위하여 침전이 억제되는 조업범위를 사용하였으나, 본 발명에서는 이와는 달리 침전이 발생되는 조업범위를 택하였고 음극실에 초음파나 물리적 제염장치를 설치하여 음극판에 침전물의 부착을 억제시키고 전착물도 탈착시켰다. 특히, 음극판 전착물은 탈착이 용이한 수지상 형태로 전착되는 것을 실험을 통해 알았고 이 성질을 이용하여 음극판의 전착물을 제염하는 공정을 도입하였으며 음극판이 재사용되기 때문에 미국 특허 공정과는 달리 음극판이 제염 폐기물로 배출되지 않는다. 본 발명에서는 물의 전기분해에 의한 산도 조정으로 알카리분위기로 바꾸어 방사성폐기물인 음극액내 양이온을 수산화물 형태의 침전물로 만들기 때문에 수산화칼슘 같은 화학제에 의한 침전물과는 달리 침전물의 점도가 낮아 분리 및 처리가 용이하며 별도의 침전제를 첨가할 필요가 없는 장점이 있다. 본 발명에서 침전물과 탈착된 전착물 입자는 여과, 원심분리나 침강방법을 사용하여 제거하며 남은 음극액은 농축된 LOMI 제염제로 회수한다. 이때 회수된 음극액은 필요시 산화가를 조정한 후 재생된 착화제와 혼합하여 제염제로 재사용할 수 있다. 이하 발명의 요지를 상세히 설명하면 다음과 같다. 양이온만 선택적으로 투과시키는 특성을 갖는 두장의 막 사이에 양이온교환수지를 충전시키고 양극과 음극 사이에 위치시킨 수지충전식 전기투석조의 두 전극 사이에 직류전류를 흐르게 하고 두장의 막 사이에 양이온교환수지층에 오염페액을 흐르게 하면, 폐액내 방사성 양이온종을 포함한 모든 양이온종이 양이온교환막을 투과하여 음극실로 전기투석된다. 이때 양극실에서는 백금양극이나 백금계열 금속으로 코팅된 DSA 양극을 사용하고 양극액을 산성으로 유지시켜 주면 물의 전기분해 반응에 의해 수소이온이 게속 생성되어 중앙부 수지층으로 전기투석된다.The treatment of decontamination waste liquid after the completion of conventional chemical decontamination is desalted by passing through an ion exchange resin layer. The resulting waste ion exchange resin is disposed after it is immobilized by immobilization media such as polymers, asads and cement, and thus is used to remove contaminants compared to the amount of contaminants present in the decontamination liquid. The amount of radioactive waste is enormous, and further, the amount of radioactive waste to be disposed of at the time of immobilizing the used waste resin is further increased. Therefore, in order to use the storage space of the repository that is constructed at a huge cost, the technology to make the amount of radioactive waste to be disposed as small as possible before disposal is required. Most chemical decontamination methods use complexing agents as decontamination agents and the decontamination agents used for decontamination become radioactive waste after decontamination. Therefore, researches to reduce the concentration of chemicals such as complexing agents used for decontamination to reduce decontamination waste generated after decontamination or to reduce the amount of decontamination agents by regeneration of decontamination agents have become a major concern in the development of decontamination technology. Low Oxidation State Metal Ion (LOMI) decontamination using vanadium and picolinate complexing agents is one of the primary chemical decontamination methods used in nuclear power plants worldwide. Recently, to reduce decontamination fluid at LOMI decontamination plant, waste regeneration method was developed by resin-filled electrodialysis method and registered as U.S. Patent No. 5,078,842 (Wood et al.) In 1992, and pilot scale decontamination solution regeneration test result was announced. (EPRI Report, EPRI NP-7277, 1991). The US patent technology is a method of reusing only the complexing agent that has passed through the resin layer can not reuse the vanadium and the complexing agent electrodialysis in the cathode chamber as a decontamination agent. Therefore, most of the vanadium, which is the main component of LOMI decontamination agent, is not reused, and since more than half of the complexing agent is electrodialyzed in the form of vanadium-complex into the cathode chamber, only less than half of the complexing agent is regenerated. In addition, the US patent technology uses a method of electrodialysis of the cation in the decontamination waste solution into the cathode chamber and electrodeposition on the negative electrode plate under the operating conditions in which precipitation is suppressed to be collected as waste. However, U.S. patented technology has low electrodialysis current density due to slow electrodeposition reaction, low electrodeposition efficiency and desorption of electrodeposition and cannot reuse the decontamination agent dialyzed in the catholyte. The present invention relates to a process and apparatus for regenerating a complexing agent with vanadium which is a main component of a decontamination agent electrodialyzed into a cathode chamber. The characteristics of the present invention is to regenerate the cathodic waste solution and use it again for decontamination, thereby significantly reducing the amount of radioactive waste generated after decontamination, and increasing the electrodialysis current density because there is no need to operate due to the slow electrodeposition reaction. Is easy. In addition, a feature of the present invention is that vanadium is present as a stable complex under operating conditions capable of activating precipitation, whereas cations generated by decontamination are easily precipitated with hydroxides. Therefore, in the US patent technology, although the sediment is deposited on the negative electrode plate, an operating range in which sediment is suppressed is used to prevent the electrodeposition efficiency from being lowered. In the present invention, however, an operating range in which sediment is generated is selected. The apparatus was installed to inhibit the deposition of deposits on the negative electrode plate and to desorb the electrodeposits. In particular, the negative electrode plate electrodeposited electrode was found to be electrodeposited in the form of a resin which is easily detachable, and the process was used to decontaminate the electrodeposite of the negative electrode plate using this property. It is not discharged as waste. In the present invention, since the acidity is adjusted by the electrolysis of water, the cation in the catholyte, which is a radioactive waste, is converted into hydroxide form, so that the precipitate is low in viscosity, unlike chemical precipitates such as calcium hydroxide. There is no need to add a separate precipitant. In the present invention, the precipitated and desorbed particles are removed by filtration, centrifugation or sedimentation, and the remaining catholyte is recovered by concentrated LOMI decontamination agent. At this time, the recovered catholyte may be reused as a decontamination agent after mixing with the regenerated complexing agent after adjusting the oxidation value if necessary. Hereinafter, the gist of the present invention will be described in detail. A cation exchange resin is charged between two membranes having a selective permeation of only cations, a direct current flows between two electrodes of a resin-filled electrodialysis tank positioned between the anode and the cathode, and a cation exchange resin layer between the two membranes. When the contaminated effluent flows, all cationic species including radioactive cationic species in the waste liquid pass through the cation exchange membrane and are electrodialyzed into the cathode chamber. At this time, in the anode chamber, a DSA anode coated with a platinum anode or a platinum-based metal is used, and when the anolyte solution is kept acidic, hydrogen ions are continuously generated by electrolysis of water and electrodialyzed into the central resin layer.

본 발명에 의해 오염페액을 처리하는 동안 음극실에서는 음극판에 장착된 발진자로 부터 발생되는 초음파나 물리적 교반장치에 의한 난류 발생으로 음극실로 전기투석된 양이온이 음극판에 전착된 것을 탈착시켜 주며 침전 수산화물의 음극판 부착을 억제시켜 준다. 또한, 본 발명은 음극반응에 의해 전기화학적으로 생성된 수산음이온 농도를 높여 음극액의 pH를 알카리성으로 변화시켜 준다. 이때 음극액으로 전기투석된 방사성 양이온 및 페 금속이온은 침전 수산화물로 되며 여과기, 원심분리기 또는 침강조를 통과시켜 제거하고,전해환원시켜 만든 음극액과 수지충전식 전기투석조를 통과하여 나온 오염물질이 제거된 오염제거용액은 오염제거에 재사용한다.During the treatment of the contaminated waste liquid according to the present invention, the cathode chamber desorbs electrodeposited cations electrodialyzed into the cathode chamber due to the generation of turbulence by ultrasonic or physical stirring device generated from the oscillator mounted on the cathode plate. Suppresses the negative plate. In addition, the present invention increases the pH of the hydroxide anion produced electrochemically by the cathode reaction to change the pH of the catholyte alkaline. At this time, the radioactive cations and the ferrous ions electrolysed with catholyte are precipitated hydroxides and are removed by passing through a filter, centrifuge or sedimentation tank. Remove the decontamination solution and reuse it for decontamination.

따라서 폐기처분시킬 방사성폐기물은 대부분이 착화제 등과 같은 유기물이 거의 없는 방사성 양이온 및 폐 금속이온 침전물 입자상태로 되기 때문에 처분안전성이 향상되며, 제염제와 음극판의 재사용으로 제염폐기물양이 기존의 방법보다 현저하게 적어진다. 그리고 오염제거제를 재생시켜 반복 사용하기 때문에 오염제거제의 절대 사용량이 감소되므로 화학제염이 종료된 후 최종적으로 분해시켜 처리해야 할 착화제양이 줄어들 뿐만 아니라 폐기처분시킬 방사성폐기물 용적이 크게 감축되므로 제염의 경제성을 크게 향상시킬 수 있다. 첨부된 도면을 이용하여 좀더 상세히 설명하면 아래와 같다. 본 발명에 의한 수지충전식 전기투석을 이용한 양이온함유 페액처리 방법에 있어서 투석된 음극실 폐기물 분리 및 제염제 재생공정 및 장치(제1도)는 초음파발진자(1)가 장착된 수지충전식 전기투석조(8), 여과기(21), 음극액저장조(17), 음극액펌프(14), 음극재생액 저장조(19) 및 pH측정/감시부(24,25,26)로 구성된 것을 사용한다.Therefore, since most of the radioactive waste to be disposed of is in the form of radioactive cations and waste metal ion sediment particles which are almost free of organic substances such as complexing agents, the disposal safety is improved, and the amount of decontamination waste is increased by the reuse of the decontamination agent and the negative electrode plate. Significantly less And since the absolute amount of the decontamination agent is reduced because the decontamination agent is regenerated and used repeatedly, the amount of complexing agent to be finally decomposed and treated after the completion of chemical decontamination is reduced, as well as the volume of radioactive waste to be disposed of is greatly reduced. Can greatly improve. When described in more detail with reference to the accompanying drawings as follows. In the cation-containing effluent treatment method using the resin-filled electrodialysis according to the present invention, the dialysis chamber waste separation and decontamination regeneration process and apparatus (FIG. 1) are a resin-filled electrodialysis tank equipped with an ultrasonic oscillator (1). 8), a filter 21, a catholyte reservoir 17, a catholyte pump 14, a cathode regeneration solution reservoir 19, and a pH measurement / monitoring unit 24, 25, 26 are used.

초음파발진자(1)가 장착된 수지충전식 전기투석조(8)는 음극판(2)의 외부에 초음파발진자(1)를 붙여 오염폐액의 전해처리시 음극(2)표면에 방사성핵종 및 유해 금속이온이 음극(2)에서 전해 환원반응에 의해 전착되는 것을 초음파가 억제시켜 준다. 초음파발진자(1)가 장착된 전기투석조(8)의 음극실(3)에 설치되는 음극(2)의 재료는 음극 환원반응에서 일어나는 수소발생 반응에 대한 과전압이 큰 재료인 납,아연 또는 가공성 등을 고려할 경우 스테인레스강 등을 사용한다.The resin-filled electrodialysis tank 8 equipped with the ultrasonic oscillator 1 attaches an ultrasonic oscillator 1 to the outside of the negative electrode plate 2 so that radionuclides and harmful metal ions Ultrasonic waves suppress the electrodeposition by the electrolytic reduction reaction in the cathode (2). The material of the negative electrode 2 installed in the negative electrode chamber 3 of the electrodialysis tank 8 equipped with the ultrasonic oscillator 1 is lead, zinc or workability, which is a material having a large overvoltage for the hydrogen evolution reaction occurring in the cathode reduction reaction. Consider stainless steel, etc.

수지충전식 전기투석조(8)의 음극실(3)에서 양이온교환막(11)과 음극(2)이 직접 접촉되는 것을 방지하고, 음극액이 음극실(3)로 순환될 때 음극(2)표면이나 양이온교환막(11)의 표면에는 일반적으로 흐름조건에서 발생되는 확산경계층이 형성되는데, 이 확산경계층이 두께를 감소시켜 경계층에서의 물질전달 저항을 감소시킬 목적으로 음극실에서의 음극용액의 교란을 발생시키기 위하여 폴리에틸렌이나 테프론재료로 된 그물망 구조를 갖는 스페이서 스크린(27)을 음극실(3)에 삽입시켜 사용한다.The cation exchange membrane 11 and the cathode 2 are prevented from directly contacting each other in the cathode chamber 3 of the resin-filled electrodialysis tank 8, and the surface of the cathode 2 when the cathode liquid is circulated to the cathode chamber 3 On the surface of the cation exchange membrane 11, a diffusion boundary layer, which is generally generated under flow conditions, is formed. The diffusion boundary layer reduces disturbance of the negative electrode solution in the cathode chamber in order to reduce the thickness of the material transfer resistance in the boundary layer. In order to generate, the spacer screen 27 having a mesh structure made of polyethylene or Teflon material is inserted into the cathode chamber 3 and used.

본 발명에 의해 수지충전식 전기투석조(8)의 음극액은 음극액내 존재하는 수소이온의 총농도를 pH측정/감시부 -pH 전극(24), pH측정기(25) 및 기록계(26)를 이용하여 연속적으로 감시할 수 있고, 필요에 따라 산을 첨가하여 임의로 조절할 수 있어 오염폐액의 처리가 진행중일때에는 pH5 이하의 산성분위기를 유지시키다가 오염폐액이 거의 모두 처리되는 종료시점에 이르렀을 때, 음극액내 존재하던 수소이온의 자리를 전기투석된 양이온종으로 모두 대체시킨다. 이로인해 음극액의 pH가 산성에서 중성영역으로 이동하면 중성이나 앙카리성에서 일어나는 물의 전기분해 음극반응을 이용하여 별도의 침전용 알카리성염 등과 같은 화학약품의 첨가 없이 전기화학적으로 수산이온을 계속 생성시켜 음극액을 pH 10이상의 알카리성 분위기로 만들어 줄 수 있어 (제2도)이때 음극액중에 존재하는 방사성핵종이나 유해금속이온종을 수산화물형태의 침전물로 만들어 준다.In the catholyte of the resin-filled electrodialysis tank 8 according to the present invention, the total concentration of hydrogen ions present in the catholyte is measured using a pH measuring / monitoring unit -pH electrode 24, pH meter 25, and recorder 26. It can be continuously monitored, and can be arbitrarily adjusted by adding acid as needed.When the treatment of the contaminated waste liquid is in progress, it maintains the acid content of pH5 or less and reaches the end point when almost all the contaminated waste liquid is treated. Replace all the sites of hydrogen ions in the catholyte with electrodialyzed cationic species. As a result, when the pH of the catholyte is shifted from acidic to neutral, electrolytic cathodic reactions of water occurring in neutral or alkaline conditions are used to continuously produce hydroxide ions without the addition of chemicals such as alkaline salts for precipitation. Catholyte can be made into alkaline atmosphere with pH above 10 (Figure 2). At this time, radionuclide or harmful metal ion species in catholyte is made into hydroxide-type precipitate.

본 발명에서 방사성물질이나 유해 금속이온이 함유된 오염페액은 특히, 원자로의 일차계통 내부표면, 사용후핵연료의 피복관 외부표면이나 사용후핵연료 수송용기 내부표면의 제염후 나오는 오염제거용액이며, 이 오염제거용액에는 주로 코발트 -60등과 같은 방사화된 방사성물질, 철, 니켈, 크롬, 바나듐이온 등의 금속이온과 더불어 개미산 등 수용성 유기산 또는 피콜린산 등 착화제가 저농도 상태로 함유되어 있다.In the present invention, the contaminated fluid containing a radioactive substance or a toxic metal ion is a decontamination solution that comes out after decontamination of the inner surface of the primary system of the reactor, the outer surface of the cladding tube of the spent fuel, or the inner surface of the spent fuel transport container. The removal solution mainly contains radioactive radioactive materials such as cobalt-60, metal ions such as iron, nickel, chromium and vanadium ions, and complexing agents such as water-soluble organic acids such as formic acid or picolinic acid in low concentrations.

처리할 오염폐액이 오염제거용액이고 오염제거제 유효성분이 낮은 산화상태에서 불안정한 금속이온, 즉 바나듐 +2가 이온인 경우, 오염폐액처리 종료시점에서 음극액의 pH를 전기화학적인 방법으로 바꾸어 음극액의 pH가 중성이 되었을 때 음극액을 음극액저장조(17)로 재순환시키지 않고 유로를 바꾸어 수지충전식 전기투석조(8)의 음극실(3)을 통과해 나오는 음극액을 여과기나 원심분리기(21)를 통과시켜 음극재생액 저장조(19)로 보낸다. 이때 방사성 양이온과 유해 금속이온은 알카리성 분위기에서 침전물 입자상태로 만들어져 여과기(21)에서 제거되고, 음극반응에 의해 제염제 유효성분인 바나듐이온이 높은 산화상태(+3가)에서 낮은 산화상태(+2)로 환원되어 재생된 오염제거용액이 만들어져 다음 단계의 제염에 사용한다. 다음의 실시예는 본 발명을 수행하는 방식을 제시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다.If the contaminant waste to be treated is a decontamination solution and an unstable metal ion, ie, vanadium +2, is present in the oxidation state where the decontaminant active ingredient is low, change the pH of the catholyte by electrochemical method at the end of the contaminant waste treatment. When the pH becomes neutral, the catholyte that passes through the cathode chamber 3 of the resin-filled electrodialysis tank 8 by changing the flow path without recirculating the catholyte into the catholyte storage tank 17 is filtered or centrifuge 21. It passes through the cathode regeneration liquid storage tank (19). At this time, the radioactive cation and the harmful metal ion are made into precipitate particles in alkaline atmosphere and removed from the filter 21, and the low oxidation state (+ trivalent) in the high oxidation state (+ trivalent) of vanadium ion, which is an effective decontamination agent, is caused by the cathodic reaction. The decontamination solution regenerated by 2) is made and used for decontamination in the next step. The following examples are intended to present a way of carrying out the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

[실시예]EXAMPLE

수지가 충전된 전기투석조는 나피온(Nafion) 양이온교환막을 사용하여 3개의 실로 구분된 구조이다. 이때 각실을 구분해 주고 용액의 누출을 방지하기 위해 실리콘고무판 가스켓을 사용하여 필터프레스 형태로 조여준다. 양극실 및 음극실에는 폴리에틸렌 스크린 스페이서를 삽입한다. 시험에 사용된 양이온교환수지는 수소이온형, IRN-77수지이다. 오염페액의 재생처리 시험에 사용한 오염제거폐액내 V(Ⅲ) 이온농도가 6mM, Fe(II)이온 농도는 4.8mM, Co(II)가 미량 첨가되고 바나듐대 착화제(피콜리네이트)의 비가 1:3이다.The resin-filled electrodialysis tank is divided into three yarns using a Nafion cation exchange membrane. At this time, each room is separated and tightened in the form of filter press using a silicone rubber gasket to prevent leakage of solution. A polyethylene screen spacer is inserted into the anode chamber and the cathode chamber. The cation exchange resin used in the test is a hydrogen ion type IRN-77 resin. The V (III) ion concentration in the decontamination waste liquid used for the regeneration treatment test of the contaminated waste liquid was 6 mM, the Fe (II) ion concentration was 4.8 mM, and a small amount of Co (II) was added and the ratio of vanadium to complexing agent (picolinate) 1: 3.

수지충전식 전기투석조의 음극실을 순환하는 음극액은 0.1노르말농도의 황산을 사용하여 오염제거폐액을 처리하는 시험을 전류밀도 80mA/cm2, 오염폐액 공급유량 2ml/min에서 실시한다. 이때 개미산 및 개미산 나트륨염을 음극액으로 사용한 경우도산음극액을 사용한 결과와 유사하다. 오염제거폐액 처리 시험중 음극판에 붙어 있는 초음파발진기에 의해 초음파를 발생시키고 또한, 음극액의 pH를 계속적으로 측정하며 기록계를 사용하여 기록한다. 수지가 충전된 전기투석조의 수지층을 통과해 나오는 양이온종이 제거된 재생액을 일정시간 간격으로 시료채취하여 정량 분석한다. 제2도는 오염제거폐액의 처리가 진행되는 동안 음극액의 pH변화를 연속적으로 측정한 결과를 보여주는 것이다. 이와같이 음극액의 pH가 산성에서 알카리성으로 변화되는 원인은 음극반응이 다음과 같이 진행되기 때문이다. 음극액이 중성이거나 염기성일 경우에 음극반응은 물이 전기분해되는 반응으로 인해 수산음이온(OH-)이 생성된다.The catholyte circulating in the cathode chamber of a resin-filled electrodialysis tank is treated with a 0.1 normal concentration of sulfuric acid to treat the decontamination waste liquid at a current density of 80 mA / cm2 and the contaminant waste flow rate of 2 ml / min. The use of formic acid and sodium formic acid salt as catholyte is similar to the result of using cathodic acid. During the decontamination waste treatment test, ultrasonic waves are generated by an ultrasonic oscillator attached to the negative electrode plate, and the pH of the catholyte solution is continuously measured and recorded using a recorder. The regeneration solution from which the cation species are removed from the resin layer of the resin-filled electrodialysis tank is sampled at regular intervals and quantitatively analyzed. Figure 2 shows the results of continuously measuring the pH change of the catholyte during the treatment of the decontamination waste solution. The reason why the pH of the catholyte is changed from acidic to alkaline is because the cathodic reaction proceeds as follows. A negative electrode when the catholyte one neutral or basic reaction is the hydroxyl anion water due to electrolytic reactions (OH -) are generated.

한편, 오염폐액의 처리조업중 음극실로 전기투석된 양이온종의 일부는 음극표면에서 아래 반응식과 같이 전해환원될 수 있다.Meanwhile, some of the cationic species electrodialyzed into the cathode chamber during the treatment operation of the contaminated waste liquid may be electrolytically reduced as shown in the following reaction formula on the surface of the cathode.

철이나 코발트와 같은 표준 산화환원전위가 작은 이온종은 전기투석시 제공되는 큰 음극전위 상태에서는 위와같은 금속이온의 전해환원 반응식에 의해 음극표면에 전착될 수 있으나, 본 발명에 의한 초음파를 음극실에 가할 경우 음극표면에 형성되는 전착층은 초음파에 의해 탈리되어 음극액중에 존재한다 그리고 음극액내 철이나 코발트이온은 본 발명에 의한 오염폐액의 처리가 진행되는 조업조건에서는 음극액의 pH가 산성이므로 일부가 전착될 수 있지만 대부분 이온상태로 존재하며, 오염페액 처리 종료싯점에서 음극액이 알카리성으로 바뀌면 수산화물 형태의 침전물을 형성한다.Ion species having a small standard redox potential such as iron or cobalt may be electrodeposited on the surface of the cathode by the electrolytic reduction scheme of metal ions as described above in the large cathode potential provided during electrodialysis. The electrodeposited layer formed on the surface of the cathode is desorbed by ultrasonic waves and is present in the catholyte. And the iron or cobalt ions in the catholyte are acidic under the operating conditions in which the contaminated waste solution is processed according to the present invention. Although some may be electrodeposited, they are mostly in an ionic state, and the catholyte turns alkaline at the end of the contaminated effluent treatment, forming a hydroxide-like precipitate.

본 실시예에서 음극실로 전기투석된 양이온종의 양을 시료채취하여 여과후 정량분석한 결과(제3도) 전기투석된 양이온 중 바나듐과 나트륨이온은 음극액의 pH가 산성에서 알카리성으로 바뀐 이후에도 용액중에 계속 존재한다. 그러나 철이나 코발트 이온 등은 산성 영역에서는 용액중에 존재하였으나 알카리성으로 바뀐 뒤의 시료에는 용액중에 이온상태로 존재하지 않는다. 이것은 이들 이온종이 알카리분위기 하에서 모두 수산화물 형태의 고체입자로 바뀌었기 때문이다.In the present embodiment, the amount of cationic species electrolysed into the cathode chamber was sampled, filtered and quantitatively analyzed (FIG. 3). The vanadium and sodium ions in the electrodialyzed cations were maintained even after the pH of the catholyte changed from acidic to alkaline. Will continue to exist. Iron and cobalt ions, however, existed in solution in the acidic region, but do not exist in ionic state in the sample after being converted to alkaline. This is because these ionic species have all been converted into solid particles in hydroxide form in the alkaline atmosphere.

음극액의 pH가 증가하면 음극액의 색깔변화도 관찰된다.As the pH of the catholyte increases, the color change of the catholyte is also observed.

음극액은 짙은 갈색으로 변하여 그후 pH 7 이전까지는 공급액인 오염제거폐액의 색깔과 같은 흑갈색을 나타낸다. 음극액의 pH값이 7이후 급격히 증가하여 pH12이후부터는 음극액의 색깔이 회색빛을 띠면서 고형물 입자가 형성된 현탁액 상태로 바뀐다. 시험이 끝난 뒤 음극액을 방치시키면 침전물이 형성된다. 음극액이 갈색으로 발색됨을 보여주고 바나듐이온이 알카리 상태에서 침전되지 않고 용액내 존재하는 결과들로 부터 음극액내에는 착화제인 피콜리네이트가 존재함을 확인할 수 있다.The catholyte turns dark brown and is dark brown the same color as the feed decontamination waste until pH 7. The pH value of the catholyte rapidly increased after 7, and after pH12, the color of the catholyte was changed to a suspension state in which solid particles were formed. After the test, the catholyte is left to form a precipitate. It can be seen that the catholyte is brown and the vanadium ion is not precipitated in the alkaline state, and the presence of the complexing agent picolinate is present in the catholyte.

따라서, 폐액내 존재하는 피콜리네이트는 오염폐액 처리시 바나듐이온과 착화물상태로 함께 동반되어 음극실로 전기투석된다. 이것은 수지충전식 전기투석조를 통과해 나온 여액의 pH가 1.8정도이고 이 pH값에서 폐액내 바나듐-피콜리네이트 착화물의 대부분은 VIII(Pic)2 +상태로 존재(제4도)하는 결과로 부터 확인된다. 양이온교환막의 투과선택 특성상 일반적으로 피콜리네이트 등과 같은 음이온은 양이온교환막 내부구조에 붙어 있는 음이온작용기의 정전기적 반발력에 의해 배제되어 양이온교환막을 투과할 수 없으나, 바나듐이온 등과 착화물을 형성할 경우 +3가의 바나듐이온에-1가의 피콜리네이트 1개 또는 2개가 결합하면 이 착화물은 +2가 또는 +1가 상태가 되므로 전기투석시 양이온교환막을 투과할 수 있었던 것으로 판단된다.Therefore, the picolinate present in the waste liquid is accompanied with vanadium ions in a complexed state in the treatment of the contaminated waste liquid and electrodialyzed into the cathode chamber. This is the pH of that has already been run through the resin rechargeable electrodialysis crude filtrate was 1.8 degree, and at a pH value of the waste liquid within the vanadium-most water picolinate ignited as a result of the presence (FIG. 4) with V III (Pic) 2 + state Is confirmed. Due to the permeation selectivity of the cation exchange membrane, anions such as picolinate are generally excluded by the electrostatic repulsion of the anion functional groups attached to the internal structure of the cation exchange membrane, and thus cannot penetrate the cation exchange membrane. When one or two monovalent picolinates are bonded to trivalent vanadium ions, the complex becomes +2 or +1, and thus, the complex may be able to penetrate the cation exchange membrane during electrodialysis.

음극액으로 개미산 및 개미산염을 사용하고 본 실시예와 같은 오염제거폐액을 본 발명에 의한 공정 및 장치를 사용하여 처리할 경우, 바나듐이온은 대부분 VIII(Pic)2 +착화물상태로 음극실로 전기투석되기 때문에 바나듐이온을 음극실에서 전해환원시키면 바나듐 +2가 상태가 오염제거용액으로 재생되어 재사용할 수 있다. 또한 본 발명에 의해 재생처리중 침전제 등과 같은 화학약품의 첨가 없이 전기화학적 방법에 의해 음극액의 pH를 산성에서 알카리성으로 용이하게 증가시킬 수 있어, 철 및 코발트-60등 방사성 양이온과 폐 금속이온종을 수산화물 형태의 침전물로 만들어 여과기 등을 통과시켜 쉽게 제거할 수 있다.When formic acid and formate are used as catholyte and the decontamination waste solution as in the present example is treated using the process and apparatus according to the present invention, vanadium ions are mostly transferred to the cathode chamber in the form of V III (Pic) 2 + complex. Because electrodialysis, electrolytic reduction of vanadium ions in a cathode chamber allows the vanadium +2 to be regenerated and reused as a decontamination solution. In addition, the present invention can easily increase the pH of the catholyte from acidic to alkaline by electrochemical method without the addition of chemicals such as precipitants during the regeneration process, radioactive cations such as iron and cobalt-60 and waste metal ion species It can be easily removed by making a precipitate in the form of hydroxide through a filter or the like.

따라서 본 발명에 의한 수지충전식 전기투석을 이용한 양이온함유 폐액처리 방법에 있어서 투석된 음극실 폐기물 분리 및 제염제 재생방법 및 장치는 오염제거폐액으로 부터 오염을 제거하고 음극실 폐액을 재생시켜 오염제거제로 다시 사용할 수 있어 제염에 의해 발생되는 방사성폐기물의 감용효율을 증가시키므로 화학제염의 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, in the cationic waste-treatment method using the resin-filled electrodialysis according to the present invention, the dialysis chamber waste separation and decontamination method and apparatus remove the contamination from the decontamination waste and regenerate the cathode chamber waste as a decontamination agent. It can be reused, which increases the efficiency of radioactive waste generated by decontamination, thereby greatly improving the economics of chemical decontamination.

Claims (6)

수지충전식 전기투석조의 양이온만 선택·투과하는 두장의 막 사이에 양이온교환수지를 충전하고, 상기 수지충전식 전기투석조의 두 전극 사이에 직류전류를 흐르게 함과 동시에, 상기 양이온교환수지층에 오염폐액을 흐르게 하여 모든 양이온을 음극실로 전기투석되게 한 다음, pH를 상승시켜 전기투석된 방사성 양이온 및 폐금속이온을 침전수산화물로 만들어 폐기물을 분리하는 전기투석공정과, 상기 전기투석공정중 발생되는 침전 수산화물의 음극판 부착과 음극판에 전착된 전착물 입자를 초음파 및 물리적 교반장치에 의한 난류발생으로 억제 및 탈착하는 초음파 제염공정 및 물리적 제염공정과, 상기 수지충전식 전기투석조의 음극실내 음극액 pH 총농도를 연속측정하는 pH측정공정과, 상기 음극실의 음극액내에 존재하는 침전 수산화물과 전착물 입자를 여과기, 원심분리기 또는 침강조를 이용하여 제거하는 여과공정을 포함하여 전해환원시켜 만든 음극액과, 수지충전식 전기투석조를 통과하여 오염물질이 제거된 오염제거용액을 오염제거에 재사용하는 것을 특징으로 하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법.The cation exchange resin is filled between two membranes for selecting and passing only the cation of the resin-filled electrodialysis tank, a DC current flows between the two electrodes of the resin-filled electrodialysis tank, and the contaminated waste solution is applied to the cation exchange resin layer. Electrolysis of all the cations into the cathode chamber, and then raising the pH to make the precipitated hydroxides of the electrodialyzed radioactive cations and waste metal ions, and to separate the wastes. Ultrasonic decontamination process and physical decontamination process for suppressing and desorption of electrodeposited particles attached to the negative electrode plate and electrodeposited particles on the negative electrode plate by ultrasonic and physical stirring device, and the total concentration of the catholyte pH in the negative electrode chamber of the resin-filled electrodialysis tank PH measurement process, and the precipitated hydroxide and the electrodeposition present in the catholyte of the cathode chamber Re-use of the catholyte produced by electrolytic reduction, including the filtration process to remove particles using a filter, centrifuge or sedimentation tank, and the decontamination solution from which contaminants have been removed through the resin-filled electrodialysis tank A decontaminant regeneration method comprising separation of a cathode chamber waste by resin-filled electrodialysis. 제1항에 있어서, 상기 전기투석조의 음극판 외부에 초음파 발진자를 붙여 페액의 전해처리시 음극표면에 전착된 방사성핵종 및 유해금속이온을 초음파에 의해 탈리시키는 것을 특징으로 하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법.The resin-charged electrodialysis method according to claim 1, wherein an ultrasonic oscillator is attached to the outside of the negative electrode plate of the electrodialysis tank to remove radionuclides and toxic metal ions electrodeposited on the negative electrode surface by ultrasonic waves during electrolytic treatment of waste fluid. Decontamination method comprising the separation of the cathode chamber waste. 제1항에 있어서, 상기 초음파발진자가 장착된 수지충전식 전기투석조의 음극실에 설치된 음극은 음극 환원반응에서 수소발생 반응의 과전압이 큰 재료인 납,아연 또는 가공성이 좋은 스테인레스강을 사용하고, 음극액은 수소이온의 총농도를 임의로 조절하여 폐액의 처리가 진행중일때에는 pH5 이하의 산성분위기를 유지시키다가 폐액처리 종료시점에 이르렀을 때, 음극액내 수소이온이 투석된 양이온종으로 모두 대체되면 중성이나 알카리성에서 일어나는 물의 전기분해 음극반응을 이용하여 별도의 침전용 화학약품의 첨가없이 전기화학적으로 음극액을 pH 10이상의 알카리성 분위기로 만들어 주어, 음극액중에 존재하는 방사성핵종이나 폐금속이온종을 수산화물형태의 침전물로 형성시키는 것을 특징으로 하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법.The negative electrode installed in the negative electrode chamber of the resin-filled electrodialysis tank equipped with the ultrasonic wave oscillator is made of lead, zinc or stainless steel having good processability in a hydrogen reduction reaction in a cathode reduction reaction. The solution arbitrarily adjusts the total concentration of hydrogen ions to maintain an acidic atmosphere of pH 5 or less when the waste liquid is being processed, and when the waste liquid reaches the end of the treatment, neutralizes when all of the hydrogen ions in the catholyte are replaced with dialysis cationic species. Hydrolysis of radionuclides or waste metal ions in the catholyte by electrochemically making the catholyte into an alkaline atmosphere of pH 10 or above without the addition of a separate precipitation chemical Cathode by resin-filled electrodialysis, characterized in that formed into a precipitate in the form Decontamination agent reproducing method comprising a waste separation. 제1항 내지 제3항의 어느 한항에 있어서, 일부 또는 전체공정을 사용하여 원자력발전소 일차계통 제염이나 사용후 핵연료 수송용기 제염을 하는 것을 특징으로 하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법.The cathode chamber waste separation according to any one of claims 1 to 3, wherein the primary system decontamination or the spent fuel transport vessel decontamination is carried out using a part or whole process. Decontamination method to do. 제1항 내지 제3항의 어느 한항에 있어서, 일부 또는 전체공정을 사용하여 양이온을 함유한 방사성폐액이나 일반 산업폐액 또는 폐수지를 처리하는 것을 특징으로 하는 수지충전식 전기투석법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생방법.The cathode chamber waste separation by the resin-filled electrodialysis method according to any one of claims 1 to 3, wherein a part or the whole process is used to treat the radioactive waste liquid containing the cation, the general industrial waste liquid or the waste resin. Decontamination method comprising a. 음극에서의 전해 환원반응시 음극 표면에 방사성 핵종 및 유해금속이온이 전착되는 것을 방지하는 초음파발진자(1)가 음극판(2) 외부에 장착되고, 음극실내에 음극용액의 교란을 발생시키는 그물망 구조의 스페이서 스크린(27)이 삽입된 수지충전식 전기투석조(8)와, 상기 전기투석조(8)와 연결되어 전기투석조(8)의 음극액내에 존재하는 수소 이온의 총농도를 연속적으로 감시하는 pH측정/감시부 (24,25,26)와, 상기 pH 측정/감시부(24,25,26)를 사이에 두고 전기투석조(8)와 연결되며, 전기투석조(8)내를 순환하는 음극액이 저장되는 음극액저장조(17)와, 상기 pH측정/감시부(24,25,26)를 사이에 두고 전기투석조(8)와 연결되고, 전기투석조(8)에서 전기투석된 방사성 양이온 및 폐 금속 이온의 침전 수산화물을 제거하는 여과기(21)와, 상기 여과기(21)와 연결되고, 여과기(21)를 통과하여 나오는 음극액이 저장되는 음극재생액 저장조(19)와, 상기 음극재생액 저장조(19) 및 음극액저장조(17)와 연결·설치되어 전기투석조(8)의 음극실내로 음극액을 공급하는 음극액펌프(14)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 수지충전식 전기투석 방법에 의한 음극실 폐기물 분리를 포함하는 제염제 재생 장치.Ultrasonic oscillator (1) is installed on the outside of the negative electrode plate (2) to prevent electrodepositing of radionuclides and harmful metal ions on the surface of the negative electrode during the electrolytic reduction reaction at the negative electrode, and has a mesh structure that causes disturbance of the negative electrode solution in the negative electrode chamber. A resin-filled electrodialysis tank 8 with a spacer screen 27 inserted therein, and connected to the electrodialysis tank 8 to continuously monitor the total concentration of hydrogen ions present in the catholyte of the electrodialysis tank 8 It is connected to the electrodialysis tank 8 with the pH measuring / monitoring part 24, 25, 26 and the pH measuring / monitoring part 24, 25, 26 interposed therebetween, and circulates in the electrodialysis tank 8. The catholyte storage tank 17, in which the catholyte is stored, is connected to the electrodialysis tank 8 with the pH measurement / monitoring portions 24, 25, and 26 therebetween, and electrodialysis in the electrodialysis tank 8 A filter 21 for removing precipitated hydroxides of radioactive cations and waste metal ions, and connected to the filter 21, Connected to and installed with the negative regeneration solution storage tank 19, the negative regeneration solution storage tank 19, and the negative regeneration solution storage tank 19 and the catholyte storage tank 17 is stored in the negative electrode chamber of the electrodialysis tank (8) And a catholyte pump (14) for supplying a catholyte to the cathode.
KR1019950014643A 1995-06-02 1995-06-02 Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis KR0148088B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950014643A KR0148088B1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950014643A KR0148088B1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970001229A KR970001229A (en) 1997-01-21
KR0148088B1 true KR0148088B1 (en) 1998-08-01

Family

ID=19416430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950014643A KR0148088B1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0148088B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106198671A (en) * 2016-08-08 2016-12-07 上海国强生化工程装备有限公司 Electrode comparison method of testing and multipurpose test system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106198671A (en) * 2016-08-08 2016-12-07 上海国强生化工程装备有限公司 Electrode comparison method of testing and multipurpose test system
CN106198671B (en) * 2016-08-08 2018-10-16 上海国强生化工程装备有限公司 Electrode compares test method and multipurpose test system

Also Published As

Publication number Publication date
KR970001229A (en) 1997-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3279900B1 (en) Method and device for treating metal ion-containing liquids
EP0075882B1 (en) Process for regenerating cleaning fluid
JP2013185938A (en) Method and apparatus for decontaminating radioactive waste ion exchange resin
GB2319040A (en) Radioactive effluent electrolytic treatment
EP0441478A1 (en) Separation method
US3766037A (en) Electrochemical processes for the removal of contaminants from aqueous media
US5078842A (en) Process for removing radioactive burden from spent nuclear reactor decontamination solutions using electrochemical ion exchange
EP1487748B1 (en) Electrochemical process for decontamination of radioactive materials
KR20140003731A (en) Treatment method of the waste solution after decontamination of metal waste
KR100934929B1 (en) Regenerative Electrochemical Polishing Decontamination of metallic Radioactive Wastes and Decontamination Liquid Waste Treatment by Electro-sorption and Electro-deposition
JP2014071004A (en) Water treatment method and device in nuclear power plant
JP2000187096A (en) Treatment method for decontaminated waste liquid
KR0148088B1 (en) Process and apparatus for regeneration of reagent for decontamination using waste water treatment by electrodialysis
JPH08271692A (en) Processing method for radioactive waste liquid
JPH0466187A (en) Treatment of waste water containing heavy metal and organic matter
US3320175A (en) Processing of radioactive liquids
JP7320160B2 (en) Decontamination method and apparatus for radioactive spent ion exchange resin
KR20230110573A (en) Mineralization of organic compounds by boron-doped-diamond electrodes during radionuclide removal process
KR101624453B1 (en) Equipment for decontamination of waste ionexchange resin and activated carbon polluted radioactive substance and method therefor
JPH024880B2 (en)
KR0170017B1 (en) Regenerating method of redioactive waste ion exchanger resins by electrodialysis
JPH0557560B2 (en)
US7081194B2 (en) Method for treating ETA-containing wastewater
JPS61231496A (en) Method of decontaminating radioactive metallic waste
JPH08254597A (en) Method for treating waste liquid containing ammoniac nitrogen and organic substance

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070518

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee