UA78704C2 - Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater - Google Patents
Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater Download PDFInfo
- Publication number
- UA78704C2 UA78704C2 UA20031212064A UA20031212064A UA78704C2 UA 78704 C2 UA78704 C2 UA 78704C2 UA 20031212064 A UA20031212064 A UA 20031212064A UA 20031212064 A UA20031212064 A UA 20031212064A UA 78704 C2 UA78704 C2 UA 78704C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- sorbent
- differs
- radioactive waste
- peat
- wastewater
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002354 radioactive wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 40
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 24
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 3
- 230000000888 organogenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002900 solid radioactive waste Substances 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 5
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 5
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical class [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/14—Processing by incineration; by calcination, e.g. desiccation
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/30—Processing
- G21F9/32—Processing by incineration
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до охорони навколишнього середовища, зокрема, до способів очищення стічних вод для 2 усунення токсичного впливу важких і радіоактивних металів.The invention relates to environmental protection, in particular, to methods of wastewater treatment to eliminate the toxic effects of heavy and radioactive metals.
Широко відомі способи очищення стічних вод, що грунтуються на пропусканні забрудненого розчину через сорбент (динамічна сорбція) (1-4) чи на внесенні в розчин сорбційного матеріалу в різних модифікаціях (5-81, з подальшим відокремленням твердої і рідкої фаз (статична сорбція).There are widely known methods of wastewater treatment, which are based on the passage of a contaminated solution through a sorbent (dynamic sorption) (1-4) or on the introduction of sorption material into the solution in various modifications (5-81, followed by the separation of solid and liquid phases (static sorption) .
Недоліком динамічної сорбції є складна технологія її здійснення, високі витрати, пов'язані з вартістю 70 сорбенту і його регенерацією, а також трудомісткість процесу. Сорбенти, використовувані в динамічній сорбції, повинні мати твердий каркас, не сильно набухати, не злипатися, не ущільнюватися і не допускати забивання пор сорбенту під дією динамічного навантаження рідини, щоб не утрудняти фільтрацію очищуваного розчину. При використанні як сорбентів продуктів органогенної природи, наприклад торфу, у процесі експлуатації відбувається значне зниження їхніх фільтраційних властивостей. Для усунення цього явища запропоновано 19 гранулювання торфу, що призводить до подорожчання способу очищення при незначному підвищенні ефективності.The disadvantage of dynamic sorption is the complex technology of its implementation, high costs associated with the cost of the 70 sorbent and its regeneration, as well as the laboriousness of the process. Sorbents used in dynamic sorption must have a solid frame, not swell, not stick together, not compact, and not allow clogging of the sorbent pores under the action of dynamic liquid load, so as not to complicate the filtration of the purified solution. When organic products, such as peat, are used as sorbents, their filtration properties significantly decrease during operation. To eliminate this phenomenon, 19 granulation of peat is proposed, which leads to an increase in the price of the cleaning method with a slight increase in efficiency.
За технічною суттю і досягнутим результатом найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб статичної сорбції, який включає внесення сорбенту в очищуваний розчин, перемішування і настоювання, у якому для здешевлення процесу як сорбент може бути використаний торф або продукти його модифікації (91.According to the technical essence and the achieved result, the method of static sorption is the closest to the claimed method, which includes introducing a sorbent into the purified solution, mixing and infusing, in which peat or its modification products can be used as a sorbent to reduce the cost of the process (91.
Недоліком такого відомого способу є його низька ефективність, трудомісткість внаслідок необхідності наступного відділення рідкої і твердої фаз шляхом центрифугування чи фільтрації. Особливі труднощі викликає доочищення сильно розведених розчинів до гранично припустимих концентрацій (ГПК), зокрема, рідких радіоактивних відходів (РРВ).The disadvantage of this well-known method is its low efficiency, labor-intensiveness due to the need for subsequent separation of the liquid and solid phases by centrifugation or filtration. Purification of highly diluted solutions to maximum permissible concentrations (MPC), in particular, liquid radioactive waste (LRW), causes special difficulties.
Задачею винаходу є розробка екологічно безпечного, забезпечуючого високу ефективність і швидкодію с 29 способу очищення рідких радіоактивних відходів і стічних вод, забруднених важкими металами, шляхом Ге) створення процесу спрямованого руху забруднюючих розчин катіонів металів до катода під дією слабких електричних полів з наступною сорбцією їх на обмінних позиціях природного органогенного сорбенту.The task of the invention is the development of an environmentally safe, high-efficiency and fast-acting method of cleaning liquid radioactive waste and wastewater contaminated with heavy metals by creating a process of directional movement of polluting metal cations to the cathode under the action of weak electric fields with their subsequent sorption on exchange positions of natural organogenic sorbent.
Поставлена задача вирішена тим, що в способі очищення рідких радіоактивних відходів і стічних вод шляхом введення сорбенту в очищуваний розчин відповідно до винаходу природний органогенний сорбент поміщають у М іонопроникний патрон з коаксіально розташованим електродом (катодом) і зовнішнім протиелектродом (анодом), «З патрон поміщають в очищуваний розчин, між електродами прикладають потенціал, під дією якого відбувається спрямований рух катіонів з очищуваного розчину в сорбент з наступним їх утриманням у матриці сорбенту. -The problem is solved by the fact that in the method of cleaning liquid radioactive waste and wastewater by introducing a sorbent into the solution to be cleaned according to the invention, a natural organogenic sorbent is placed in an ion-permeable cartridge with a coaxially located electrode (cathode) and an external counter electrode (anode), "With the cartridge is placed into the purified solution, a potential is applied between the electrodes, under the action of which there is a directed movement of cations from the purified solution into the sorbent, followed by their retention in the sorbent matrix. -
Як природний органогенний сорбент використовують торф, лігнін або продукти їх модифікації. Сорбент після с насичення радіонуклідами піддають обзоленню для зменшення кінцевого об'єму твердих радіоактивних відходів.Peat, lignin or their modification products are used as a natural organic sorbent. After saturation with radionuclides, the sorbent is subjected to ashing to reduce the final volume of solid radioactive waste.
Зо Як протиелектрод (анод) використовують зовнішній електрод чи електропровідний корпус резервуара. -З As a counter electrode (anode), an external electrode or an electrically conductive casing of the tank is used. -
На електроди подають постійну напругу й емпіричним шляхом встановлюють величину потенціалу, що запобігає можливому відновленню на катоді іонів деяких хімічних елементів.A constant voltage is applied to the electrodes and the potential value is empirically set, which prevents the possible reduction of ions of some chemical elements at the cathode.
В основу способу покладений фізико-хімічний принцип спрямованої дифузії катіонів металів в сорбент під « дією слабких електричних полів. Як і у випадку динамічної сорбції, у даному процесі іони, проходячи через шар З 70 сорбенту, поглинаються, однак при цьому виключаються усадка, ущільнення сорбенту внаслідок с гідродинамічного навантаження потоку рідини і кальматація пор, характерні при фільтрації розчинів, що з» дозволяє використовувати як сорбційний матеріал природні іонообмінники, що не мають твердого каркаса, зокрема, торф чи продукти його модифікації.The method is based on the physico-chemical principle of directed diffusion of metal cations into the sorbent under the action of weak electric fields. As in the case of dynamic sorption, in this process, ions, passing through the layer C 70 of the sorbent, are absorbed, however, shrinkage, compaction of the sorbent due to the hydrodynamic load of the liquid flow, and calming of the pores, which are characteristic of the filtration of solutions, are excluded, which allows it to be used as sorption material natural ion exchangers that do not have a solid frame, in particular, peat or products of its modification.
Пропонований спосіб здійснюють таким чином.The proposed method is carried out as follows.
Виготовляють циліндричний патрон чи каскад патронів з іонопроникного матеріалу; патрон наповняють 7 сорбентом. Потім усередині патрона коаксіально розташовують електрод, що виконує роль катода. Іншим, о розташованим поза патроном протиелектродом, що є анодом, може служити металевий корпус резервуара.A cylindrical cartridge or a cascade of cartridges is made from an ion-permeable material; the cartridge is filled with sorbent 7. Then, inside the cartridge, an electrode acting as a cathode is placed coaxially. Another counter electrode located outside the cartridge, which is the anode, can be the metal body of the tank.
Підготовлену електродну пару вводять в очищуваний розчин і від джерела постійного струму прикладають і потенціал. Відбувається процес спрямованого руху забруднюючих розчин катіонів металів до катода і наступна о 20 сорбція їх на обмінних позиціях сорбенту.The prepared electrode pair is introduced into the purified solution and a potential is applied from the direct current source. There is a process of directed movement of metal cations contaminating the solution to the cathode and their subsequent sorption at the exchange positions of the sorbent.
З метою інтенсифікації процесу очищення додатково передбачають можливість перемішування розчину.In order to intensify the cleaning process, they additionally provide for the possibility of mixing the solution.
Т» Подачею на електродну пару невисоких, визначених емпіричним шляхом, потенціалів виключають можливий процес відновлення катіонів хімічних елементів (наприклад, міді) на катоді. Катіони, проходячи через шар сорбенту, фіксуються в його обмінних позиціях, очищаючи тим самим розчин. 29 Для оцінки ефективності заявленого способу очищення і порівняння його з відомим способом (прототипом)T» Applying low, empirically determined potentials to the electrode pair excludes the possible process of reduction of cations of chemical elements (for example, copper) at the cathode. Cations, passing through the sorbent layer, are fixed in its exchange positions, thereby purifying the solution. 29 To evaluate the effectiveness of the declared cleaning method and compare it with a known method (prototype)
ГФ) були проведені наведені нижче випробування.GF) the following tests were conducted.
Приклад 1. Іонообмінні колонки заповнювали 40г осокового торфу (ступінь розкладання 25905) з вологістю 9090 о і пропускали 50Омл 0,195-ного розчину сульфату міді зі швидкістю 100 мл/год з наступним аналізом порцій вихідного розчину на вміст іонів міді (динамічна сорбція) (варіант досліду 1). 60 Наважку з 40г осокового торфу заливали 500мл 0,195-ного розчину сульфату міді (статична сорбція) (варіант досліду 2).Example 1. Ion-exchange columns were filled with 40 g of sedge peat (degree of decomposition 25905) with a moisture content of 9090 o and passed 50 Oml of a 0.195% solution of copper sulfate at a rate of 100 ml/h, followed by analysis of portions of the initial solution for the content of copper ions (dynamic sorption) (variant of the experiment 1). 60 A sample of 40 g of sedge peat was poured with 500 ml of a 0.195% solution of copper sulfate (static sorption) (experiment option 2).
У склянку з 50Омл 0,195-ного розчину сульфату міді опускали патрон з фільтрувального паперу, заповнений такими сорбентами: торф (варіант досліду 3), торф, оброблений пероксидом водню (варіант досліду 4), торф, оброблений сірчаною кислотою (варіант досліду 5). У патрон коаксіально поміщали вугільний електрод (катод) і бо поза патроном розташовували зовнішній електрод (анод); подавали постійну напругу не менш 5 В і періодично відбирали проби на вміст іонів міді в розчині.A filter paper cartridge filled with the following sorbents was lowered into a beaker containing 50 Oml of a 0.195 strength copper sulfate solution: peat (experiment 3), peat treated with hydrogen peroxide (experiment 4), peat treated with sulfuric acid (experiment 5). A carbon electrode (cathode) was placed coaxially in the cartridge, and an external electrode (anode) was placed outside the cartridge; a constant voltage of at least 5 V was applied and samples were periodically taken for the content of copper ions in the solution.
Результати випробувань представлені в таблиці 1.The test results are presented in Table 1.
Таблиця 1Table 1
Порівняльна оцінка ефективності очищення мідевмісних розчинів у варіантах досліду п/п сорбції, Со/Сп мг-екв/г (коефіцієнт а. с. торфу ефективності очищення) ' динамічна сороця ня осожовому тріо 111117 з і сорбент ссоюей юри 11111711 : сорбент соовий торф обржвлений 11117 тероксидем дно 00000000 5 2 сорбент -осоковий торф оброблений 0 чною шелтю 00000001Comparative evaluation of the cleaning efficiency of copper-containing solutions in the variants of the p/p sorption experiment, Co/Sp mg-eq/g (coefficient of a.s. peat of the cleaning efficiency) ' dynamic sorption of peat trio 111117 with and sorbent of peat of jura 11111711 : sorbent peat peat 11117 teroxidem bottom 00000000 5 2 sorbent - sedge peat treated with 0 chna shelta 00000001
Сп - величина сорбції іонів міді в прототипі с мг-екв/г а. с. торфу - міліграм-еквівалент на грам абсолютно сухого торфу. (5)Sp - the amount of sorption of copper ions in the prototype with mg-eq/g a. with. peat - milligram equivalent per gram of completely dry peat. (5)
З наведеної таблиці видно, що використання способу очищення забруднених стічних вод у слабких електричних полях значно підвищує ефективність процесу за рахунок повноти заповнення сорбційних позицій сорбенту. Так, використання зазначеного способу в 2,3-3,5 рази збільшує ступінь насичення використовуваного «Е зо як сорбент торфу чи продуктів його хімічної модифікації (варіанти дослідів 4 і 5) у порівнянні з прототипом.It can be seen from the given table that the use of the method of cleaning polluted wastewater in weak electric fields significantly increases the efficiency of the process due to the complete filling of the sorption positions of the sorbent. Thus, the use of the specified method increases the degree of saturation of "Ezo" used as a sorbent of peat or products of its chemical modification (variants of experiments 4 and 5) in comparison with the prototype by 2.3-3.5 times.
Більш високий ступінь насичення сорбенту доцільний при наступному концентруванні сорбованих катіонів. Крім о того, зазначений спосіб дозволяє мінімізувати такі негативні фактори, як усадка, ущільнення сорбенту, що ї- приводять до різкого зменшення швидкості фільтрування очищуваних стічних вод.A higher degree of saturation of the sorbent is advisable for the subsequent concentration of sorbed cations. In addition, the specified method allows to minimize such negative factors as shrinkage, compaction of the sorbent, which lead to a sharp decrease in the filtration rate of treated wastewater.
Приклад 2. У стакан наливали 1000мл розчину хлориду тривалентного хрому з концентрацією 5мг/л - приклад соExample 2. 1000 ml of trivalent chromium chloride solution with a concentration of 5 mg/l was poured into a glass - example so
Зз5 доочищення хромовмісних стічних вод. У розчин вводили патрон з фільтрувального паперу, наповнений торфом ча і з розташованим усередині графітовим стрижнем (катодом). Біля стінки стакана розташовували протиелектрод (анод). До системи під'єднували джерело постійного струму напругою близько 5В. Через певні проміжки часу відбирали проби на аналіз вмісту іонів хрому в розчині.Зз5 additional treatment of chromium-containing wastewater. A cartridge made of filter paper, filled with peat and with a graphite rod (cathode) located inside, was introduced into the solution. A counter electrode (anode) was placed near the wall of the glass. A direct current source with a voltage of about 5V was connected to the system. After certain time intervals, samples were taken for the analysis of the content of chromium ions in the solution.
Результати наведені в таблиці 2. « - с Таблиця 2 "з п електричних полях (сорбент - осоковий торф, напруга - 5 В) 1 пики на пи ПО З - що вм т 8 вв охThe results are shown in Table 2. "- s Table 2 "with n electric fields (sorbent - sedge peat, voltage - 5 V) 1 peaks on pi PO Z - what vm t 8 vv oh
Примітка: ГПК тривалентного хрому у водах санітарно-побутового призначення становить 0,5 мг/л. (10). «з»Note: COD of trivalent chromium in sanitary water is 0.5 mg/l. (10). "with"
З таблиці 2 видно, що зазначеним способом можна доочищати розчини, що містять іони тривалентного хрому, до ГПК.From Table 2, it can be seen that solutions containing trivalent chromium ions can be purified by the specified method to HPK.
Приклад 3. У стакани наливали по 1000 мл розчину радіоактивного цезію з різним солевмістом, одержуваним шляхом розчинення певних кількостей нітратів і боратів натрію у ваговому співвідношенні 4:3 з метою (Ф. наближення складу модельних розчинів до складу реальних РРВ. В отриманий розчин вводили іонопроникний ко патрон із селективним сорбентом і розташованим усередині катодом. Сорбенти розрізнялися між собою матрицями. Дослід проводили аналогічно описаному в прикладі 2. во Результати експерименту наведені в таблиці 3, з якої видно, що пропонованим способом ефективно очищаються радіоактивні розчини із солевмістом, що досягає 20 г/л.Example 3. 1000 ml of radioactive cesium solution with different salt content, obtained by dissolving certain amounts of sodium nitrates and borates in a weight ratio of 4:3, were poured into beakers with the aim (F. of approximating the composition of model solutions to the composition of real RRV. Into the resulting solution, an ion-permeable cartridge with a selective sorbent and a cathode located inside. The sorbents were distinguished from each other by matrices. The experiment was carried out similarly to the one described in example 2. The results of the experiment are shown in Table 3, from which it can be seen that the proposed method effectively cleans radioactive solutions with a salt content of up to 20 g / l.
Таблиця ЗTable C
Очищення модельних рідких радіоактивних відходів заявленим способом б5 Сорбент Час, Концентрація цезію, Ступінь очищення,Purification of model liquid radioactive waste by the declared method b5 Sorbent Time, Cesium concentration, Degree of purification,
дюdu
С обервен, 17018611 я виш нини: ши пи ОН ПОЛ ПО ПОЛ оо еифкфквжчннняннниннн нини шини 16 1 лл620202 2 2 202 1 56 0 2 2оЛ5 тля ПИ ТОНЯ ПОЛ ЗО ОХ и нн ІІ я о ПОЛ вжваю01711751в80100005000 00618 в 11100118С обервен, 17018611 I am currently: shi pi ON POL PO POL oo eifkfkvzhchnnnnnnninnn ninny tires 16 1 ll620202 2 2 202 1 56 0 2 2оЛ5 тля PI TONYA POL ZO ОХ i nn II I o POL zzhvayu01711751в80100000506100 118100 118000506100
С вви0001171611 81000000 ввC vvy0001171611 81000000 vv
Я ютвяI'm dying
Сорбент-1 - продукти модифікації торфу, Сорбент-2 - модифікований гідролізний лігнін; у - комплексний показник вольт-амперного навантаження на електроди. сеSorbent-1 - peat modification products, Sorbent-2 - modified hydrolyzed lignin; y is a complex indicator of the volt-ampere load on the electrodes. everything
Важливою перевагою способу, що заявляється, є також можливість очищення розчину до будь-якої і) необхідної концентрації, виключаючи важливий момент "проскакування розчину", характерного при використанні динамічної сорбції.An important advantage of the claimed method is also the possibility of purifying the solution to any i) necessary concentration, excluding the important moment of "skipping of the solution" characteristic when using dynamic sorption.
Спосіб забезпечує можливість контролю процесу очищення в часі, заміни сорбенту в міру його насичення, «гThe method provides the ability to control the cleaning process over time, replace the sorbent as it becomes saturated, "g
Зор Виключення найбільш трудомістких процесів центрифугування і фільтрації, необхідних при використанні статичної сорбції. Особливий інтерес спосіб може представляти при доочищенні дуже розведених розчинів з о відносно невисоким перевищенням ГПК різними екологонебезпечними катіонами, зокрема, радіоактивними М ізотопами, тому що використання для цього випадку динамічної сорбції пов'язано з великими витратами.Zor Exclusion of the most time-consuming centrifugation and filtration processes required when using static sorption. The method can be of particular interest in the purification of very dilute solutions with a relatively low excess of COD with various environmentally hazardous cations, in particular, radioactive M isotopes, because the use of dynamic sorption for this case is associated with high costs.
Джерела інформації: со 1. А.С. СССР Мо346231, Способ очистки водьії, МПК СО281/14. М 2. А.С. СССР Мо247867, Способ очистки, МПК СО281/56. 3. Патент РФ Мо2088985, Способ сорбционной очистки от радионуклидов, МПК 52119/12, опубл. 27.08.1997. 4. Патент РФ Мо2113025, Способ очистки от радионуклидов цезия водньїх радисактивньїх технологических сред атомньїх производств, МПК 521Е9/12, опубл. 10.06.1998. « 5. А.С. СССР Мо1705878, Способ обработки радиоактивньїх сточньїх вод прачечньїх ядерно-технических шщ с установок, 1992. 6. Патент РФ Мо2120144, Способ очистки жидких радисактивньїх отходов, МПК 521Е9/16, опубл. 10.10.1998. з 7. Патент РФ Мо2059307, Способ очистки и дезактивации, МПК 52119/12, опубл. 27.04.1996. 8. Патент РФ Мо2154526, Композиционньій плавающий сорбент для очистки водньїх сред от радионуклидовSources of information: so 1. A.S. USSR Mo346231, Method of cleaning the driver, IPC СО281/14. M 2. A.S. USSR Mo247867, Method of cleaning, IPC СО281/56. 3. Patent of the Russian Federation Mo2088985, Method of sorption purification from radionuclides, IPC 52119/12, publ. 27.08.1997. 4. Patent of the Russian Federation Mo2113025, Method of purification from cesium radionuclides of hydrogen radioactive technological media of nuclear production, IPC 521E9/12, publ. 10.06.1998. " 5. A.S. USSR Mo1705878, Method of treatment of radioactive waste water of laundry nuclear-technical facilities, 1992. 6. Patent of the Russian Federation Mo2120144, Method of cleaning liquid radioactive waste, IPC 521E9/16, publ. 10.10.1998. of 7. Patent of the Russian Federation Mo2059307, Method of cleaning and deactivation, IPC 52119/12, publ. 27.04.1996. 8. Patent of the Russian Federation Mo2154526, Compositional floating sorbent for the purification of aqueous media from radionuclides
Чезия и способ сорбционного извлечения радионуклидов цезия из водньїх сред, МПК 021Е9/12, опубл. -І 20.08.2000. 9. Белькевич П.И., Чистова Л.Р., Соколова Т.В., Рогач Л.М. Сорбция ионов меди, никеля, цинка, хрома и со железа из сульфатньїх растворов на гранулированном торфе. - Весці АН БССР, Сер. хім. наук -1986, Мо 5, с. -І 35-39. 10. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточньїх вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, ші 1980. «з»Cesium and the method of sorption extraction of cesium radionuclides from aqueous media, IPC 021E9/12, publ. - And 20.08.2000. 9. Belkevich P.Y., Chistova L.R., Sokolova T.V., Rogach L.M. Sorption of copper, nickel, zinc, chromium, and iron ions from sulfate solutions on granulated peat. - Bulletin of the Academy of Sciences of the BSSR, Ser. chemical Science - 1986, Mo. 5, p. - And 35-39. 10. Smirnov D.N., Genkin V.E. Wastewater treatment in metal processing processes. - M.: Metallurgy, 1980. "from"
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031212064A UA78704C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater |
| PCT/UA2004/000074 WO2005062314A1 (en) | 2003-12-22 | 2004-10-29 | Method for removing radioactive substances from liquid wastes and discharged waters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031212064A UA78704C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA78704C2 true UA78704C2 (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=34709606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20031212064A UA78704C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA78704C2 (en) |
| WO (1) | WO2005062314A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4381C1 (en) * | 2010-12-29 | 2016-06-30 | Вильгельм КОСОВ | Process for purification of aqueous solution from radionuclides |
| US11407665B2 (en) | 2017-12-19 | 2022-08-09 | Unique Equipment Solutions Llc | Method for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2956517B1 (en) | 2010-02-17 | 2012-03-09 | Commissariat Energie Atomique | PROCESS FOR TREATMENT BEFORE CALCINATION OF A NITRIC AQUEOUS SOLUTION COMPRISING AT LEAST ONE RADIONUCLEID AND POSSIBLY RUTHENIUM |
| RU2467419C1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | Method of cleaning still residues of liquid radioactive wastes from radioactive cobalt and caesium |
| EP2742996A1 (en) | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Latvijas Universitate | Sorbents and method for synthesis of sorbents intended for removal of radionuclides and toxic trace elements from water |
| RU2561707C1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-09-10 | ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Инженерный центр "Эксимер" (ЗАО "ИЦ "Эксимер") | MEASURING METHOD OF ACTIVITY OF WATER SOLUTION SAMPLE AS PER 60Со, AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1369431A (en) * | 1963-06-21 | 1964-08-14 | Commissariat Energie Atomique | Device for radioactive decontamination of water |
| FR1445500A (en) * | 1965-03-12 | 1966-07-15 | Commissariat Energie Atomique | Process for destroying contaminated liquids |
| RU2059307C1 (en) * | 1993-01-11 | 1996-04-27 | Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники | Cleaning and decontamination process |
| DE19925601A1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-01-11 | Eckart Buetow | Recovery of uranium- and heavy metal-compounds from radioactive ground water by bonding with pre-treated activated carbon in an underground barrier |
| DE10045788A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-04-04 | Atc Dr Mann | Process for reducing the volume of radioactive waste |
-
2003
- 2003-12-22 UA UA20031212064A patent/UA78704C2/en unknown
-
2004
- 2004-10-29 WO PCT/UA2004/000074 patent/WO2005062314A1/en active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4381C1 (en) * | 2010-12-29 | 2016-06-30 | Вильгельм КОСОВ | Process for purification of aqueous solution from radionuclides |
| US11407665B2 (en) | 2017-12-19 | 2022-08-09 | Unique Equipment Solutions Llc | Method for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals |
| US11795087B2 (en) | 2017-12-19 | 2023-10-24 | Unique Equipment Solutions Llc | System for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005062314A1 (en) | 2005-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | pH effect on heavy metal release from a polluted sediment | |
| Tsezos et al. | Adsorption of radium‐226 by biological origin absorbents | |
| Nariyan et al. | Uranium removal from Pyhäsalmi/Finland mine water by batch electrocoagulation and optimization with the response surface methodology | |
| Li et al. | Removal of Pb (II), Cd (II) and Cr (III) from sand by electromigration | |
| Sekhar et al. | Removal of lead from aqueous solutions using an immobilized biomaterial derived from a plant biomass | |
| Kim et al. | Evaluation of electrokinetic remediation of arsenic-contaminated soils | |
| Liu et al. | An investigation into the use of cuprous chloride for the removal of radioactive iodide from aqueous solutions | |
| Tsai et al. | Application of iron electrode corrosion enhanced electrokinetic-Fenton oxidation to remediate diesel contaminated soils: a laboratory feasibility study | |
| Repo et al. | Capture of Co (II) from its aqueous EDTA-chelate by DTPA-modified silica gel and chitosan | |
| Zhang et al. | Assessment of acid enhancement schemes for electrokinetic remediation of Cd/Pb contaminated soil | |
| Faisal et al. | An acidic injection well technique for enhancement of the removal of copper from contaminated soil by electrokinetic remediation process | |
| Ayyanar et al. | Enhanced electrokinetic remediation (EKR) for heavy metal‐contaminated sediments focusing on treatment of generated effluents from EKR and recovery of EDTA | |
| Humenick Jr et al. | Improving mercury (II) removal by activated carbon | |
| UA78704C2 (en) | Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater | |
| Robertson et al. | The adsorbing colloid flotation of lead (II) and zinc (II) by hydroxides | |
| Allen et al. | Electrochemical ion exchange | |
| Taylor | Physical, chemical, and biological treatment of groundwater at contaminated nuclear and NORM sites | |
| KR20110024221A (en) | Method for removing cobalt and cesium from radioactive wastewater | |
| Yang et al. | Feasibility of lead and copper recovery from MSWI fly ash by combining acid leaching and electrodeposition treatment | |
| Aglan et al. | Optimization of environmental friendly process for removal of cadmium from wastewater | |
| Mishra et al. | Biosorptive behavior of some dead biomasses in the removal of Sr (85+ 89) from aqueous solutions | |
| JP2015025706A (en) | Method and device for decontaminating soil | |
| Hosseini et al. | Chelate agents enhanced electrokinetic remediation for removal of lead and zinc from a calcareous soil | |
| Tanaka | Development of separation technologies for environmental remediation | |
| Kosyakov et al. | Preparation, properties, and application of modified mikoton sorbents |