ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A ( 1S )
POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (61) (23) Výstavní priorita (22) PfihláSeno i b Ol 84 (21) pv 4731-84
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY
(40) Zveřejněno (45) Vydáno
242 652 on
(Bl)
(51) Int CIT G 21 P 9/04
31 08 85 (II 04 88
(75) Autor vynálezu
(54)
DftfZAL ZDENĚK", GALA JAN ing.i VANĚK KAREL ing., PRAHA
Způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů s obsahem pracích prostředků za pomoci hydroxidu vápenatého
Předmětem řešení je způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů, produkovaných v orédelnách prádla kontaminovaného radíonuklidy. V kapalném radioaktivním odpadu se upraví koncentrace železitých iontů na rozmezí 40 až 1000 mg/l, případně koncentrace nikelnatých iontů na rozmezí 0,5 až 100 mg na litr a koncentrace ferokyanidových iontů na rozmezí 0,2 až 100 mg na litr. Namísto nikelratých iontů je možno použít iontů měánatých nebo kobelnatých v rozmezí 0,5 až 100 mg na litr kapalného radioaktivního odpadu. Potom se provede alkalizace hydroxidem vápenatým na hodnotu pH vyšší než 10,5 a vzniklá sražením se odstraní.
242 652
-
1
-
242 652
Vynález řeší způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů, produkovaných v prádelnách prádlp kontaminovaného radionuklidy. V prádelnách prádla kontaminovaného radionuklidy jsou jako odpad produkovány vody obsahující kromě běžných prádelenských nečistot ještě navíc radioaktivní látky. Jejich sumární objemová aktivito dosahuje hodnoty řádově desítek až tisíců Bq/1. Tyto vody jsou, pokud to umožňuje koncentrace přítomných radionuklidů, obvykle bez dalších úprav nebo po zředění vypouštěny do vodoteče. Vody s vyššími obsahy radionuklidů jsou zahuštovány na odparce. První varianta se však stává vzhledem ke zpřísňujícím se nárokům na ochranu životního prostředí čím dál tím více nepoužitelnou. Druhou variantu nelze použít z důvodů energetických a provozních pro pěnění odpadů. Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů s obsahem pracích prostředků za pomoci hydroxidu vápenatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na kapalný radioaktivní odpad působí solí ze skupiny železitých iontů. Potom se případně přidá suspenze připravená srážením roztoku ferokyanidu a solí ze skupiny nikelnatých, popřípadě měánatých a koblatnatých iontů. Pak se provede alkalizoce hydroxidem vápenatým ПР pH vyšší než 10,5 a vzniklá sraženina se odstraní. Výhodným provedením vynálezu je, že železitá sůl se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 40 až 1000 mg železitých iontů na litr kapalného radioaktivního odpadu. Nikelnatá sůl se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 0,5 až 100 mg nikelnatých iontů na litr a ferokyenid se přidává v množství odpovídajícím 0,2 až 100 mg ferokyanidových iontů na litr kapalného radioaktivního odpadu. Měínatá a kobaltnatá sůl se přidává v množství odpovídájícím-koncentraci 0,5 až 100 mg měánatých nebo kobalt-
- 2 242 6S2
natých iontů na litr kapalného rodiofiktivního odpadu. Způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů s obsahem pracích prostředků podle vynálezu není ene^eticky náročný в jeho použitím se dosáhne významné úspory energie. Přispívá rovněž značnou měrou ke zlepšení životního prostředí zejména tím, že ve vodách vypouštěných do vodoteče je snížen obseh radioaktivity o dva až tři řády a také je v nich současně o jeden řád snížen obsah aktivní složky pracích prostředků. Radioaktivita je zkoncentrována do malého objemu, což je výhodné pro její likvidaci. Velkou předností také je, že zařízení sloužící к provádění způsobu je jednoduché. Způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů s obsahem pracích prostředků je založen na separaci radionuklidů z vod precipitací a koprecipitací s vybranými kolektory. K zalkalizcvání kapalného radioaktivního odpadu je možno použít buď hydroxidu vápenatého nebo oxidu vápenatého. Finálním produktem procesu je jednak aktivní sraženina, která může být likvidována běžným způsobem, jednak vyčištěná voda. V příkladech provedení jsou uvedeny hodnoty získané při provádění zprtsobu podle vynálezu v laboratorních podmínkách, kdy se zpracovávaly vzorky kapalných radioaktivních odpadů o objemu 1 1. Získané výsledky však byly potvrzeny i při kontinuálním poloprovozním zpracování odpadů, při němž bylo použito několika kubických metrů vody. V příkladech uváděné odpadní reálné prádelenské vody obsahovaly kromě hlavních kontaminujících radionuklidů kobaltu a stroncia ještě dále menší množství cesia Cs 137 a Cs 134, stříbra £g 110m, mnnganu Mn 54, barya Ba 133, в ceru Ce 144. Příklad 1 К odpadní reálné prádelenské vodě s obsahem tenzidů odpovídajícím 79,8 mg laurylsíranu na litr a sumární objemové aktivitě,tvořené převážně radionuklidy Co 60 a Sr 85, 5560 Bq/1 (vztaženo na К 40), byl přidán chlorid železitý tak, aby koncentrace železitých iontů byla 330 mg/l a suspenze hydroxidu vápenatého tak, aby výsledné pH bylo 12,4. Po separaci sraženiny byla sumární aktivita kapalné fáze 982 Bq/1, koncentrace tenzidů 9,4 mg/l. Příklad 2 1 К reálné odpadní prádelenské vodě s obsahem tenzidů odpovídajícím 69,7 mg laurylsíranu na litr a sumární objemové
-
3
242 652
aktivitě,tvořené převážně radionuklidy Co 60 a Sr 85, 2300 Bq/1 - vztaženo na К 40 - byl přidán chlorid železitý tak, aby koncentrace železitých iontů byla 330 mg/l a suspenze sraŽeniny obsahující 52,5 mg nikelnatých iontů e 38,1 mg ferokyanidových iontů na litr prádelenských vod a suspenze hydroxidu vápenatého tak, aby výsledné pH bylo 12,2. Po odstranění pevné fáze byla sumární aktivita vodné fáze 271 Bq/1 a koncentrace tenzidů 1,0 mg/l. Příklad 3 Při čistění radioaktivní vody se stejným znečištěním jako v příkladu 2 se postupovalo stejně jako v příkladu 2, pouze s tím rozdílem, že se namísto nikelnatých iontů přidalo stejné množství kobpltnetých iontů. Po odstranění pevné fáze byla sumární aktivita vodné fáze 166 Bq/1 a koncentrace tenzidů 1,0 mg/l. Příklad 4 Při čištění radioaktivní odpadní prádelenské vody se stejným znečištěním jako v příkladu 2 se postupovalo stejně jako v příkledu 2, pouze s tím rozdílem, že se namísto nikelnatých iontů přidalo stejné množství měžnatých iontů. Po odstranění sraženiny byla celková aktivita vodné fáze 177 Bq/1 a koncentrace laurylsírnnu byla 1,0 mg/l. Způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odppdů podle vynálezu je určen к čistění radioaktivních prádelenských vol tam, kde je vyžadován vyšší stupeň dekontaminace. V případě, že je použito suspí.n?r- ferokyenidu, je způsob rovněž výhodný ke zpracování kapalných odpadů s obsahem radioaktivního cezia.
- 4 -
P Ř E D M Ě T
V Y N Á L E Z U 243 961
1. Způsob zneškodňování kapalných radioaktivních odpadů s obsahem pracích prostředků za pomoci hydroxidu vápenatého, vyznačený tím, že se na kapalný radioaktivní odpad působí solí ze skupiny železitých iontů a potom se případně přidá suspenze připravená srážením roztoku ferokyanidu a solí ze skupiny nikelnatých, popřípadě měcínatých a kobaltnatých iontů, načež se provede alkalizace hydroxidem vápenatým na pH vyšší než 10,5 a vzniklá sraženina se odstraní 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že železitá sůl se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 40 až 1000 mg železitých iontů ne litr kapalného redioaktivního odpadu. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se nikelnatá sůl přidává v množství odpovídajícím koncentraci 0,5 až 100 mg nikelnatých'iontů пэ litr a ferokyanid se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 0,2 až 100 mg ferokyanidových iontů na litr kapalného radioaktivního odpadu. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že měňnatá sůl se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 0,5 až 100 mg měcínatých iontů na litr kapalného radioaktivního odpadu. 5.Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že kobaltnatá sůl se přidává v množství odpovídajícím koncentraci 0,5 až 100 mg kobaltnatých iontů na litr kapalného radioaktivního odpadu.
