metode de sorbție
Metodele de sorbție se bazează pe absorbția radionuclizi asupra mecanismelor de schimb ionic solid fază, adsorbție, cristalizare și altele [2].
Sorbția se realizează în condiții statice și dinamice. Cu sorbție dinamică de filtrare a deșeurilor lichide brute se realizează în mod continuu prin sorbent și contactul temporar al celor două faze, sub agitare, cu o separare ulterioară [2] se efectuează sub sorbție static.
Sorbția dinamică se efectuează în filtre vrac sau aluvionare. Diferența este că filtrele folosite în sorbenți vrac sub forma unui material dur granular; în filtre cu strat premergător este folosit ca adsorbant, materiale anorganice și organice și origine sintetică organică [24].
Pentru purificarea deșeurilor radioactive lichide din radionuclizi utilizați adsorbanți (schimbătoare de ioni), cum ar fi tipuri KB-51-7, KU-2-8 (schimbător de cationi puternic acid), AB-17-8 (puternic schimbător de anioni de bază), AN-31 și AN-2FN ( rășini schimbătoare de anioni de bază epuizare), vermiculit. Adsorbanți produs sub formă de granule care re care aplica înmuiat într-o soluție specială pentru activare. Toate aceste sorbenți au coeficienți mari de curățare și proprietăți de filtrare bune [24].
schimb ionic heterogena reacție reversibilă, care permite regenerarea absorbantului, ci determină crearea condițiilor pentru leșierea radionuclizi în stocarea de sorbent uzat. Capacitatea de schimb absorbantului este folosit în aproape toate sorbție macrocomponents - săruri, din cauza asemănării lor la proprietățile microcomponentelor. Apoi, pentru a curge absorbirea microcomponentelor (radionuclizi), este necesar să se efectueze o desărare preliminară. În caz contrar, aceasta va duce la regenerarea frecventă a absorbantului, și, prin urmare, crește purificarea costurilor [24].
Deșeurile lichide radioactive cu o salinitate ridicată este dezavantajoasă purifica adsorbanți organice, din cauza faptului că pentru regenerarea adsorbantului necesită 2-2,5 exces ori alcalin și acid (merge apreciere de purificare) [24].
Situația pare a inversa radionuclizi ale căror proprietăți sunt diferite de proprietățile macrocomponents. radionuclizi multivalent bine absorbit pe schimbătorul de cationi în prezența ionilor de sodiu. De aceea, în ionii de sodiu deșeuri radioactive lichide nu sunt adsorbite, ceea ce duce la o reducere semnificativă a volumului regenerator și frecvența de regenerare a deșeurilor secundare [24].
Utilizarea sorbenți organice sintetice permite eliminarea din deșeuri radioactive lichide toate radionuclizi în formă ionică. Dar aceste sorbenți au unele restricții cu privire la utilizarea în care dezvolta deficiențe serioase. La utilizarea acestor absorbanți radionuclizi în formă moleculară și coloidală nu sunt îndepărtate din deșeurile radioactive lichide. De asemenea, dacă în deșeuri radioactive lichide, sau coloizi organici sunt substanțe cu molecule mari, adsorbantul își pierde proprietățile și eșuează din cauza infundarea porilor [2].
În practică, înainte de schimbul de ioni pentru a îndepărta particulele coloidale folosite în filtrarea filtrelor premergător de. Aplicând aceeași metodă, în locul rezultatelor de filtrare de coagulare în formarea unor cantități mari de deșeuri. Compusul organic a deșeurilor radioactive lichide sunt eliminate prin ultrafiltrare. A declarat unul dintre principalele dezavantaje ale schimbului de ioni pentru purificarea deșeurilor radioactive lichide - este nevoia pretratarea deșeurilor [24].
Pentru purificare, de nivel înalt deșeuri lichide adsorbanți organice sintetice nu sunt utilizate datorită instabilității lor la efectele radiațiilor foarte active. O astfel de expunere duce la distrugerea sorbentului [24].
Pentru a asigura un grad ridicat de purificare prin procedeul de tratare schimb ionic se realizează în două etape. În prima etapă a deșeurilor lichide este de sare îndepărtată și cantități mici de radionuclizi și în a doua etapă se realizează desărat direct îndepărtarea nuclides din deșeuri lichide. Regenerarea adsorbantului se efectuează în contracurent. Pentru a crește productivitatea filtrelor vitezei la începutul ciclului este setat la (90ch100) m / h, iar la sfârșitul ciclului este redus la o valoare (10ch20) m / h [24].
Purificarea deseurilor desărată permite filtre eficiente utilizare mixtă de pat (impiedicata de regenerare a acestora) și filtre în premergător de vedere faptul că purificarea nevoii de regenerare a deșeurilor este redusă la minimum. Datorită mixte rășini cationice și schimbătoare de anioni încărcate în formă de H + și OH-, efectul counterion este eliminat și acest lucru duce la o creștere a gradului de purificare și filtrare, posibilitatea de a crește viteza de până la 100 m / h [24].
Toate deșeurile radioactive lichide conțin o anumită cantitate de șlamului care au tendința de a adsorbției moleculare și schimb de ioni. De asemenea, produsele de coroziune cu oxizii hidratați de fier, mangan, cobalt și nichel pot sorbi microcomponentelor. În acest sens, se propune separarea șlamului la o îmbunătățire a gradului de purificare a deșeurilor lichide [21].
După îndepărtarea componentelor deșeurilor, cum ar fi 137 Cs, 99 Sr, 60 Co, adăugarea unui adsorbant selectiv utilizat în acest caz - nano-argilă (montmorillonit), care prevede o purificare de 98% din aceste componente. Sorbția asupra componentelor selective se realizează în combinație cu coagularea [24].
depunere chimică din vapori este una dintre cele mai eficiente pentru această sorbție statică. Avantajele metodelor chimice includ costuri reduse, disponibilitatea reactivilor, posibilitatea înlăturării microcomponentelor radioactive în forme ionice și coloidal, precum și prelucrarea salin efluenților [2].
Caracteristica principală a depunerii chimice de vapori este selectiv la diferite microcomponentelor, în special 137 Cs, 106 Ru, 60 Co, 131 I, 90 Sr. Coagularea și înmuiere sunt metode de depunere chimică de vapori; atunci când se aplică aceste metode există o îndepărtare de radionuclizi într-un coloid, ionic și forme moleculare [24].
În aplicarea dedurizare calcosodică și MgOH2 CaCO3 precipită și servesc ca rezervoare pentru 90 Sr, care este îndepărtat prin cristalizare din CaCO3. De asemenea, utilizarea acestei metode permite îndepărtarea și 95 Zr 95 Nb [24].
Cesiul (137 Cs) au fost îndepărtate prin precipitarea ferocianura de fier, nichel (cel mai eficient), cupru și zinc, în care factorul de purificare de 100 [24].
Ruteniu (106 Ru) și cobalt (60 Co) slab concentrată în precipitații, datorită cantității mari de forme chimice. Eliminarea sorbenți ruteniu produse, cum ar fi sulfura de cadmiu, sulfura de fier, sulfura de plumb. Purificarea cobalt este eficient pentru crom și mangan oxyhydrates. iod radioactiv 131 I produs prin coprecipitarea iodură de cupru sau argint [24].
precipitare chimică se completează procedurile de separare a fazelor. Când separarea fazei vine luminarea deșeuri lichide cea mai mare parte și concentrarea nămolului. Separarea fazelor se realizează prin filtrare sau expunerea la câmpul de forță sistem care poate fi gravitația (tancuri de decantare și limpezire) și inerțial (prin centrifugare). Datorită formării unor volume mari de pastă este fose septice de umiditate foarte mare sunt folosite foarte rar, folosind decantoare. Clarificarea acestor aparate merge viteze mari și asigură un grad înalt de purificare [24].
Pentru clarificarea suplimentară a lichidului filtrat. Folosirea filtrelor în vrac oferă o filtrare mai fină, astfel de filtre au performanțe mai mari, iar atunci când o cantitate mică de deșeuri de regenerare. Filtre în vrac a primit mai frecvente din cauza simplitatea și fiabilitatea, în ciuda unei cantități mari de deșeuri secundare în timpul regenerării [24].