Очищення рідких радіоактивних відходів від поверхнево-активних речовин і органічних сполук
ARTICLE PDF

Ключові слова

очищення води від поверхнево-активних речовин і органічних сполук, електро-гідророзрядний метод, окислювання озоном

Як цитувати

Ghanem, H., Gerlyga, V., Kravchenko, V., Makedon, V., & Shulga, A. (2019). Очищення рідких радіоактивних відходів від поверхнево-активних речовин і органічних сполук. Ядерна та радіаційна безпека, (1(81), 62-67. https://doi.org/10.32918/nrs.2019.1(81).11

Анотація

В процесі експлуатації АЕС утворюється та накопичується значна кількість рідких радіоактивних відходів (РРАВ), переробка яких є одним з першочергових завдань. Одним з джерел рідких радіоактивних відходів є трапні води до складу яких входять поверхнево-активні речовини (ПАР) та органічні сполуки (ОС) різної природи. При даному складі відходів значно ускладняється робота випарних апаратів. Тому, переробка вод суттєво спрощується після їх очищення від ПАР та ОС. У роботі розглянуті теоретичні аспекти окислювально-кавітаційного та електро-гідророзрядного очищення вод від органічних речовин. Розроблені та приведені принципові схеми експериментальних стендів комбінованих методів очищення. Дослідження проводили на модельних розчинах лаурилсульфату натрію (ЛС) (NaC12H25SO4) та етилендиамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА) (C10H16N2O8). ЛС вибраний з огляду на те, що це найбільш поширена поверхнево-активна речовина, яка присутня в складі різних миючих та дезактивуючих сумішей. Використання ЕДТА зумовлено його застосуванням в технологічних процесах на АЕС та наявністю у складі рідких радіоактивних відходів. Руйнування органічних з’єднань відбувається в результаті окислення озоном, що постійно барботується через розчин, та посилюється дією електричних імпульсів або ультразвуковою (УЗ) кавітацією. В роботі визначені закономірності зниження концентрацій модельних розчинів у залежності від способу обробки, рН середовища та тривалості процесу. Встановлено, що деструкція ПАР та ОС найкраще протікає при спільному використанні озону і УЗ кавітації або електричного розряду, при високих значеннях рН. Найвищі показники ефективності очищення розчинів наступні: при використанні розрядів і озону (рН = 6,2) руйнується ~ 71 % ПАР, при рН = 10 руйнується ~ 61 % ОС; при використання УЗ кавітації та озону (рН = 10) руйнується ~ 83,3 % ПАР.

 

https://doi.org/10.32918/nrs.2019.1(81).11
ARTICLE PDF

Посилання

1. Yakovlev, S. V. (1986). Industrial wastewater treatment [Ochistka proizvodstvennykh stochnykh vod], M.: Stroiizdat. 336 p.

2. Kucherov, A. V., Shibileva, O. V. (2014). Water desalination: current state and development prospects [Opresneniie vody: sovremennoie sostoianiie i perspektivy razvitiia], Young Scientist. No. 3 (62), p. 236–239.

3. Zapolski, А. K., Myshkova-Klymenko, N. А., Astrelin, I. М. etc. (2000). Physico-chemical bases of sewage treatment technology [Fizyko-khimichni osnovy tekhnologii ochyshchennia stichnykh vod], Kiev: Vyd-vo Libra. 552 p.

4. International Atomic Energy Agency. (2005). Predisposal Management of Low and Intermediate Level Radioactive Waste, IAEA Safety Series, No. WS-G-2.5, IAEA, Vienna.

5. Kostin, N. А., Kublanovsky, V. S., Zabludovsky, V. А. (1989). Impulsed electrolysis [Impulsnyi elektroliz], Academy of Sciences of the USSR. Institute of General and Inorganic Chemistry. Kiev: Naukova Dumka. 167 p.

6. Demidyuk, V. I., Tkachenko, S. N., Egorova, G. V., Popkovich, M. P., Lunin, V. V. (1998). Ozone decomposition on hard surfaces [Razlozheniie ozona na tverdykh poverkhnostiakh]. Third International Congress «Water: Ecology and technology». Proceedings. Moscow. p. 649–650.

7. Kylskii, L. А., Knyazkova, T. V., Klymenko, N. А. (1988). Prospects for membrane purification of industrial water from surfactants and dyes [Perspektivy membrannoi ochistki promyshlennykh vod ot poverkhnostno-aktivnykh veshchestv i krasitelei], Мoscow: D.Mendeleev University of Chemical Technology of Russia. 46 p.

8. Klymenko, N. А., Koganovsky, А. М., Panchenko, N. P. (1982). The use of activated carbons for the purification of industrial wastewater from surfactants [Ispolzovaniie aktivnykh uglei dlia ochistki promyshlennykh stochnykh vod ot PAV], Water Chemistry and Technology. V. 4. No. 1, p. 47—50.

9. Kylskii, L. А., Strokach, P. P., Slipchenko, V. А. (1978). Electrocoagulation water purification [Ochistka vody elektrokoaguliatsiiei], Kiev: Budivelnyk. 112 p.

10. Arustamov, А. E., Zinin, А. V., Krasnikov, P. V. etc. (2005). The method of ion-selective cleaning of liquid radioactive waste from nuclear power plants [Metod ionoselektivnoi ochistki zhydkikh radioaktivnykh otkhodov atomnykh stantsii], Life Safety. No. 11, available at: http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=296

11. Pivovarov, А. А., Nikolenko, N. V., Zaharov, R. I. etc. (2012). Thermodynamic analysis of chemical transformations in plasma-activated aqueous solutions of sodium chloride [Termodinamicheskii analiz khimicheskikh prevrashchenii v aktivirovannykh plazmoi vodnykh rastvorakh khlorida natriia], Questions of Chemistry and Chemical Technology. No. 3. p.127–133.

12. Predsimirska, L. М. (2015). Cavitation purification of natural and sewage waters from organic and biological contaminants [Kavitatsiine ochyshchennia pryrodnykh i stichnykh vod vid organichnykh ta biologichnykh zabrudnen]. (Thesis for PhD in Technical Sciences: 21.06.01). Lviv. 199 p.

13. Potomov, М. А. (2008). Prospects for the use of cavitation technology for the intensification of chemical-technological processes [Perspektivy primeneniia kavitatsionnykh tekhnologii dlia intensifikatsii khimiko-tekhnologicheskikh protsessov], TSTU Newsletter, V. 14. No. 4, p. 861–869.

14. Razumovski, S. D., Zaikov, G. Е. (1974). Ozone and its reactions with organic compounds (kinetics and mechanism) [Ozon i yego reaktsii s organicheskimi soedineniiami (kinetika i mekhanizm)], Мoscow: Nauka. 322 p.
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.