CS215582B1 - Zeřízení pro měření stopových koncentrací látek v kapalinách, metodou nakoncentrování na pevný sorbent - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zařízení promměření stopových koncentrací látek v kapalinách, metodou nakoncentrování ne pevný sorbent. Zeřízení sestává z vertikální sorpční komory, uzavřené horním šoupátkovým uzávěrem a dolním Šoupátkovým uzávěrem, pod kterým je umístěné měřicí nádoba, zatímco nad horním šoupátkovým uzávěrem je upraven zásobník. Měřící nádoba je rozdělena vertikální přepážkou. Zeřízení je vybaveno soustavou kenelfl a potrubí s uzávěry a dávkovacím čerpadlem. Měřicí nádoba je uložena v měřicí komoře scintilačního detektoru. Zeřízení je uřčeno pro měření stopových koncentrací látek v kapalinách metodou nakoncentrování na pevný sorbent, především radioaktivních látek v odpadních vodách uranových dolů a v úprevárenských provozech při zpracování uranových rud a při dekontaminaci odpadních vod. Zařízení umožňuje měřit metodou absorpční nebo metodou rentgenfluorescenční i stopové koncentrace látek neredioaktivních, například v odpadních vodách.

Description

Vynález řešeí zařízení pro měření stopových koncentrací látek, zvláště radioaktivních, v kepaliných, metodou nakoncentrování na pevný sorbent.

Dosud známá zařízení pro měření radioaktivity kapalin pracují s oddělenou kolonkou, naplněnou pevným sorbentem. Sorbentem obsaženým v kolonce protéká určité množství měřené kapaliny. Po nasycení sorbentu se kolonka zakládá do měřicí aparatury, kde je vyhodnocena úroveň radioaktivity měřené kapaliny. Manipulace s kolonkou se provádí ručně. Závažnou nevýhodou takovýchto měřicích zařízení je především to, že nesplňují požadavky pro provozní využívání, především v automatických provozech úpraven uranové rudy a ve vodním hospodářství uranového dolu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření stopových koncentrací látek v kapalinách podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z vertikální sorpční komory, uzavřené horním šoupátkovým uzávěrem a dolním šoupátkovým uzávěrem, pod kterým je umístěna měřicí nádoba. Nad horním šoupátkovým uzávěrem je upraven zásobník, do jehož spodní části je zaústěno tiskové potrubí, opatřené prvním uzávěrem a ukončené tryskou. Ve spodní části horního ěoupátkového uzávěru, v oblasti připojení sorpční komosy, je proveden sběrný kanál, opatřený sítkem a napojený na cirkulační potrubí. Ne cirkulačním potrubí jsou upraveny paralelně druhý uzávěr a třetí uzávěr. V horní části spodního, ěoupátkového uzávěru je proveden plnicí kanál, opatřený sítkem a nepojený na plnicí potrubí, spojené s výtlakem dávkováz čího čerpadla. Měřicí nádoba je rozdělena vertikální přepážkou s přepouětěcím kanálem, upraveným v oblasti jejího dna. Do horní částí měřicí nádoby je zaústěno výpleehové potrubí opatřené paralelně uspořádanými čtvrtým uzávěrem a pátým uzávěrem. Na opačné straně vertikální přepážky je měřici nádoba opatřena odpadovým potrubím. Měřicí nádoba může být uložena v měřicí koměe scintilečního detektoru, který je opatřen stíněním a napojen na elektronický vyhodnocovací blok. Měřicí nádoba může být uložena v měřicí komoěe, upravené ve stínícím bloku, a kolmo na osu měřicí nádoby je proveden kanál pro uložení radioaktivního zářiče, ke kterému je protilehle uložen scintilační detektor. Pod měřicí nádobou může být rovněž umístěn scintilační detektor, uložený ve stínícím bloku, ve kterém je mimo scintilační de-, tektor upraven kanál pro uložení radioaktivního zářiče. Osa kanálu směřuje přitom do měřicí nádoby. Před vstupní plochou scintilečního detektoru může být umístěn odnímatelný filtrační element.

Zařízení podle vynálezu umožňuje podávat v pravidelných čeeových intervalech informace o hodnotě radioaktivity měřené kapaliny, například odpadních vod uranových dolů, popřípadě odpadních vod úpraven uranových rud. Zařízení je jednoduché honstukce, využívající běžně dostupné prvky. Předností zařízení podle vynálezu oproti dříve používaným aparaturám je plné časové využití apsrstury a především možnost napojit toto zařízení do automatizovaných provozních podmínek.

Na přiložených výkresech je schematicky znázorněno příkladové uspořádání zařízení podle vynálezu. Na obr. 1 je zařízení znázorněno v řezu spolu se schematickým znázorněním při: pojovací potrubní sítě, ns obr. 2 je znázorněné měřicí nádoba a přepážkou v okamžiku vypla' chování sorbentu vodou, na obr. 3 je měřicí nádoba a přepážkou v půdorysném řezu. Obr. 4 znázorňuje variantu pro stanovení koncentrace absorpční metodou e obr* 5 variantu pro stanovení koncentrace rentgenfluorescenční metodou.

zařízení sestává z vertikální sorpční komory 10, uzavřené horním šoupátkovým uzávěrem 11 e dolním šoupátkovým uzávěrem 12. Pod dolním šoupátkovým uzávěrem 12 je umístěné měřicí nádoba . Nad horním šoupátkovým uzávěrem JI je upraven zásobník JO, do jehož spodní části je zaústěno tlakové potrubí 18, opatřené prvním uzávěrem 21 a ukončené tryskou gj. Ve spodní části horního šoupátkového uzávěru 11, v oblasti připojení sorpční komory 10, je proveden sběrný kenál 16, opatřený sítkem lg a napojený na cirkulační potrubí 12· Na cirkulačním potrubí 12 jsou upraveny paralelně druhý uzávěr 22 a třetí uzávěr 22· V horní části spodního šoupátkového uzávěru 12 je proveden plnicí kanál 14, opatřený sítjem lg. Plnicí kanál 14 je napojený na plnicí potrubí lg, spojené s výtlakem dávkovacího čerpadla 20. Měřicí nádoba 40 je rozdělena vertikální přepážkou 41 s přepouštěcím kanálem 44, upraveným v oblasti jejího dna. Do horní části měřicí nádoby 40 je zaústěno výplschové potrubí 42, opatřené paralelně uspořádaným čtvrtým uzávěrem 21 ⁸ pátým uzávěrem 22· ^N® opsčné straně vertikální přepážky 41 je měřicí nádoba 40 opatřena odpadovým potrubím 43. Měřicí nádoba 40 je v základním uspořádání=uložena v měřicí komoře gl scintilačního detektoru gO, který je opatřen stíněním g2 a nepojen na elektronický vyhodnocovací blok 60. Varianta pro stanovení nízkých koncentrací i neradioaktivních látek v kapalinách metodou absorpční.je upravena tak, že měřicí nádoba 40 je uložena v měřicí komše gl, upravené ve stínícím bloku.gg tsk, že kolmo ne osu měřicí nádoby 40 je proveden kanál g6 pro uloženi radioaktivního zářiče g4, ke kterému je protilehle uložen scintilační detektor gQ. Varianta pro měření metodou rentgenfluorescenční podle obr. 5 je aspořádána tak, že pod měřicí nádobou 40 je umístěn scintilační detektor gQ, který je uložen ve stínícím bloku gg, ve kterém je mimo scintilační detektor gQ upraven kenál gg pro uložení radioaktivního zářiče g4« Osa kanálu g6 přitom směřuje do měřicí nádoby 42· U všech variant může být před vstupní plochou scintilačního detektoru gQ umístěn odnímatelný filtrační element gg·

Plnění sorbentu do sorpční komory JQ probíhá při otevřeném horním šoupátkovém uzávěru 11 a uzavřeném dolním šoupátkovém uzávěru lj> naplavováním vodou, přiváděnou přes první uzávěr 21 tlakovým potrubím 12 a tryskou Jg. Přebytečná voda odchází sběrným kanálem 16 do cirkulačního potrubí 12 a přes druhý uzávěr 22 do odpadu. Sorbentu brání v úniku sítko lg. Uzavřením horního šoupátkového uzávěru 11 je ukončena fáze plnění sorbentu do sorpční komory IQ. V následující fázi sorpce se dávkovacím čerpadlem 2Q přivádí plnitím potrubím lg, plnicím kanálem 14 přes sítko Jg do sorpční komory 10 stanovené množství měřené kapaliny, které prostupuje sorbentem a odchází sběrným kanálem 16, cirkulačním potrubím 12 a druhým uzávěrem 22 80 odpadu. Třetí uzávěr 22 ^ns cirkulačním potrubí 12 je uzavřen. Po ukončení sorpce se otevře dolní šoupátkový uzávěr 12 a otevřením třetího uzávěru 73 na cirkulačním potrubí 12 je přivedena sběrným kanálem 16 do sorpční komory 10 tlaková voda, která splaví sorbent do měřicí nádoby 4Q. Dolní šoupátkovým uzávěr 12 je uzavřen a probíhá fáze měření v měřiči komoře gl scintilačního detektoru gQ, napojeného na elektronický vyhodnocovací blok 60. Po změření je sorbent z měřicí nádoby 40 vyplaven tlakovou vodou, přivedenou přes čtvrtý uzávěr 21 výplachovým potrubím 42. Sorbent je vytlačován z měřicí nádoby 40 odpadovým potrubím 43. Vyplachovací voda, která zůstane v měřicí nádobě 40, je z větší části vytlečene tlakovým vzduchem přivedeným do měřicí nádoby 40 přes pátý uzávěr 22 ⁸ výplachové potrubí 42· Zařízení podle vynálezu umožňuje plné využití měřicí aparatury, tím způsobem, že následné pracovní cykly se mohou překrývat, to znamená, že může simultárně probíhat fáze měření e fáze sorpce následného pracovního cyklu.

Zařízení podle vynálezu je určeno pro automatizované měření nízkých radioaktivit kapalin, neboť věechny ovládací a měřicí prvky mají elektrický výstup a celá zařízení lze potom programově řídit, například minipočítačem. Pro zajištění optimálních podmínek měření je nezbytné, aby měřicí nádoba £0 byla vyrobena z materiálu o nízkém atomovém čísle.

Kromě základní aplikace měření nízkých radioaktivit kapalin je možno zařízení podle vynálezu užít ipro jiné účely. Především pro měření úrovně nasycení pevných sorbentů z těch nologických procesů při úpravě rudy a při dekontaminaci vody. Takové zeřízení bude mít místo zásobníku JO přípoj na potrubí, respektive pomocné podávači zařízení. Sorpční komora 10 β dávkovacím čerpadlem 20 potom slouží k vyprání sorbentu od doprovodné radioaktivní kapaliny, jejíž přítomnost v měřeném sorbentu by zkreslovala výsledky·

Varianty zeřízení pro stanovení nízkých koncentrací neradioaktivních látek v kapalinách jsou odlišné od základního provedení zařízení až v konečném uspořádání. Zařízení pro metodu absorpční, zobrazené na obr. 4, i zařízení pro metodu rentgenfluorescenční, zobrazené na obr. 5» používá umělého radioaktivního zářiče g£, umístěného ve stínícím bloku gg, a scintilačního detektoru gQ. před který lze předřadit odnímatelný filtrační element gj.

Zařízení podle vynálezu je určeno pro měřeni stopových koncentrací látek v kapalinách metodou nekoncentrování na pevný osrbent, přeeevším radioaktivních látek v odpadních vodách uranových dolů a v úpravárenskýoh provozech při zpracování uranových rud. Zařízení umožňuje měřit úroveň nasycení sorbentů používaných v technologii úpravy uranových rud a při dekontaminaci odpadních vod. Zařízení umožňuje měřit metodou absorpční nebo metodou rentgenfluorescenční i stopové koncentrace látek neradioaktivních, například v odpadních vodách.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro měření stopových koncentrací látek v kapalinách, metodou nekoncentrování na pevný sorbent, vyznačená tím, že eeetává z vertikální sorpční komory (10), uzavřené horním šoupátkovým uzávěrem (11) a dolním šoupátkovým uzávěrem (12), pod kterým je umístěna měřicí nádoba (40), zatímco nád horním šoupátkovým uzávěrem (11) je upraven zásobník (30), do jehož spodní Části je zaústěno tisková potrubí (18), opatřená prvním uzávěrem (71) a ukončená tryskou (33), přičemž ve spodní části horního ěoupátkováho uzávěru (11), v oblasti propojení sorpční komory (10), je proveden sběrný kanál (16), opatřený sítkem (lg) a nepojený ne cirkulační potrubí (17), na kterém jsou upraveny paralelně druhý uzávěr (72) a třetí uzávěr (73), a v horní části spodního ěoupátkováho uzávěru (12) je uspořádán plnicí kanál (14), opatřený sítkem (15), napojený na plnicí potrubí (19), spojené s výtlakem dávkovacího čerpadla (20), přičemž měřicí nádoba (40) je rozdělena vertikální přepážkou (41) s přepuštěcím kanálem (44) upraveným v oblasti jejího dna a do horní části měřicí nádoby (40) je zaústěno výplachové potrubí (42) opatřená paralelně uspořádanými čtvrtým uzávěrem (74) a pátým uzávěrem (75), zatímco na opečná straně vertikální přepážky (91)_a je měřicí nádoba (40) opatřena odpadovým potrubím (43).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že měřicí nádoba (40) je uložena v měřicí komoře (51) scintilačního detektoru (50), který je opatřen stíněním (52) a nepojen na álektronieký vyhodnocovací blok (60).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že měřic-í nádoba (40) je uložena v měřicí komoSe (51), upravené ve stínícím bloku (55), a kolmo na osu měřicí nádoby (40) je proveden kanál (56) pro uložení radioaktivního zářiče (54), ke kterému je protilehle uložen scintilační detektor (50).
4. 4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že pod měřicí nádobou (40) je umístěn scintilační detektor (50), uložený ve stínícím bloku (55), ve kterém je mimo scintilační detektor (50) upraven kanál (56) pro uložení radioaktivního zářiče (54), přičemž osa kanálu (56) směřuje do měřicí nádoby (40).
5. 5. Zařízení pro měření stopových koncentrací látek v kapalinách podle bodu 2, až 4, vyznačené tím, že před vstupní plochou seintilačního detektoru (50) je umístěn odnímatelný filtrační element (53).