DD259274A1 - METHOD FOR RECOVERING BORESE RETROACTIVES USED IN ATOMIC POWER PLANTS FROM THE RADIOACTIVE WASTE AND SOLUTIONS INVOLVED IN THESE APPARATUS - Google Patents

METHOD FOR RECOVERING BORESE RETROACTIVES USED IN ATOMIC POWER PLANTS FROM THE RADIOACTIVE WASTE AND SOLUTIONS INVOLVED IN THESE APPARATUS Download PDF

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DD259274A1
DD259274A1 DD86296256A DD29625686A DD259274A1 DD 259274 A1 DD259274 A1 DD 259274A1 DD 86296256 A DD86296256 A DD 86296256A DD 29625686 A DD29625686 A DD 29625686A DD 259274 A1 DD259274 A1 DD 259274A1
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boric acid
reverse osmosis
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alkali
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Endre Bornemissza
Eva Kis
Sandor Kubo
Klara Laszlo
Peter Tilky
Istvan Zsirai
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Tatabanyai Szenbanyak
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von in Atomkraftwerken erneut verwendbaren Borsaeureloesung aus in diesen anfallenden radioaktiven Abfaellen und Loesungen. Erfindungsgemaess wird die gegebenenfalls von Schwebstoffen befreite Loesung 1 in einer ersten Umkehrosmosevorrichtung 3 behandelt, deren Membran die Salze der die Radioaktivitaet tragenden Alkali- und Schwermetallionen zu wenigstens 80% zurueckhaelt, fuer Borsaeure jedoch nur eine Salzzurueckhaltung von hoechstens 30% zeigt. Von den beiden Loesungen, die bei dieser Osmose anfallen, wird das die Hauptmenge der Borsaeure und etwas Alkalinitrat enthaltende Permeat 4, in einer zweiten Umkehrosmosevorrichtung 6 weiterbehandelt, deren Membran die Alkalinitrate zu wenigstens 90% zurueckhaelt, die Borsaeure jedoch hoechstens zu 40%. Das hier anfallende Konzentrat 2 wird in die erste Umkehrosmosevorrichtung 3 zurueckgefuehrt, das Permeat 7 zwecks Entfernung des Restgehaltes an Alkalinitrat zwei in Reihe geschalteten Anionenaustauschersaeulen 8, 9 zugefuehrt. Die gereinigte, weniger als 1/1 000 Ma.-% Alkalinitrat enthaltende Borsaeureloesung 14 wird in das Borsaeurebehandlungssystem des Kraftwerkes zurueckgefuehrt, waehrend das Konzentrat 10 der ersten Umkehrosmosevorrichtung 3, wenn sein Borsaeuregehalt unter 1 500 mg/l liegt, der Aufbereitung radioaktiver Abfaelle zugeleitet wird. Fig. 1The invention relates to a method for recovering in nuclear power plants reusable Borsaeureloesung resulting in these radioactive waste and solutions. According to the invention, the solution 1, which may have been freed of suspended matter, is treated in a first reverse osmosis device 3 whose membrane retains at least 80% of the salts of the alkali and heavy metal ions carrying the radioactivity but only shows a salt retention of at most 30% for boric acid. Of the two solutions resulting from this osmosis, the permeate 4 containing the majority of the boric acid and some alkali nitrate is further treated in a second reverse osmosis device 6 whose membrane retains the alkali nitrates at least 90% but the boric acid at most 40%. The concentrate 2 obtained here is returned to the first reverse osmosis device 3, the permeate 7 being fed, in order to remove the residual content of alkali nitrate, to two anion exchange columns 8, 9 connected in series. The purified boric acid solution 14, which contains less than 1/1000% by weight alkali nitrate, is returned to the boric acid treatment system of the power plant, while the concentrate 10 of the first reverse osmosis device 3, if its boric acid content is below 1500 mg / l, is sent to the treatment of radioactive waste becomes. Fig. 1

Description

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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von in Atomkraftwerken erneut verwendbaren Borsäurelösungen aus in diesen anfallenden, radioaktiven Abfällen und Lösungen, wie Abwässern und Sickerwässern oder deren Gemischen. Das Verfahren ist ferner zur Verringerung der Menge von radioaktiv verseuchten und sonstigen zur Entsorgung gelangenden Schadstoffen geeignet.The invention relates to a process for the recovery of boric acid solutions which can be reused in nuclear power plants from radioactive wastes and solutions arising therefrom, such as wastewaters and leachates or mixtures thereof. The method is also suitable for reducing the amount of radioactive pollutants and other pollutants that are being disposed of.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Ein grundlegendes Problem beim Betrieb von Atomkraftwerken stellt die sichere und nach Möglichkeit wirtschaftliche Deponierung der radioaktiven Abfallstoffe dar. In erster Linie muß dafür gesorgt werden, daß das Volumen der zur Deponie gelangenden Schadstoffe so klein wie möglich gehalten wird. Dem sind dadurch Grenzen gesetzt, daß für die Radioaktivität und die Konzentration bestimmter Stoffe Maximalwerte vorgeschrieben sind, die nicht überschritten werden dürfen. Die Grenzwerte der Radioaktivität sind aus Sicherheitsgründen erforderlich, die Konzentrationsgrenzen deshalb, damit das zum Einbetten verwendete Material nicht geschädigt wird. Es besteht demnach ein Bedürfnis nach einem Verfahren, mit dem unter Berücksichtigung der genannten Aspekte die Volumina der zu deponierenden Stoffe und die Menge der darin enthaltenen, hinsichtlich der Deponie unerwünschten Substanzen verringert werden können.A fundamental problem in the operation of nuclear power plants is the safe and possibly economic landfilling of radioactive waste. First and foremost, it must be ensured that the volume of pollutants reaching the landfill is kept as small as possible. This is limited by the fact that maximum values are prescribed for the radioactivity and the concentration of certain substances which must not be exceeded. The limits of radioactivity are required for safety reasons, the concentration limits, therefore, so that the material used for embedding is not damaged. Accordingly, there is a need for a method with which the volumes of the substances to be disposed of and the amount of undesirable substances with regard to the landfill can be reduced, taking into account the aspects mentioned.

Zum Betreiben der unter Druck stehenden Wasserreaktoren (Pressurized Water Reactor) wird wäßrige Borsäurelösung benötigt. Die Borsäure gelangt in die wäßrigen Abfälle und vermischt sich dort mit Nitrationen, Alkalimetallionen und den aus korrosiven Prozessen stammenden radioaktiven Ionen. Das führt zuweilen zu beträchtlichen Verlusten an Borsäure. Bei der Deponie der Abfälle darf jedoch eine bestimmte Borsäurekonzentration nicht überschritten werden, weil ein zu hoher Borsäuregehalt die zum Einbetten verwendeten Stoffe schädigt. Die Wiedergewinnung der Borsäure aus Abfällen dient also einem doppelten Zweck. Zum einen sollen die Verluste vermindert und zum anderen soll das Deponieproblem vereinfacht werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wurden zahlreiche Verfahren ausgearbeitet. Gemäß der DE-PS 2 723 025 und der CH-PS 583148 wird die Borsäure mit Methanol verestert, der Ester durch Destillation abgetrennt und erneut in die Säure umgewandelt. Bei einem anderen Verfahren (Aufbereitungstechnik 1971/5, S. 281-284) wird die Borsäure mit Natriumhydroxyd zu Metaborat umgesetzt, welches beim Eindampfen in Form des kristallwasserhaltigen Natriummetaborats kristallisiert. Ferner ist ein mit einer Umkehrosmose arbeitendes Verfahren (Acta hydrochim. hydrobiol., 1981/9, 535-544) zur Behandlung von Borsäure enthaltenden Abwässern bekannt, bei dem das Abwasser zunächst vorfiltriert, dann mit Anionen- und Kationenaustauscherharz vorgereinigt und schließlich in einer Celluloseacetat-Membranen enthaltenden Umkehrosmose-Vorrichtung gereinigt wird. Bei diesem Verfahren werden, insbesondere durch den Ionenaustausch und das Filtrieren, 40-45% der Borsäure zurückgewonnen und 94-96% der radioaktiven Produkte entfernt.To operate the pressurized water reactors (Pressurized Water Reactor) aqueous boric acid solution is needed. The boric acid passes into the aqueous waste and mixes there with nitrate ions, alkali metal ions and radioactive ions originating from corrosive processes. This sometimes leads to considerable losses of boric acid. However, when landfilling waste, a certain concentration of boric acid must not be exceeded, because too high a boric acid content damages the substances used for embedding. The recovery of boric acid from waste thus serves a dual purpose. On the one hand the losses are to be reduced and on the other hand the landfill problem should be simplified. Numerous methods have been developed to solve this problem. According to DE-PS 2 723 025 and CH-PS 583148, the boric acid is esterified with methanol, the ester separated by distillation and converted again into the acid. In another method (Aufbereitungstechnik 1971/5, pp. 281-284), the boric acid is reacted with sodium hydroxide to metaborate, which crystallizes on evaporation in the form of sodium metaborate containing water of crystallization. Further, a reverse osmosis process (Acta hydrochim. Hydrobiol., 1981/9, 535-544) is known for the treatment of wastewater containing boric acid in which the waste water is first prefiltered, then pre-cleaned with anion and cation exchange resin and finally in a cellulose acetate Membrane-containing reverse osmosis device is cleaned. In this process, in particular by ion exchange and filtration, 40-45% of the boric acid is recovered and 94-96% of the radioactive products are removed.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Reinigung von Borsäure durch permeative Abtrennung (DD-PS 153015) bekannt, bei dem die borsäurehaltige Lösung mit einem Filtrierhilfsstoff vorfiltriert wird, woraufhin man an einem schwach sauren Kationenaustauscher das freie Alkali entfernt. Dann wird die Lösung in einer mit Celluloseacetat-Membranen ausgerüsteten Vorrichtung einer Umkehrosmose unterzogen. Im Interesse einer höheren Ausbeute an Permeat wird auf der Konzentratseite eine Kaskadenschaltung angewendet. Mit dem Verfahren werden Ausbeuten von 60-80% erreicht.Furthermore, a process for the purification of boric acid by permeative separation (DD-PS 153015) is known, in which the boric acid-containing solution is prefiltered with a filter aid, after which the free alkali is removed on a weakly acidic cation exchanger. Then the solution is subjected to reverse osmosis in a device equipped with cellulose acetate membranes. In the interest of a higher yield of permeate, a cascade connection is used on the concentrate side. Yields of 60-80% are achieved with the process.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Denitratisierung von stark radioaktiven flüssigen Abfällen (SU-PS 841 612) bekannt. Die Abfälle werden mit Kaliumhydrogensulfat versetzt, dann wird in einem Paraformaldehyd und Phosphorsäure enthaltendem Reaktionsraum bei 110°C der Nitratgehalt zersetzt.Furthermore, a method for denitrification of highly radioactive liquid waste (SU-PS 841 612) is known. The waste is mixed with potassium hydrogen sulfate, then in a paraformaldehyde and phosphoric acid-containing reaction space at 110 ° C, the nitrate content is decomposed.

Die beschriebenen bekannten Verfahren sind jedoch zur Behandlung von in Atomkraftwerken anfallenden Abfall- und Abwässern im allgemeinen nicht geeignet, ihre Anwendung bringt unterschiedliche Probleme mit sich. So wird zum Beispiel durch die vor der Umkehrosmose stattfindende Reinigung an Ionenaustauschern die Menge des einzubettenden Abfalls nicht verringert, sondern sogar noch erhöht, weil während der Regenerierung des Harzes weitere inaktive Salze in die Flüssigkeit gelangen, die später von den radioaktiven Abfallstoffen nicht mehr getrennt werden können und mit diesen zusammen deponiert werden müssen. Die Effektivität der Wiedergewinnung von Borsäure aus dem ionenaustauschern vorgereinigten Wasser ist (verhältnismäßig) gering, weil ein Teil der Borsäure am Anionenaustauscher gebunden wird. Grundsätzlich sind diese Verfahren nur zur Behandlung von alkalinitratfreien Borsäurelösungen geeignet.However, the described known methods are generally not suitable for the treatment of waste and waste water generated in nuclear power plants, their application presents different problems. For example, the purification of ion exchangers prior to reverse osmosis does not reduce the amount of waste to be embedded, but even increases it, because during the regeneration of the resin further inactive salts enter the liquid, which later are no longer separated from the radioactive waste can and must be deposited with them together. The effectiveness of the recovery of boric acid from the ion-exchanged pre-purified water is (relatively) low, because part of the boric acid is bound to the anion exchanger. Basically, these methods are only suitable for the treatment of alkalinitratfreien boric acid solutions.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Mit der Erfindung sollen die Mangel des Standes der Technik beseitigt werden.With the invention, the deficiency of the prior art should be eliminated.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem aus in Atomkraftwerken in beliebiger Weise (selektiv oder zusammen) gesammelten technologischen Lösungen, Abfallwässern, Seigerwässern oder aus deren Gemischen gebildeten Abwässern ohne das Einbringen zusätzlicher inaktiver Ionen, auch in Gegenwart von Alkalinitraten, ohne wesentliche Vergrößerung der zu deponierenden Salzmasse eine Borsäurelösung zurückgewonnen werden kann, die bei der Borsäurebehandlung des Atomkraftwerkes erneut einsetzbar ist.The invention has for its object to provide a method with which from in nuclear power plants in any way (selectively or together) collected technological solutions, waste water, water from lakes or their mixtures without the introduction of additional inactive ions, even in the presence of alkali nitrates, a boric acid solution can be recovered without significant increase in the salt mass to be dumped, which can be used again in the boric acid treatment of the nuclear power plant.

Gemäß der Erfindung wird die von Schwebestoffen befreite, mit radioaktiven und sonstigen Ionen verunreinigte Borsäurelösung, in eine erste Umkehrosmosevorrichtung eingeleitet. In dieser Umkehrosmosevorrichtung wird eine Membran verwendet, die die Salze der die Radioaktivität tragenden Alkali- und Schwermetallionen zu wenigstens 80% zurückhält, während der Wert der Salzzurückhaltung für Borsäure höchstens 30% beträgt. Mit diesem Schritt wird ein großer Teil der radioaktiven und der inaktiven Salzverunreinigungen aus der Borsäure abgetrennt und gelangt in das sogenannte Konzentrat. Das durch die Membran hindurchgetretene Permeat enthält den größten Teil der Borsäure. Die als Permeat gewonnene Borsäurelösung ist minimal durch aktive Metallionen und Isotope und daneben insbesondere durch Alkalinitrate verunreinigt. Diese Borsäurelösung wird in einer zweiten Umkehrosmosevorrichtung weiter gereinigt. Bei diesem zweiten erfindungsgemäßen Schritt, wie in der zweiten Umkehrosmosevorrichtung eine Membran verwendet, die die Ionen des Alkalinitrats zu wenigstens 90% zurückhält, die Borsäure jedoch höchstens zu 40%. Die als Permeat aus der zweiten Umkehrosmosevorrichtung austretende gereinigte Borsäurelösung enthält weniger als 100mg/l Nitrationen; diese minimale Nitratverunreinigung kann an einem Anionenaustauscher entfernt werden.According to the invention, the freed of suspended solids, contaminated with radioactive and other ions boric acid solution is introduced into a first reverse osmosis device. In this reverse osmosis device, a membrane is used which retains the salts of the radioactivity-carrying alkali and heavy metal ions at least 80%, while the value of the salt retention for boric acid is at most 30%. With this step, a large part of the radioactive and the inactive salt impurities from the boric acid is separated and enters the so-called concentrate. The permeate permeated through the membrane contains most of the boric acid. The boric acid solution obtained as permeate is minimally contaminated by active metal ions and isotopes and, in addition, by alkali nitrates in particular. This boric acid solution is further purified in a second reverse osmosis device. In this second step according to the invention, as in the second reverse osmosis device, a membrane is used which retains the ions of the alkali nitrate at least 90%, but the boric acid at most 40%. The purified boric acid solution emerging as permeate from the second reverse osmosis device contains less than 100 mg / l nitrate ions; this minimal nitrate contamination can be removed on an anion exchanger.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Me/kmal besteht darin, daß die Entfernung des restlichen Alkalinitrats aus der Borsäurelösung an einem herkömmlichen makroporösen, stark basischen Anionenaustauscherharz mit Hydrocarbonatzyklus in zwei hintereinandergeschalteten, jedoch voneinandergutgetrenntenAnionenaustauschersäulen erfolgt. DieserVerfahrensabschnitt beruht auf der Erkenntnis, daß während des lonenaustausches, bei der Inbetriebnahme der Anionenaustauschersäulen die Borsäure und die Nitrationen gleichzeitig am Anionenaustauscher gebunden werden.A further feature of the present invention is that the removal of residual alkali nitrate from the boric acid solution on a conventional macroporous, strongly basic, hydrocarbonaceous anion exchange resin takes place in two series-connected, but separate, anion-exchange columns. This methodology is based on the discovery that during ion exchange, upon start-up of the anion exchange columns, the boric acid and the nitrate ions are simultaneously bound to the anion exchanger.

Während des lonenaustausches verdrängen die Nitrationen der frisch ankommenden, mit Alkalinitrat verunreinigten Borsäurelösung die bereits am Harz gebundenen Borsäureionen und treten an deren Stelle. Mit Voranschreiten des lonenaustausches, wenn der Hydrocarbonatgehalt des Harzes aufgebraucht ist, tritt aus der Anionenaustauschersäule eine Borsäurelösung aus, deren Borsäurekonzentration größer als die des aufgegebenen Permeats ist. Die an der ersten Anionenaustauschersäule behandelte Borsäurelösung enthält noch 2-5mg/l Nitrat, was für die weitere Aufarbeitung noch erheblich zu viel ist. Dieser Restnitratgehalt wird in einer zweiten Anionenaustauschersäule entfernt, die als Füllung ebenfalls makroporöses, im Hydrocarbonatzyklus regeneriertes und mit Borsäure gesättigtes Harz enthält. Die aus dieserDuring the exchange of ions, the nitrate ions of the freshly arriving boric acid solution contaminated with alkali nitrate displace the boric acid ions already bound to the resin and take their place. As the ion exchange progresses, when the hydrocarbon content of the resin is exhausted, a boric acid solution whose boric acid concentration is larger than that of the charged permeate exits the anion exchange column. The boric acid solution treated at the first anion exchange column still contains 2-5 mg / l nitrate, which is still considerably too much for further work-up. This residual nitrate content is removed in a second anion exchange column, which also contains as filling macroporous, regenerated in the hydrocarbon cycle and saturated with boric acid resin. The from this

Austauschersäule austretende Borsäurelösung ist praktisch nitratfrei und kann erneut in das Borsäuresystem des Kraftwerks zurückgeführt werden. Das Regenerat der Anionenaustauschersäulen wird dem Sammelsystem für anorganische Abfälle des Kraftwerkes zugeführt.Exchanging boric acid solution is virtually nitrate-free and can be recycled back into the boric acid system of the power plant. The regeneration of the anion exchange columns is fed to the inorganic waste collection system of the power plant.

Um die Effektivität der Borsäuregewinnung zu erhöhen und das Volumen der die Radioaktivität enthaltenden Abfälle zu verringern, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren noch eine dritte Umkehrosmose und Rezirkulation. Das aus der ersten . Umkehrosmosevorrichtung austretende, mit salzfreiem Wasser verdünnte Konzentrat wird einer weiteren Umkehrosmosevorrichtung zugeführt, deren Membran mit der der ersten Vorrichtung übereinstimmt. Das Konzentrat der dritten Umkehrosmosevorrichtung wird in dem bestehenden System des Kraftwerkes als radioaktiver Abfall weiterbehandelt. Das Permeat der dritten Umkehrosmosevorrichtung wird, da es nicht zu vernachlässigende Mengen an Borsäure enthält, dem Permeat der ersten Umkehrosmosevorrichtung zugeführt. Das Konzentrat der die Permeate behandelnden zweiten Umkehrosmosevorrichtung wird in die erste Umkehrosmosevorrichtung zurückgeführt.In order to increase the effectiveness of boric acid recovery and to reduce the volume of waste containing the radioactivity, in the process according to the invention a third reverse osmosis and recirculation is carried out. That from the first. Reverse osmosis device emerging, diluted with salt-free water concentrate is fed to another reverse osmosis device whose membrane matches that of the first device. The concentrate of the third reverse osmosis device is further treated in the existing system of the power plant as radioactive waste. The permeate of the third reverse osmosis device, since it contains non-negligible amounts of boric acid, is supplied to the permeate of the first reverse osmosis device. The concentrate of the permeate-treating second reverse osmosis device is returned to the first reverse osmosis device.

Ausführungsbeispielembodiment

Der technologische Prozeß ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.The technological process is shown schematically in FIG.

Dem radioaktiven, von Schwebstoffen befreiten, aus unorganisierten Seigerprozessen stammenden Abfallwasser 1 (H3BO3 = 1,0-1,5 g/l, NO3 = 0,5-1,0 g/l (wird das Konzentrat 2 aus einer zweiten Umkehrosmosevorrichtung 6 zugeführt, dieses Gemisch wird in der ersten Umkehrosmosevorrichtung 3 bei einem Druck von 50-60 bar behandelt. Das dabei anfallende Permeat 4 mit dem Permeat 5 einer dritten Umkehrosmosevorrichtung 12 vereinigt und in der zweiten Umkehrosmosevorrichtung 6 bei einem Druck von 30-40 bar weiter gereinigt. Das Permeat 7 der zweiten Umkehrosmosevorrichtung 6 wird an zwei in Reihe geschalteten, makroporöses, stark basisches Anionenaustauscherharz enthaltenden Anionenaustauschersäulen 8; 9 weiter gereinigt, während das Konzentrat 2 der zweiten Umkehrosmosevorrichtung 6 an den Anfang des Systems (Abfallwasser 1) zurückgeführt wird.The radioactive waste water liberated from suspended matter, originating from disorganized segregation processes 1 (H3BO3 = 1.0-1.5 g / l, NO3 = 0.5-1.0 g / l (the concentrate 2 is supplied from a second reverse osmosis device 6) This mixture is treated at a pressure of 50-60 bar in the first reverse osmosis device 3. The resulting permeate 4 is combined with the permeate 5 of a third reverse osmosis device 12 and further purified in the second reverse osmosis device 6 at a pressure of 30-40 bar. The permeate 7 of the second reverse osmosis device 6 is further purified on two serially connected, macroporous, strongly basic anion exchange resin-containing anion exchange columns 8, 9, while the concentrate 2 of the second reverse osmosis device 6 is returned to the beginning of the system (waste water 1).

Das Konzentrat 10 aus der ersten Umkehrosmosevorrichtung 3 wird mit entsalzenem Wasser 11 auf das Doppelte seines Volumes verdünnt und in dieser Form in einer dritten Umkehrosmosevorrichtung 12 bei einem Druck von 50-60 bar weiterbehandelt. Das dort anfallende Permeat 5 wird in das erste Permeat 4 zurückgeführt, während das Konzentrat 13 der dritten Umkehrosmosevorrichtung 12 dem der Behandlung der radioaktiven Abfälle dienenden System, d. h. einer zur Deponie führenden Leitung oder dgl., zugeführt wird.The concentrate 10 from the first reverse osmosis device 3 is diluted with desalinated water 11 to twice its volume and further treated in this form in a third reverse osmosis device 12 at a pressure of 50-60 bar. The resulting permeate 5 is returned to the first permeate 4, while the concentrate 13 of the third reverse osmosis device 12 serving the treatment of the radioactive waste system, d. H. a leading to landfill line or the like., Is supplied.

80-90VoI.-% des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Abwassers sind als gereinigte Borsäurelösung 14 rückgewinnbar, wobei deren Radioaktivität um 90-95% verringert worden ist. Die Borsäurelösung 14 enthält 75-80% der aufgegebenen Borsäuremenge und höchstens 1 mg/l Nitrat. Das Restvolumen des radioaktiven Konzentrats 13 beträgt80-90% by volume of the effluent treated by the process according to the invention can be recovered as purified boric acid solution 14, the radioactivity of which has been reduced by 90-95%. The boric acid solution 14 contains 75-80% of the charged amount of boric acid and at most 1 mg / l of nitrate. The residual volume of the radioactive concentrate 13 is

Das basische Anionenaustauscherharz in der ersten Anionenaustauschersäule 8 wird dann regeneriert (Hydrocarbonatzyklus), wenn die austretende Borsäurelösung mehr als 5mg/l Nitrationen enthält.The basic anion exchange resin in the first anion exchange column 8 is then regenerated (hydrocarbon cycle) when the leaking boronic acid solution contains more than 5 mg / l nitrate ion.

Claims (4)

1. Verfahren zur Wiedergewinnung von in Atomkraftwerken erneut verwendbarer Borsäurelösung aus in diesen anfallenden, radioaktiven Abfällen und Lösungen oder deren Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man die in dem zum Sammeln und Lagern von Abfalltrüben und -lösungen dienenden System des Atomkraftwerks befindliche, gegebenenfalls von Schwebstoffen befreite Lösung in einer ersten Umkehrosmosevorrichtung behandelt, deren Membran die Salze der die Radioaktivität tragenden Alkali- und Schwermetallionen zu wenigstens 80% zurückhält, für Borsäure jedoch nur eine Salzzurückhaltung von höchstens 30% zeigt, daß von den beiden Lösungen, die bei dieser Osmose anfallen, nämlich dem die Hauptmenge der die Radioaktivität tragenden Stoffe enthaltenden Konzentrat und dem die Hauptmenge der Borsäure und etwas Alkalinitrat enthaltenden Permeat, das Permeat in einer zweiten Umkehrosmosevorrichtung weiterbehandelt, deren Membran die Alkalinitrate zu wenigstens 90%, die Borsäure dagegen zu höchstens 40%, zurückhält, wobei das in dieser Umkehrosmosevorrichtung anfallende Konzentrat in die erste Umkehrosmosevorrichtung zurückführt, das Permeat jedoch zwecks Entfernung des , Restgehaltes an Alkalinitrat in eine aus wenigstens zwei in Reihe geschalteten, mit makroporösem, stark alkalischem Anionenaustauscherharz gefüllte Anionenaustauscher geleitet wird, und daß die gereinigte, weniger als 1/1 000 Ma.-% Alkalinitrat enthaltende Borsäurelösung in das Borsäurebehandlungssystem des Kraftwerkes zurückgeführt und das Konzentrat der ersten Umkehrosmosevorrichtung, wenn sein Borsäuregehalt unter 1 500mg/l liegt, der Deponie für radioaktive Abfälle zugeführt wird.1. A process for the recovery of reusable in nuclear power boric acid solution from resulting in these, radioactive waste and solutions or mixtures thereof, characterized in that one of the located in the system for collecting and storing waste turbidity and solutions serving system of the nuclear power plant, possibly of suspended matter treated solution in a first reverse osmosis device whose membrane retains the salts of the radioactivity-carrying alkali metal and heavy metal ions at least 80%, for boric acid, however, only a salt retention of at most 30% shows that of the two solutions that occur in this osmosis, namely, the majority of the radioactivity-bearing substances containing concentrate and the majority of boric acid and some alkali metal nitrate containing permeate, the permeate in a second reverse osmosis device further treated, the membrane alkali nitrates at least 90%, the boric acid da but not more than 40%, with the concentrate obtained in this reverse osmosis device being recycled to the first reverse osmosis device, but passing the permeate into an anion exchanger filled with macroporous, strongly alkaline anion exchange resin in series to remove the residual content of alkali nitrate and that the purified boric acid solution containing less than 1/1000 mass% of alkali nitrate is returned to the power plant boric acid treatment system and the concentrate of the first reverse osmosis apparatus, if its boric acid content is less than 1 500 mg / l, is supplied to the radioactive waste landfill. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der ersten Umkehrosmosevorrichtung stammenden, mehr als 1 500mg/l Borsäure enthaltenden Konzentrate mit salzfreiem Wasser verdünnt und dann einer weiteren Umkehrosmosevorrichtung zuführt, deren Membran die gleichen Durchlässigkeitsparameter wie die der ersten Umkehrosmosevorrichtung aufweist, und daß das aus dieser Umkehrosmosevorrichtung gewonnene Permeat zusammen mit dem Permeat der ersten Umkehrosmosevorrichtung aufbereitet wird, während das Konzentrat der Aufbereitung oder Deponie für radioaktive Abfälle zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that one dilutes the originating from the first reverse osmosis device, more than 1 500mg / l boric acid containing concentrates with salt-free water and then a further reverse osmosis device feeds, whose membrane has the same permeability parameters as that of the first reverse osmosis device and in that the permeate recovered from this reverse osmosis device is treated together with the permeate of the first reverse osmosis device while the concentrate is being supplied to the treatment or landfill for radioactive waste. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das makroporöse, stark basische Anionenaustauscherharz im Hydrocarbonatzyklus arbeitet und der erste der beiden in Reihe geschalteten Anionenaustauschersäulen dann regeneriert wird, wenn die austretende Borsäurelösung mehr als 5mg/l Nitrationen enthält.3. The method according to claim 1, characterized in that the macroporous, strongly basic anion exchange resin works in the hydrocarbon cycle and the first of the two series-connected Anionenaustauschersäulen is then regenerated when the exiting boric acid solution contains more than 5mg / l nitrate ions. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit drei Umkehrosmosevorrichtungen, einem aus zwei Anionenaustauschersäulen bestehenden Anionenaustauschersystem und der dazugehörigen Regeneriereinheit durchgeführt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that it is carried out with three reverse osmosis devices, consisting of two Anionenaustauschersäulen Anionenaustauschersystem and the associated Regeneriereinheit.
DD86296256A 1985-05-13 1986-11-13 METHOD FOR RECOVERING BORESE RETROACTIVES USED IN ATOMIC POWER PLANTS FROM THE RADIOACTIVE WASTE AND SOLUTIONS INVOLVED IN THESE APPARATUS DD259274A1 (en)

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