DE2301486A1 - METHODS FOR PURIFYING WASTE WATER, IN PARTICULAR RADIOACTIVELY CONTAMINATED WATER - Google Patents

METHODS FOR PURIFYING WASTE WATER, IN PARTICULAR RADIOACTIVELY CONTAMINATED WATER

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DE2301486A1
DE2301486A1 DE19732301486 DE2301486A DE2301486A1 DE 2301486 A1 DE2301486 A1 DE 2301486A1 DE 19732301486 DE19732301486 DE 19732301486 DE 2301486 A DE2301486 A DE 2301486A DE 2301486 A1 DE2301486 A1 DE 2301486A1
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Description

Patentanwälte
Dlpf.-Ing. R. Ώ Π ETZ «βΓ*ί
Dlpl-Inn. K. LA?-1P^ECHT
Patent attorneys
Dlpf.-Ing. R. Ώ Π ETZ «βΓ * ί
Dlpl-Inn. K. LA? -1P ^ REAL

Dr.-In3. R. D Ii 2 1" Z Jr,
t Manchen 22, Stekudorhtr.1·
Dr.-In3. R. D Ii 2 1 "Z Jr,
t Manchen 22, Stekudorhtr.1

233-20.O35P 12. 1. 1973233-20.O35P January 12, 1973

Ceskoslovenska komise pro atomovou energii, P r a h a (CSSR) Ceskoslovenska komise pro atomovou energii, P ra ha (CSSR)

Verfahren zum Reinigen von Abwässern, insbesondere von radioaktiv kontaminiertem WasserProcess for the purification of waste water, in particular radioactively contaminated water

Derzeit bekannte und verwendete Verfahren zum Reinigen von radioaktiven Abwässern bzw. zum Reinigen von Wasser allgemein beruhen üblicherweise auf der Anwendung von Sorptions-, ggf. auch von Fällungs- und Hitfällungsverfahren. Im ersten Fall handelt es sich um eine Anwendung von Sorbentien verschiedener Art, die zum Beispiel nach dem Prinzip des Ionenaustausches arbeiten (synthetische Ionexe, natürliche Ionexe anorganischen oder organischen Ursprungs), der Adsorption, der Ablagerung an Ionenniederschlag und dergleichen. Im zweiten Fall handelt es sich um ein chemisches Fällen von makroskopischen Verunreinigungen oder beim Entfernen von radioaktiven Spurenstoffen - um ein Mit-Processes currently known and used for cleaning radioactive waste water or for cleaning water in general are usually based on the use of sorption, possibly also precipitation and coagulation processes. In the first case, it is an application of sorbents of various types, for example according to the principle of ion exchange work (synthetic ionxes, natural Ionexes of inorganic or organic origin), adsorption, deposition of ionic precipitate and like that. In the second case it is a chemical precipitation of macroscopic impurities or at Removal of radioactive trace substances - in order to

233-(S 7759)-Hd-r (8)233- (S 7759) -Hd-r (8)

309833/0781309833/0781

fällen, eine Mitkristallisation, ein Bilden von isomorphen Kristallen und dergleichen. Ein Vorteil von Sorptionsmethoden beruht vor allem in der Möglichkeit einer Regeneration der meisten Sorbentien mit verhältnismäßig einfachen technologischen Verfahren und Apparaturen bei allgemein günstiger ¥irtschaftlichkeit der Maßnahmen. Die Mitfällungsverfahren sind gegenüber Sorptionsverfahren wirksamer, hauptsächlich, was die Dekontamination von ¥asser von Spurenverunreinigungen betrifft; die Notwendigkeit eines Nachspeisens von Komponenten von Trägerniederschlägen (bis zum Überschreiten des betreffenden Löslichkeitsproduktes) und der Separation der entstandenen festen Phasen vom dekontaminierten Wasser machen die Fällungs- und Mitfällungsverfahren in einer Reihe von Fällen technisch und wirtschaftlich weniger vorteilhaft.precipitation, co-crystallization, formation of isomorphic crystals, and the like. An advantage of sorption methods is mainly based on the possibility of regeneration of most sorbents with relatively simple technological Processes and equipment with generally favorable economic viability of the measures. The coprecipitation procedure are more effective compared to sorption processes, mainly because of the decontamination of water from trace impurities regards; the need to replenish components of carrier precipitation (up to exceeding of the respective solubility product) and the separation of the solid phases formed from the decontaminated Water makes the precipitation and coprecipitation processes technical and economical in a number of cases less beneficial.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das als Sorptions-Fällungsverfahren bezeichnet wird, verbindet die Vorteile beider Reinigungsprinzipien, d. h. die Vorteile der Sorption (Regenerationsvermögen, Einfachheit des technischen Verfahrens und der Apparatur, günstige Wirtschaftlichkeit) mit^ den Vorteilen der Mitfällung (hohe Dekontaminationswirksamkeit). Es wurde festgestellt, daß durch ein geeignet gewähltes Regenerierverfahren, durch geeignete Zusammensetzung der Regenerationsreagenz und den Typ des Sorbens ein hoher Dekontaminations- bzw. Reinigungswirkungsgrad erzielt werden kann, und zwar unter Beibehaltung des Prinzips des Arbeitsvorganges, der für körnige, feste Sorbentien charakteristisch ist. Es kommt nachweisbar zu einem fortlaufenden Entstehen eines mikrokristallinen Niederschlages innerhalb der Poren und an der Oberfläche des Sorbens während der eigentlichen Dekontaminationsphase des Vorganges, d. h.The process according to the invention, which is used as a sorption-precipitation process is called, combines the advantages of both cleaning principles, i. H. the benefits of sorption (Regeneration capacity, simplicity of the technical process and the equipment, favorable economy) with ^ the advantages of coprecipitation (high decontamination effectiveness). It was found that by an appropriately chosen Regeneration process, through a suitable composition of the regeneration reagent and the type of sorbent, a high one Decontamination or cleaning efficiency can be achieved while maintaining the principle of the work process, which is characteristic of granular, solid sorbents. There is a demonstrable ongoing Formation of a microcrystalline deposit within the pores and on the surface of the sorbent during the actual decontamination phase of the process, d. H.

309833/0 7 81309833/0 7 81

ζ. B. beim Durchfluß des dekontaminierten Wassers durch eine Kolonne mit festem Bett des regenerierten Sorbens. Die chemische Zusammensetzung des Niederschlages ist durch das Regenerationsverfahren und durch die Zusammensetzung des gereinigten Wassers gegeben; das Regenerationsverfahren wird dann mit Rücksicht auf die Zusammensetzung des gereinigten Wassers so gewählt, daß ein Niederschlag mit einem maximalen Mitnahmewirkungsgrad für die betreffenden Verunreinigungen entsteht (Mechanismus der Mitfällung, Adsorption und dergleichen)o ζ. B. when the decontaminated water flows through a column with a fixed bed of the regenerated sorbent. The chemical composition of the precipitate is given by the regeneration process and the composition of the purified water; the regeneration process is then chosen with regard to the composition of the purified water in such a way that a precipitate arises with a maximum entrainment efficiency for the contaminants in question (mechanism of co-precipitation, adsorption and the like) or the like

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren an der Dekontamination von Abwässern beim Gewinnen radioaktiver Rohstoffe dargelegt werden; die größte Verunreinigung dabei ist üblich Ra 226„In particular, the inventive method can the decontamination of wastewater in the extraction of radioactive raw materials are presented; the greatest pollution the usual Ra 226 "

Dessen zuverlässiges Entfernen kann z. B. durch Mitfällung mit BaSOr, PbCO„ und dergleichen erzielt werden. Die Sorption, z0 B. an stark sauren Katexen, vollzieht sich zwar auch, allerdings mit niedrigerem Wirkungsgrad bzw. niedrigerer Selektivität, die nicht immer den hygienischen Sicherheitsvorschriften entsprechen. Es muß bemerkt werden, daß die Form der Existenz von Ra und von Radium als chemischer Substanz in Naturwasser nicht eindeutig gegeben ist, und daß das Radium in ihnen teilweise in kationischer, teilweise in kolloidaler Form enthalten ist. Dadurch unterscheidet sich das Naturwasser von synthetisch bereitetem. Die erwähnten Umstände sind gleichzeitig eine der Ursachen des kleineren Wirkungsgrades der Reinigung mittels Ionenaustauschsystemen bei Entaktivierung dieses Wassers bzw. Flüssigkeit.Its reliable removal can, for. B. can be achieved by co-precipitation with BaSOr, PbCO “and the like. Sorption, such as 0 on strongly acidic Katexen, takes place even, but with lower efficiency or lower selectivity that do not always meet the hygiene safety. It must be noted that the form of the existence of Ra and of radium as a chemical substance in natural water is not clearly given, and that the radium is contained in them partly in a cationic, partly in a colloidal form. This is how natural water differs from synthetically prepared water. The circumstances mentioned are at the same time one of the causes of the lower efficiency of the cleaning by means of ion exchange systems when this water or liquid is deactivated.

Gemäß der Erfindung wird ein Sorbens verwendet, dasAccording to the invention, a sorbent is used which

309833/0781309833/0781

230U86230U86

eine geeignete Porosität und Form und chelatbildende und auswechselbare. Funktionsgruppen besitzt,. Es haben sich zum Beispiel Sorbentien bewährt auf der Basis des Myzeliums der Schwämme des Stammes Penicillium chrysogenum, die zum Beispiel durch ein Resorzin-, Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd, ggf. durch ein anderes Harz, verfestigt sind, die sich durch Sorptionseigenschaften für Kationen, z. B. von Schwermetallen und von Erdalkalimetallen und anderen, auszeichnen (wahrscheinlich durch einen Auswechselmechanismus), als auch für Elektrolyte (wahrscheinlich durch-einen Membranmechanismus)ο Durch deren Regeneration, z. B* mit 0,1 - 1,0 M Lösungen Pb(NO„)2, Fe(NO3)-, FeCl3, BaCl3 und dergleichen, entsteht eine Sorption der kationischen Komponente, die im Biosorbentien auch nach Auswaschen mit Wasser verbleibt (die anionischen Komponenten werden bei diesem Vorgang beseitigt), und zwar in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 1 mol/kg bzw» 0,2 bis 0,6 mol/l des Biosorbens. Bei einer Kontamination des regenerierten (und ausgewaschenen) Biosorbens mit Abfallwasser, das mit Ra kontaminiert ist, auf dynamische, d. h. Kolonnenart, diffundieren gegen die Oberfläche und in die Phase dee Biosorbens auch die anionischen und kationischen Komponenten. Dank der verhältnismäßig hohen Konzentration der Kationen (Pb , Fe , Ra und dgl.) in der Phase des Biosorbens und der erwähnten Sorptionsfähigkeit für Elektrolyten ist das Ergebnis des Kontaktes eine fortlaufende Bildung eines mikrokristallinen Niederschlages, z. B. Fe(OH)», PbSOr, Pb(C0_)2, BaSO^ und dergleichen, innerhalb und an der Oberfläche des Biosorbens, begleitet von einer ausdrücklichen Verringerung der Konzentration von Ra 226 im dekontaminierten Wasser. Es ist in der Regel nicht nötig, anionische, den Niederschlag bildende Komponenten in das dekontaminiertea suitable porosity and shape and chelating and replaceable. Functional groups owns. For example, sorbents based on the mycelium of the sponges of the Penicillium chrysogenum strain, which are solidified by a resorcinol, formaldehyde, urea-formaldehyde, possibly by another resin, which have sorption properties for cations, have proven successful , e.g. B. from heavy metals and from alkaline earth metals and others, distinguish (probably through a replacement mechanism), as well as for electrolytes (probably through a membrane mechanism) ο through their regeneration, z. B * with 0.1-1.0 M solutions Pb (NO „) 2 , Fe (NO 3 ) -, FeCl 3 , BaCl 3 and the like, sorption of the cationic component occurs, which remains in the biosorbent even after washing with water (The anionic components are removed in this process), in a concentration of about 0.5 to 1 mol / kg or 0.2 to 0.6 mol / l of the biosorbent. If the regenerated (and washed out) biosorbent is contaminated with waste water which is contaminated with Ra, in a dynamic, ie columnar manner, the anionic and cationic components also diffuse against the surface and into the phase of the biosorbent. Thanks to the relatively high concentration of cations (Pb, Fe, Ra and the like) in the phase of the biosorbent and the aforementioned sorption capacity for electrolytes, the result of the contact is a continuous formation of a microcrystalline precipitate, e.g. B. Fe (OH) », PbSOr, Pb (CO_) 2 , BaSO ^ and the like, inside and on the surface of the biosorbent, accompanied by an explicit reduction in the concentration of Ra 226 in the decontaminated water. As a rule, it is not necessary to add anionic precipitate-forming components to the decontaminated

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Wasser nachzuspeisen, es handelt sich zum Beispiel um An-To top up with water, for example

2 — —2 —2 - —2 -

ionen SOr , HCO„ , CO , HO nach Erreichen der betreffenden Löslichkeitsprodukte (s. die verhältnismäßig hohe Konzentration des den Niederschlag bildenden Kationes im Biosorbens), von denen im eigenen dekontaminierten Wasser genügend vorhanden iste Dieser Umstand hat gleichfalls eine wirtschaftliche Bedeutung, denn die Kosten des Verbrauches von Mitfällungsreagentien sind keineswegs vernachlässigbare Ein weiterer zweifellos bedeutender Umstand ist das Entstehen und gleichzeitige Fixieren des Niederschlages an der Oberfläche und innerhalb des Biosorbens, was die Probleme beim Separieren der "Mitfällungen1· von dekontaminiertem Wasser in einer technisch verhältnismäßig gut zugänglichen Weise lösto ion SOr, HCO ", CO, HO after reaching the respective solubility products (s. the relatively high concentration of the precipitate forming Kationes in biosorbent), of which sufficient present in their own decontaminated water is e This has also an economic significance, because the costs of the consumption of Mitfällungsreagentien are by no means negligible Another undoubtedly significant fact is the emergence and simultaneous fixing of precipitation on the surface and within the biosorbent what the problems in separating the "coprecipitates 1 · triggers of decontaminated water in a technically relatively easily accessible manner O

Nach dem "Sättigen" der Schicht des Biosorbens folgt eine Elution, verbunden mit einem Lösen des Niederschlages, Die Wahl des Elutionsreagens ist vor allem durch die chemische Zusammensetzung des Niederschlages gegeben, z. B. kann man im Fall von Eisenhydroxyd und Bleikarbonat eine verdünnte Mineralsäure verwenden, für Bleisulfat eine Lösung einer Natriumlauge oder Natriumthiosulfit, oder Ammoniumazetat , für Bariumsulfat eine Lösung von III-Komplexon und dergleichen.After "saturating" the layer of biosorbent follows an elution, combined with a dissolving of the precipitate. The choice of the elution reagent is mainly due to the chemical Given the composition of the precipitate, e.g. B. in the case of iron hydroxide and lead carbonate one can Use diluted mineral acid, for lead sulfate a solution of sodium lye or sodium thiosulfite, or ammonium acetate , for barium sulfate a solution of III-complexone and the same.

Xm Verlauf der eigenen Dekontaminationsoperation wird nur ein Teil des niederschlagbildenden Kations zu einem Niederschlag umgewandelt, und der Rest wird durch Funktionsgruppen des Sorbens gebunden (der niedrigere Umwandlungs- oder Konversionsgrad ist augenscheinlich durch die Zugänglichkeit der "inneren" Funktionsgruppen des Sorbens bestimmt, der einerseits eine Folge des entstehenden Nie-In the course of one's own decontamination operation, only part of the precipitating cation becomes one Precipitate is converted, and the rest is bound by functional groups of the sorbent (the lower conversion or degree of conversion is evident from the accessibility of the "inner" functional groups of the sorbent determined, which on the one hand is a consequence of the resulting low

309633/ μ 7 η !309633 / μ 7 η!

230T486230T486

derschlages, andererseits durch den Denaturationsgrad im Fall einer Anwendung oben angeführter biologischer Sorbentien ist, der die Folge der Bildung einer "äußeren" Barriere aus dem sich bildenden Niederschlag ist - allerdings genügt auch dieser Wirkungsgrad dazu, größenordnungsmäßigderschlag, on the other hand by the degree of denaturation im The case of using the above-mentioned biological sorbents is the result of the formation of an "outer" barrier from the precipitate that forms is - however, this efficiency is also sufficient for this - on the order of magnitude

3
10 Wasservolumen auf 1 Sorbensvolumen zu dekontaminieren.
3
10 volumes of water to decontaminate to 1 volume of sorbent.

Es wurde jedoch festgestellt, daß beim Bilden des Arbeitszyklus des Dekontaminationsprozesses als Ganzes (der Zyklus besteht im wesentlichen aus den Vorgängen Sorption bzw. Retention, Elution, Regeneration), und daß durch die Wahl des Elutionsreagens einer geeigneten Konzentration und Zusammensetzung, z. B0 für Eisenhydroxyd O,1N HCl, praktisch nur ein Lösen des Niederschlages und eine Zugänglichkeit der nicht regenerierten Funktionsgruppen erzielt werden kann. Die Regeneration kann dann weniger oft ausgeführt werden, z. B. für jeden dritten bis fünften Zyklus. It has been found, however, that in forming the working cycle of the decontamination process as a whole (the cycle consists essentially of the operations of sorption or retention, elution, regeneration), and that by choosing the elution reagent of an appropriate concentration and composition, e.g. B 0 for iron hydroxide O, 1N HCl, practically only dissolution of the precipitate and accessibility of the non-regenerated functional groups can be achieved. The regeneration can then be carried out less often, e.g. B. for every third to fifth cycle.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens von Wasser ist, wie aus dem Gesagten folgt, mit der Anwendung eines Sorbens mit den nötigen Eigenschaften verbunden, die durch dessen Struktur und Charakter der Funktionsgruppen gegeben sind. Konkret handelt es sich vor allem um folgende Eigenschaften: Abhängigkeit des selektiven Sorptionskoeffizienten von niederschlagbildenden Kationen vom pH-Wert, Sorption der Elektrolyten, genügende Porosität, nötige mechanische Widerstandsfähigkeit und dergleichen. Von diesem Standpunkt sind geeignete Sorbentien organischen Ursprungs Proteine, Polysacharide, Hexosamine und weitere organische Polymere, gegebenenfalls auch synthetisch bereitete, wie z. B. sogenannte Chelatharze.The application of the water purification process according to the invention is, as follows from what has been said, with the Application of a sorbent with the necessary properties, which are given by its structure and character of the functional groups. Specifically, it is above all the following properties: Dependency of the selective sorption coefficient on precipitation-forming cations the pH value, sorption of the electrolytes, sufficient porosity, necessary mechanical resistance and the like. From this point of view, suitable sorbents of organic origin are proteins, polysaccharides, hexosamines and other organic polymers, optionally also synthetically prepared, such as. B. so-called chelating resins.

309833/078Ί309833 / 078Ί

230H86230H86

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Der Arbeitsvorgang beruht in der Anwendung des dynamischen Reinigungsverfahrens, das heißt in einer Kontaktbildung der flüssigen Phase mit dem Biosorbens in einer Kolonne (mit festem Biosorbensbett) bei Durchfluß von oben nach unten. Als flüssige Phase wurde ein radioaktives Naturabwasser mit ungefähr folgender Zusammensetzung verwendet:The work process is based on the use of the dynamic cleaning process, i.e. the formation of contact between the liquid phase and the biosorbent in a column (with fixed biosorbent bed) with flow from top to bottom. Radioactive natural wastewater became the liquid phase used with approximately the following composition:

266 Ca 266 approx

Ra 2+Ra 2+

2+2+

Fe3+ Fe 3+

GesamthärtegradTotal hardness

vorübergehender Härtegrad dauernder Härtegrad Na+ temporary degree of hardness permanent degree of hardness Na +

Mn++ Mn ++

Unat U nat

200 bis 800 pCi/1000 ml 10 bis 50 mg/1000 ml 2 bis 10 mg/1000 ml 0,2 bis 1 mg/1000 ml200 to 800 pCi / 1000 ml 10 to 50 mg / 1000 ml 2 to 10 mg / 1000 ml 0.2 to 1 mg / 1000 ml

6,8 Azidität mval/l 0,86.8 acidity meq / l 0.8

°deutsch 7,6 Alkalität auf ° German 7.6 alkalinity on

MO mval/l 2,3MO mval / l 2.3

tegradgrade °deutsch 6,4° German 6.4 Cl"Cl " mg/lmg / l 5,55.5 °deutsch 1,2° German 1,2 ■soj"■ soy " mg/lmg / l 15,015.0 mg/1mg / 1 10,010.0 HCO"HCO " mg/lmg / l 14O,O14O, O mg/1mg / 1 5,05.0 NO;NO; mg/lmg / l Spurentraces mg/lmg / l 0,050.05 N02 N0 2 mg/lmg / l Spurentraces mg/lmg / l 0,020.02 SiO2 SiO 2 mg/lmg / l Spurentraces P°4 P ° 4 mg/lmg / l Spurentraces H2SH 2 S mg/lmg / l Spurentraces Ra226 Ra 226 pCi/1pCi / 1 45O-6OO45O-600

In eine Kolonne eines Durchmessers 10 mm und einer Höhe 14O mm wird 10 ml eines Biosorbenten des Typus M vorgelegt.10 ml of a type M biosorbent are placed in a column with a diameter of 10 mm and a height of 140 mm.

309833/0 7 8 1309833/0 7 8 1

Dieser wird vorerst mit 200 ml O,1N HCl eluiert, mit 100 ml destilliertem ¥asser ausgewaschen und dann mit 200 ml O,1M FeCl- regeneriert und wieder mit 100 ml destilliertem Wasser ausgewaschen. Bei allen diesen Operationen wird mit einer spezifischen Belastung 5 gearbeitet, das heißt 5 ml/ml Bisorbens ° h. Dann folgt die Operation des eigentlichen Reinigens des oben erwähnten Abfallwassers dadurch, daß dieses durch die Kolonne bei spezifischer Belastung 10This is initially eluted with 200 ml of 0.1N HCl, with 100 ml Washed out distilled water and then regenerated with 200 ml 0.1M FeCl- and again with 100 ml distilled water washed out. In all of these operations, a specific load 5 is used, i.e. 5 ml / ml Bisorbent ° h. Then follows the operation of actually purifying the above-mentioned waste water by this through the column at a specific load 10

226 durchfließt. Die Konzentration von Ra in der flüssigen Phase hinter der Kolonne steigt fortschreitend. Nach Durchfluß von 10 1 beträgt sie etwa 30 pCi/l, und nach Durchfluß von etwa 15 1 ist die Austrittkonzentration ungefähr am Niveau der Eintrittkonzentration.226 flows through. The concentration of Ra in the liquid The phase behind the column increases progressively. After flow of 10 1 it is about 30 pCi / l, and after flow through of about 15 1, the exit concentration is approximately at the level of the entry concentration.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Unter den im Beispiel 1 erwähnten Bedingungen kann als Regenerationsreagens eine wäßrige Lösung der Ordnung 10~ MPb/N0_/„, BaCIp und dergleichen verwendet werden, ferner kann mit gleichem Effekt bei Reinigung ein Biosorbens des Typs M durch ein Biosorbens der Type R ersetzt werden.Under the conditions mentioned in Example 1, an aqueous solution of the order 10 ~ MPb / N0_ / „, BaCIp and the like can also be used A type M biosorbent can be replaced by a type R biosorbent with the same effect when cleaning.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Unter den in den Beispielen 1 und 2 erwähnten Bedingungen kann der Reinigungsprozeß derart vereinfacht werden, daß die Regenerationslösung zyklisch nach drei oder mehr Sorptions-Elutionsstufen angewendet wird. Deren Zahl zwischen einzelnen Regenerationestufen muß in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen der Reinigung festgelegt werden.Under the conditions mentioned in Examples 1 and 2, the cleaning process can be simplified in such a way that the regeneration solution is applied cyclically after three or more sorption-elution stages. The number of these between individual regeneration stages must be determined depending on the external conditions of the cleaning.

309833/0 7 81309833/0 7 81

230H86230H86

Ausführungsbeispiel Embodiment kk

Falls beim Arbeitsverfahren nach dem Beispiel 3 die Regenerationsstufen vollständig ausgelassen werden, kommt es beim Zyklus der Sorptiona-Elutionsstufen zu einem Senken der Durchgriffkapazitat des Biosorbens. Beim 10. Zyklus wird z. B. die Durchgriffkapazität bei einem Durchfluß von etwa 3 1 erzielt. Aus dem Erwähnten folgt, daß es bei andauerndem Verwenden nötig ist, die Biosorbentien periodisch zu regenerieren»If the regeneration steps are completely omitted in the working method according to example 3, comes there is a decrease in the cycle of the Sorptiona elution stages the penetration capacity of the biosorbent. At the 10th cycle will z. B. achieved the penetration capacity at a flow rate of about 3 l. It follows from what has been said that it is permanent It is necessary to use the biosorbents periodically regenerate"

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

Mit der in Beispiel 1 beschriebenen Anordnung kann analog die Reinigung von Abfallwasser von natürlichem Uran ausgeführt werden. Das Arbeitsverfahren ist wie folgt: eine Kolonne mit dem Biosorbens des Typs R oder M wl rd vorerst mit 200 ml alkalischer Sole eluiert (z. B. mit einer Zusammensetzung: 10 $ NaCl, 0,5 Na-COn), nach Auswaschen mit Wasaerleitungswasser mit 200 ml O,1M CaCl- regeneriert. Bei allen diesen Operationen wird mit einer spezifischen Belastung 3 bis 5 gearbeitet. Dann folgt die Operation des eigentlichen Reinigens des Abfallwassers, das folgendermaßen zusammengesetzt ist:With the arrangement described in Example 1, the purification of waste water from natural uranium can be carried out analogously. The working process is as follows: a column having the biosorbent of the type R or M wl rd initially with 200 ml of alkaline brine eluted (for example, having a composition:. $ 10 NaCl, 0.5 i "Na-CON), after washing regenerated with water mains water with 200 ml 0.1M CaCl-. In all of these operations, a specific load of 3 to 5 is used. Then follows the operation of actually purifying the waste water, which is composed as follows:

U - natürlich 1 bis h mg/1000 mlU - of course, 1 to h mg / 1000 ml

dauernder Härtegrad °deutsch 1,8permanent degree of hardness ° German 1.8

vorübergehender Härtegrad °deutsch 10Temporary degree of hardness ° German 10

gelöste Stoffe im Abdampfrückstand mg/l 329dissolved substances in the evaporation residue mg / l 329

" "in der Asche 192"" in the ashes 192

Nitrate 24,0Nitrates 24.0

Sulfate 127,5Sulfates 127.5

Chloride 19,5Chlorides 19.5

309833/0781309833/0781

" 10 " 230U86." 10 " 230U86.

Eisen insgesamt 0,2Total iron 0.2

Ca2+ 34,1 Mg2+ 0,48Ca 2+ 34.1 Mg 2+ 0.48

Na+ 33,0 K+ 8,5Na + 33.0 K + 8.5

pH 7,62pH 7.62

Es ist zweckmäßig, vor dem Eintritt in die Kolonne den pH-Wert dieses natürlichen Abfallwassers durch Zufügen von HgSO. auf den Säurewert pH = 3,5 zu bringen. Die Konzentration des natürlichen U in der flüssigen Phase hinter der Kolonne sinkt fortlaufend, und bei einem Durchfluß von etwa 8 1 wird ein Wert 0,1 mg U/1000 ml erreicht. Nach dem Durchfluß von etwa 14 1 sind die Eintritt- und Austrittkonzentrationen ungefähr ausgeglichen.It is advisable to adjust the pH of this natural waste water by adding it before it enters the column by HgSO. to bring the acid value to pH = 3.5. the Concentration of the natural U in the liquid phase behind the column decreases continuously, and with a flow of about 8 1 a value of 0.1 mg U / 1000 ml is reached. After the flow of about 14 l are the inlet and Exit concentrations roughly balanced.

AmfÜhrungsbeispiel 6Implementation example 6

Analog wie im Beispiel 3 angeführt, kann man den Reinigungaprozeß so vereinfachen, daß die Regenerationelösung zyklisch nach drei oder mehr Sorptions-Elutionsstufen angewendet wird.The cleaning process can be carried out in a manner analogous to that given in Example 3 so simplify that the regeneration solution is applied cyclically after three or more sorption-elution stages.

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Claims (2)

230U86230U86 PatentansprücheClaims mt Verfahren zum Reinigen von Abwässern, insbesondere von radioaktiv kontaminiertem Wasser, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein die Kationen enthaltendes Sorbens regeneriert wird durch eine Lösung, z. B. Bisenchlorid, Bleinitrat, Bariumchlorid und dergleichen, deren kationische Komponente mit Anionen, gegebenenfalls mit anionischen Verunreinigungen im gereinigten Wasser, z. B. mit Sulfat-, Karbonat-, Bikarbonat-, Hydroxylanionen und dergleichen, einen Niederschlag bildet, der fähig ist, kationische Verunreinigungen, z. B. Ra 226, mitzureißen und gleichzeitig an der Oberfläche und innerhalb der Poren des Sorbens haften zu bleiben.mt process for purifying wastewater, in particular of radioactively contaminated water, characterized in that a sorbent containing the cations is regenerated by a solution, e.g. B. bischloride, lead nitrate, barium chloride and the like, their cationic Component with anions, optionally with anionic ones Impurities in the purified water, e.g. B. with sulfate, carbonate, bicarbonate, hydroxyl anions and the like, forms a precipitate capable of removing cationic impurities, e.g. B. Ra 226, to be carried away and at the same time to adhere to the surface and within the pores of the sorbent. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sorbens Stoffe organischen Ursprungs verwendet werden, die Proteine, Polysacharide, Hexosamine und weitere organische Biopolymere oder synthetisch bereitete, z» B. sogenannte Chelatharze, enthalten.2. The method according to claim 1, characterized in that substances of organic origin are used as the sorbent, the proteins, polysaccharides, hexosamines and other organic biopolymers or prepared synthetically, e.g. so-called chelating resins. 309833/0781309833/0781
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116025A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Wismut Gmbh Means for separating radium from water, in particular from water radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products
DE10116026A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Wismut Gmbh Process for the separation of radium from water, in particular from water radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products, by means of a reactive material consisting of several components

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800024A (en) * 1986-04-07 1989-01-24 Iso-Clear Systems Corporation Removal of heavy metals and heavy metal radioactive isotopes from liquids
RU2446492C1 (en) * 2011-01-12 2012-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water
CN113174499B (en) * 2021-04-23 2022-04-15 北京科技大学 Enrichment and recovery method of trace rhenium in extremely-low-concentration dilute solution

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116025A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Wismut Gmbh Means for separating radium from water, in particular from water radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products
DE10116026A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Wismut Gmbh Process for the separation of radium from water, in particular from water radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products, by means of a reactive material consisting of several components
DE10116026B4 (en) * 2001-03-30 2007-09-20 Wismut Gmbh Process for the separation of radium from water, in particular from radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products water, by a multi-component reactive material
DE10116025B4 (en) * 2001-03-30 2007-09-20 Wismut Gmbh Agent for the separation of radium from water, especially from radioactively contaminated by natural uranium and its natural decay products waters

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