ES3045386T3 - Ion exchange resin treatment system and corresponding method - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) para tratar residuos de resina de intercambio iónico contaminados radiactivamente, donde un reactor de oxidación de agua supercrítica (12) está conectado en el lado de entrada a un medio de suministro de aire, a un medio de suministro de residuos, a un medio de suministro de combustible y a un medio de suministro de agua (28), y un sistema de conminución de resina de intercambio iónico (24) está conectado aguas arriba del medio de suministro de residuos, dicho sistema conminuta un sustrato de resina de intercambio iónico hasta que la resina de intercambio iónico para la conminución tiene un tamaño de partícula inferior a un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico especificado, y la resina de intercambio iónico triturada se suministra al medio de suministro de residuos. Y el reactor de oxidación de agua supercrítica (12) está conectado en el lado de salida a un dispositivo separador (38), donde el dispositivo separador (38) separa la mezcla de gas-líquido obtenida del reactor de oxidación de agua supercrítica (12) en la fase respectiva, y se proporciona un gas segregado en un elemento de salida de gas y un líquido segregado en un elemento de salida de líquido. Donde un sistema de control regula al menos el reactor de oxidación de agua supercrítica (12), el sistema de suministro de aire, el sistema de suministro de residuos, el sistema de suministro de combustible y el sistema de suministro de agua. La invención también se refiere a un método para el tratamiento de residuos de resinas de intercambio iónico contaminados radiactivamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico y procedimiento correspondiente

[0005] La invención se refiere a un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico para el tratamiento de residuos de resina de intercambio iónico contaminados con radiactividad, en el que un reactor de oxidación de agua supercrítica está conectado en el lado de entrada a un dispositivo de suministro de aire, a un dispositivo de suministro de residuos, a un dispositivo de suministro de combustible y a un dispositivo de suministro de agua, en el que al dispositivo de alimentación de residuos le antecede un sistema de trituración de resina de intercambio iónico, que tritura la resina de intercambio iónico que se va a tratar hasta que se alcanza un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado, por debajo del cual se encuentra la resina de intercambio iónico que se va a triturar, y donde la resina de intercambio iónico triturada se suministra al dispositivo de alimentación de residuos, en el que el reactor de oxidación de agua supercrítica está conectado en el lado de salida a un dispositivo separador, en el que el dispositivo separador separa la mezcla de gas y líquido obtenida del reactor de oxidación de agua supercrítica en las fases respectivas y se proporciona un gas separado a un elemento de salida de gas y un líquido separado a un elemento de salida de líquido, y en el que, mediante un dispositivo de control, se regulan al menos el reactor de oxidación de agua supercrítica, el dispositivo de suministro de aire, el dispositivo de alimentación de residuos, el dispositivo de alimentación de combustible y el dispositivo de suministro de agua, así como un procedimiento para ello.

[0006] Es de conocimiento general que en las instalaciones nucleares y las centrales eléctricas se utilizan resinas de intercambio iónico para la purificación del agua y las aguas residuales. En particular, en el ámbito nuclear, las resinas de intercambio iónico contaminadas con radiaciones deben someterse en ciertos casos a complejos tratamientos antes de poder ser eliminadas. Para ello se suelen utilizar procedimientos como la deshidratación y/o el secado con posterior solidificación en una matriz de polímero o betún, o un procedimiento de cementación.

[0007] Antes de aplicar un proceso de eliminación, las resinas de intercambio iónico esféricas pueden procesarse directamente o tratarse previamente, por ejemplo, moliéndolas con molinos adecuados, es decir, triturándolas. Para ello, las resinas de intercambio iónico se suspenden en agua y se pasan por el molino para conseguir la trituración deseada. La molienda de las resinas de intercambio iónico se realiza para obtener mejores resultados en el proceso de eliminación posterior, como, por ejemplo, una menor tendencia a flotar de las resinas molidas al integrarlas en una matriz de eliminación, una mejor transferencia de calor gracias al aumento de la superficie durante el secado y, por lo tanto, tiempos de secado más cortos o mejores propiedades de compresión durante el prensado a alta presión. Para mejorar el proceso de eliminación, se conoce, por ejemplo, a partir de la solicitud de patente alemana DE 102012012 828 A1, un dispositivo de trituración de resinas de intercambio iónico que proporciona un resultado de molienda especialmente bueno para acortar los tiempos de secado posteriores o mejorar las propiedades de compresión durante el prensado a alta presión, como se ha mencionado anteriormente.

[0008] La desventaja de este estado de la técnica es que, aunque se mejora el proceso de eliminación de la resina de intercambio iónico radiactiva, el volumen de la resina de intercambio iónico y de las sustancias radiactivas unidas a ella, que debe almacenarse de forma temporal o definitiva en una instalación de almacenamiento adecuada, permanece prácticamente inalterado y es comparativamente elevado debido al tratamiento previo al proceso de eliminación. Incluso con un tratamiento previo adicional de la resina de intercambio iónico, el volumen de residuos sólidos radiactivos procedentes de la resina de intercambio iónico y de los sólidos radiactivos sigue siendo elevado.

[0009] Además, en la publicación DE 10140525 A1 se da a conocer un procedimiento para el tratamiento de residuos radiactivos y un sistema para llevar a cabo dicho procedimiento. En él, la resina de intercambio iónico contaminada de una instalación nuclear almacenada en un contenedor se retira del contenedor y se introduce en un reactor de oxidación. Se ha descubierto que la resina de intercambio iónico, tal y como se extrae de una central nuclear, no ofrece resultados óptimos en el tratamiento de los componentes orgánicos de la resina de intercambio iónico y que, tras el proceso de oxidación, quedan restos de resina de intercambio iónico o el proceso de oxidación no se puede llevar a cabo de forma estable durante un periodo de tiempo prolongado.

[0010] Partiendo de este estado de la técnica, el objetivo de la invención es proporcionar un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico en el que se mejore un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico con un sistema de oxidación con agua supercrítica para tratar la resina de intercambio iónico de un volumen predeterminado de resina de intercambio iónico radiactiva. También se describe un procedimiento en el que se reduce el volumen de sólidos radiactivos para el almacenamiento temporal o definitivo.

[0011] [0007] El objetivo se resuelve mediante un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico para tratar residuos de resina de intercambio iónico contaminados con radiactividad, en el que un reactor de oxidación de agua supercrítica está conectado en el lado de entrada a un dispositivo de suministro de aire, a un dispositivo de suministro de residuos, a un dispositivo de suministro de combustible y a un dispositivo de suministro de agua, en el que el dispositivo de alimentación de residuos está precedido por un sistema de trituración de resina de intercambio iónico, que tritura la resina de intercambio iónico que se va a tratar hasta que se alcanza un tamaño de partícula predeterminado de la resina de intercambio iónico que se va a triturar, donde la resina de intercambio iónico triturada se alimenta al dispositivo de alimentación de residuos, y donde el reactor de oxidación de agua supercrítica está conectado en el lado de salida a un dispositivo separador, mediante el cual la mezcla de gas y líquido obtenida del reactor de oxidación de agua supercrítica se separa en las fases respectivas y se proporciona un gas separado en un elemento de salida de gas y un líquido separado en un elemento de salida de líquido, y donde el reactor de oxidación de agua supercrítica, el dispositivo de suministro de aire, el dispositivo de suministro de residuos, el dispositivo de suministro de combustible y el dispositivo de suministro de agua se controlan mediante un dispositivo de control. El sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico se caracteriza por que el sistema de trituración de resina de intercambio iónico tiene un contenedor del que se extrae una suspensión de líquido y resina de intercambio iónico por medio de una bomba de circulación y se suministra a un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico, y que la suspensión de resina de intercambio iónico triturada y el líquido se transportan de vuelta al contenedor a través de una tubería, que la suspensión se extrae del contenedor mediante una bomba de extracción y se conduce a un dispositivo de clasificación, que la resina de intercambio iónico que supera el tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado se separa de la suspensión mediante el dispositivo de clasificación, que al menos las partículas de resina de intercambio iónico separadas se devuelven al contenedor y que la resina de intercambio iónico que tiene un tamaño igual o inferior al tamaño predeterminado de las partículas de resina de intercambio iónico se suministra en una parte líquida restante como suspensión clasificada en un elemento de salida en el dispositivo de clasificación, que la suspensión clasificada suministrada por el dispositivo de clasificación se suministra a un dispositivo de medición de concentración, que el dispositivo de medición de concentración determina un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión, que la suspensión clasificada solo se suministra para su retirada mediante un segundo dispositivo de bombeo cuando se alcanza o se supera el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración establecido, y que, cuando se queda por debajo del valor de concentración establecido, la suspensión clasificada se devuelve al contenedor.

[0012] La idea básica de la invención consiste en no cementar los residuos radiactivos de resina de intercambio iónico ni inmovilizarlos mediante su unión en otra matriz y, a continuación, almacenarlos, como se ha hecho hasta ahora, sino descomponer los componentes orgánicos, es decir, en particular, la resina de intercambio iónico, se descomponen primero química/físicamente en un reactor de oxidación de agua supercrítica, o de forma abreviada, reactor de oxidación, para un proceso de oxidación con agua supercrítica. El proceso de oxidación con agua supercrítica se ajusta de tal manera que al final del proceso, es decir, a la salida del reactor de oxidación, solo quedan dióxido de carbono y componentes del aire en forma de gas, así como agua y sales o iones disueltos en agua en forma de líquido. El proceso de oxidación con agua supercrítica es conocido por los expertos en otros residuos industriales, en particular los peligrosos, y se modifica de la siguiente manera para el tratamiento de residuos de resina de intercambio iónico.

[0013] En primer lugar, se introducen en el reactor de oxidación, en el lado de entrada, residuos de resina de intercambio iónico, combustible, agua y aire a través de los dispositivos de alimentación correspondientes. Las cantidades o flujos de materia de las distintas sustancias que se introducen en el reactor de oxidación se regulan mediante un dispositivo de control en cuanto a su cantidad, temperatura y presión respectivas, de modo que se obtengan como materias primas los productos finales mencionados anteriormente. Si es necesario, también se puede añadir solución de hidróxido sódico al agua del reactor de oxidación para aumentar el valor del pH.

[0014] Se ha demostrado que es ventajoso para el proceso global triturar la resina de intercambio iónico de los residuos de resina de intercambio iónico antes de introducirla en el reactor de oxidación. Cuanto más pequeña sea la resina de intercambio iónico triturada, menor será el tiempo de proceso en el reactor de oxidación hasta que la resina de intercambio iónico se descomponga por completo y mayor será la eficiencia del reactor de oxidación en la descomposición de la resina de intercambio iónico. El proceso total funciona de forma estable y duradera y se mejora en su conjunto. El tamaño típico de las partículas de resina de intercambio iónico es de 0,6 mm a 1 mm, que idealmente se reduce mediante el proceso de trituración a un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico inferior a 100 |jm, pero preferiblemente inferior a 50 jm . La trituración permite un funcionamiento estable del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico. También se evita una posible obstrucción de la tubería de alimentación de la resina de intercambio iónico al reactor de oxidación debido a partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes o a uniones de las mismas. Además, se reduce el tiempo de proceso para el tratamiento de la resina de intercambio iónico en el reactor de oxidación. De esta manera también se garantiza que la resina de intercambio iónico se descomponga completamente en el reactor de oxidación.

[0015] Tras pasar por la oxidación con agua supercrítica en el reactor de oxidación, un dispositivo separador se encarga de separar los componentes gaseosos y líquidos y de que estén disponibles en diferentes salidas del dispositivo separador. Otra ventaja es que todas las sustancias radiactivas están ahora presentes únicamente como sales disueltas o iones en agua no radiactiva. Como resultado, el volumen original de sólidos de los residuos de resina de intercambio iónico se reduce, en cualquier caso, en el volumen de sólidos de la resina de intercambio iónico. En un proceso de eliminación posterior al tratamiento descrito de los residuos de resina de intercambio iónico, el volumen del líquido puede reducirse aún más mediante la extracción de agua. De este modo, se produce una concentración de las sales o iones contenidos en el líquido.

[0016] El almacenamiento temporal o definitivo de los residuos radiactivos reducidos en el líquido puede realizarse, por ejemplo, mediante el cementado habitual o de cualquier otra forma conocida por los expertos en la materia.

[0017] Para mejorar aún más el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico, este presenta otras características, a saber, que el sistema de trituración de resina de intercambio iónico cuenta con un contenedor del que se extrae, mediante una bomba de circulación, una suspensión de líquido y resina de intercambio iónico y se conduce a un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico, y que la suspensión de resina de intercambio iónico triturada y el líquido se transportan de vuelta al contenedor a través de una tubería. La extracción continua de una parte de la suspensión del contenedor mediante la bomba de circulación, seguida de la trituración de la resina de intercambio iónico contenida en la suspensión, da como resultado un sistema de trituración de resina de intercambio iónico que se realiza con componentes relativamente pequeños y, sin embargo, proporciona una trituración predeterminada de la resina de intercambio iónico. La circulación con trituración continúa constantemente durante el funcionamiento del sistema de trituración de resina de intercambio iónico, triturando así prácticamente todas las partículas de la resina de intercambio iónico a un tamaño determinado, que se calcula de manera que sea óptimo para el proceso posterior de oxidación de agua supercrítica.

[0018] [0014] El sistema de trituración de resina de intercambio iónico se mejora aún más cuando la suspensión se extrae del contenedor mediante una bomba de extracción y se conduce a un dispositivo de clasificación, de modo que el dispositivo de clasificación separa de la suspensión la resina de intercambio iónico que supera un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado y al menos las partículas de resina de intercambio iónico separadas se devuelven al contenedor. La bomba de extracción se pone en marcha junto con el sistema de trituración de resina de intercambio iónico o, por ejemplo, también después de un intervalo de tiempo determinado, es decir, por ejemplo, 5 minutos después de la puesta en marcha del dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico, para permitir que el dispositivo alcance una velocidad de funcionamiento determinada.

[0019] A continuación, el dispositivo de clasificación determina qué partículas de resina de intercambio iónico son mayores que un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico previamente establecido. Las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes se devuelven al contenedor. Otra parte de las partículas de resina de intercambio iónico, concretamente una parte restante en la suspensión, cuyo tamaño de partícula de resina de intercambio iónico es entonces igual o inferior al tamaño de partícula de resina de intercambio iónico previamente establecido, queda entonces preparada para su alimentación al reactor de oxidación. El dispositivo de clasificación puede ser, por ejemplo, una centrifugadora decantadora que elimina de la suspensión las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes, que luego se devuelven al contenedor sin contenido líquido. Sin embargo, el dispositivo de clasificación también puede estar diseñado, por ejemplo, como un hidrociclón, en cuyo caso las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes se devuelven al contenedor con una parte de líquido.

[0020] Una mejora adicional del sistema de trituración de resina de intercambio iónico prevé que la suspensión clasificada proporcionada por el dispositivo de clasificación se introduzca en un dispositivo de medición de concentración, que el dispositivo de medición de concentración determine un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión, que la suspensión clasificada solo se suministra a un segundo dispositivo de bombeo para su retirada cuando alcanza o supera el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración preestablecido, y que, cuando el valor de concentración es inferior al valor establecido, la suspensión clasificada se devuelve al contenedor. Por lo tanto, el dispositivo de medición de la concentración garantiza, según la invención, que solo se suministre al proceso de oxidación de agua supercrítica la suspensión clasificada que está prevista y es óptima para el proceso. El valor de concentración preestablecido se especifica en consecuencia. Por ejemplo, se ha descubierto que una proporción volumétrica del 30 % de resina de intercambio iónico triturada en la suspensión clasificada conduce a resultados óptimos en el proceso de oxidación de agua supercrítica.

[0021] Para obtener resultados especialmente fiables para el valor de configuración, el dispositivo de medición de la concentración se diseña preferiblemente como un dispositivo de medición de la densidad o un dispositivo de medición de la turbidez.

[0022] Otra configuración preferida del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico se caracteriza por que el contenedor tiene un primer dispositivo de agitación que incluye un elemento agitador que homogeneiza la distribución de las partículas de resina de intercambio iónico en el líquido del contenedor. El primer dispositivo de agitación evita que las partículas de resina de intercambio iónico se depositen en el líquido y consigue una distribución lo más uniforme posible de las partículas de resina de intercambio iónico en el líquido. Por ejemplo, con una suspensión homogénea de partículas de resina de intercambio iónico y líquido, la trituración de la resina de intercambio iónico en el sistema de trituración de resina de intercambio iónico se mejora al aumentar la eficiencia a través de una suspensión homogénea.

[0023] Otra mejora del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico prevé que el contenedor tenga un segundo dispositivo de agitación que tenga un elemento de agitación de trituración mediante el cual se trituran las partículas de resina de intercambio iónico en el líquido del contenedor. El segundo dispositivo de agitación, actúa así como un dispositivo de trituración previa que disuelve o tritura los posibles grumos o aglomeraciones de partículas de resina de intercambio iónico, de modo que en la suspensión solo quedan esencialmente partículas individuales de resina de intercambio iónico. Esto resulta especialmente ventajoso cuando el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico tiene un rendimiento óptimo para partículas de resina de intercambio iónico de un tamaño determinado.

[0024] También es ventajoso que el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico se caracterice por el hecho de que el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico también se controla mediante el dispositivo de control. Normalmente, el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico tiene un dispositivo de control separado que recibe o intercambia con el dispositivo de control la información necesaria o deseada a través de una interfaz correspondiente y que regula todos los procesos de control y regulación necesarios para la trituración de la resina de intercambio iónico. Sin embargo, estos procesos de control y regulación también pueden ser asumidos por el dispositivo de control. En ese caso, se prescinde ventajosamente del dispositivo de control.

[0025] Una configuración alternativa del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico prevé que el gas separado del elemento de salida de gas se conduzca a un primer condensador y que el líquido separado del elemento de salida de líquido, dependiendo de los componentes del líquido separado, se conduzca a un evaporador y, a continuación, el vapor de agua del evaporador se conduzca a un segundo condensador o a un dispositivo de secado de tambor. En esta variante, el volumen de residuos de sustancias radiactivas se reduce aún más. Además, en los condensadores se acumula agua que solo contiene cantidades mínimas de otras sustancias o iones, por lo que ya no es necesario un tratamiento adicional de las aguas residuales. Así, por ejemplo, el condensado se recoge en un depósito de condensado y, a continuación, se devuelve al dispositivo de alimentación de agua, donde puede volver a utilizarse en el proceso de oxidación de agua supercrítica, o bien, por motivos de seguridad, se introduce en un sistema de tratamiento de aguas residuales de la central nuclear en el que se encuentra el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico, o se vierte a una red de agua existente. De este modo, el volumen de residuos se reduce aún más de forma ventajosa mediante la extracción de agua y, además, el agua contenida originalmente en el líquido se reutiliza.

[0026] El objetivo planteado en la invención también se resuelve mediante un procedimiento para el tratamiento de resina de intercambio iónico contaminada con radiactividad, que comprende los siguientes pasos:

[0027] • Triturar la resina de intercambio iónico contaminada radiactivamente hasta que se alcance un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado en una suspensión de líquido y resina de intercambio iónico en un contenedor y se proporcione como suspensión clasificada,

[0028] • Extraer otra corriente parcial de la suspensión clasificada y supervisión de un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la otra corriente parcial,

[0029] • Suministrar la suspensión clasificada solo cuando se alcanza o se supera el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración preestablecido para la retirada mediante un segundo dispositivo de bombeo, de modo que, cuando se queda por debajo del valor de concentración determinado en comparación con el valor de concentración preestablecido, la suspensión clasificada se devuelve al contenedor,

[0030] • Suministrar aire y una suspensión de combustible, agua y resina de intercambio iónico triturada como suspensión clasificada con al menos un valor de concentración determinado a un reactor de oxidación de agua supercrítica, • Regular cada cantidad de aire, combustible, agua y resina de intercambio iónico triturada suministrada al reactor de oxidación de agua supercrítica, de modo que, a través del reactor de oxidación de agua supercrítica, todos los componentes orgánicos de la suspensión se descompongan en una mezcla de gas, que contiene dióxido de carbono y vapor de agua, y líquido que contiene agua e iones inorgánicos disueltos o libres,

[0031] • Separar el gas de la mezcla.

[0032] El procedimiento según la invención prevé, por tanto, que una resina de intercambio iónico contaminada radiactivamente se triture primero hasta que las partículas de resina de intercambio iónico sean tan pequeñas que el proceso posterior de oxidación de agua supercrítica se desarrolle de forma relativamente rápida y con una eficiencia especialmente alta, de modo que los componentes orgánicos de la suspensión, en particular la resina de intercambio iónico, se descompongan completamente en componentes inorgánicos. Tras pasar por la oxidación de agua supercrítica, queda una mezcla de gas y líquido, que solo contiene sustancias inorgánicas. De la mezcla se separan los gases que puedan estar presentes, en particular el dióxido de carbono y, en su caso, los óxidos de nitrógeno o las partes de aire, que, sin embargo, no son radiactivos. La radiactividad permanece en el líquido, que, sin embargo, ya no contiene sólidos y, por lo tanto, se reduce al menos en el volumen de las partículas de resina de intercambio iónico, de modo que el volumen total de residuos sólidos, es decir, por ejemplo, el volumen que se prepara con un procedimiento de eliminación para el almacenamiento provisional o definitivo, se reduce en consecuencia, incluso después de una posible extracción de agua del líquido. El procedimiento según la invención se lleva a cabo ventajosamente con el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico explicado anteriormente con más detalle.

[0033] Además, es ventajoso para el procedimiento que el gas separado se seque en un primer condensador y, a continuación, se libere al medio ambiente. El gas separado no contiene sustancias radiactivas y, por lo tanto, puede liberarse al medio ambiente sin problemas. Ventajosamente, no es necesario realizar ningún otro tratamiento de residuos.

[0034] Otra variante del procedimiento prevé que, debido a sus componentes, el líquido se conduzca a un evaporador, a través del cual se evapora el agua presente en el líquido y los residuos húmedos restantes se conducen a un dispositivo de secado de tambor, tras lo cual el vapor de agua se condensa en un segundo condensador, o bien el líquido se conduce directamente a un dispositivo de secado de tambor, en el que se extrae el agua presente en el líquido hasta que solo quedan residuos. De esta manera, la cantidad de residuos se reduce en la cantidad de agua. El agua extraída no es radiactiva o lo es solo en grado mínimo, por lo que puede destinarse al tratamiento de aguas o, si la baja radiactividad está por debajo de los valores límite correspondientes, liberarse al medio ambiente.

[0035] La radiactividad permanece total o casi totalmente en los residuos, que, tras la extracción del agua o la humedad, solo tienen un volumen total reducido, que finalmente puede trasladarse a un depósito final o prepararse para su almacenamiento temporal o definitivo mediante un proceso de eliminación. La decisión de si el líquido se envía primero al evaporador o inmediatamente al dispositivo de secado de tambor puede tomarse de forma empírica, es decir, en función de los residuos que se dirigen al proceso de oxidación de agua supercrítica a través de la resina de intercambio iónico, o bien mediante un dispositivo de medición y análisis especialmente diseñado para ello que analiza las sustancias contenidas en el líquido, en cuyo caso el dispositivo de control decide en función del análisis si el líquido se conduce al evaporador o al dispositivo de secado de tambor.

[0036] También es ventajoso que el procedimiento se caracterice por el hecho de que el agua del primer condensador o del segundo condensador se conduce a un depósito de condensado y que el agua recogida en el depósito de condensado se conduce opcionalmente a un sistema de tratamiento de aguas residuales o al dispositivo de alimentación de agua. El agua recogida en el depósito de condensado no es radiactiva o lo es solo ligeramente, por lo que puede reutilizarse con especial facilidad o verterse al medio ambiente, en su caso tras un tratamiento adicional.

[0037] Una variante ventajosa del procedimiento se caracteriza por el hecho de que una suspensión de agua y partículas de resina de intercambio iónico que se encuentra en el contenedor se homogeneiza antes y durante la trituración de la resina de intercambio iónico. Con una suspensión homogeneizada se aumenta de manera ventajosa, en particular, la eficiencia en la trituración de la resina de intercambio iónico, por ejemplo, con el sistema de trituración de resina de intercambio iónico según la invención.

[0038] Se consigue otra ventaja en el procedimiento cuando la resina de intercambio iónico que se encuentra en el contenedor se tritura previamente en la suspensión mediante un segundo dispositivo de agitación. Con la trituración previa se trituran especialmente los componentes sólidos de la suspensión que son mayores que el tamaño medio de las partículas de la resina de intercambio iónico, que suele ser de aproximadamente 1 mm. Esto es ventajoso porque un sistema de trituración de resina de intercambio iónico suele tener una eficiencia óptima cuando las partículas a triturar tienen un tamaño máximo determinado. Por lo tanto, en general, se aumenta de forma ventajosa la eficacia de la trituración de la resina de intercambio iónico y, con ello, también la del sistema de tratamiento de la resina de intercambio iónico.

[0039] [0030] Una alternativa ventajosa del procedimiento prevé que la suspensión que se encuentra en el contenedor se transporte con una bomba de circulación a un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico, que la resina de intercambio iónico se triture en la suspensión en el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico y que, tras pasar por el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico, la resina de intercambio iónico se transporte de vuelta al contenedor en forma de resina de intercambio iónico triturada en la suspensión. Básicamente, se crea un ciclo en el que la suspensión se extrae del contenedor, la resina de intercambio iónico se tritura con el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico y, a continuación, la suspensión se transporta de nuevo al contenedor. De este modo, es posible hacer pasar la suspensión por el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico tantas veces como sea necesario hasta alcanzar el grado de trituración deseado de una determinada proporción de la resina de intercambio iónico. El dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico puede diseñarse con un tamaño reducido en comparación con un molino, por el que solo se pasara una vez la resina de intercambio iónico y que debiera producir la proporción determinada de resina de intercambio iónico triturada.

[0040] Se obtiene otra ventaja cuando la resina de intercambio iónico en la suspensión se tritura durante un periodo de tiempo predeterminado en el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico antes de activar una bomba de extracción que alimenta una corriente parcial de la suspensión desde el depósito a un dispositivo de clasificación, que el dispositivo de clasificación separa de la suspensión aquellas partículas de resina intercambiadora de iones que superan un tamaño de partícula de resina intercambiadora de iones predeterminado, y que las partículas de resina intercambiadora de iones separadas se devuelven al depósito junto con una corriente parcial de la suspensión, y que la suspensión restante se proporciona en un elemento de salida en el dispositivo de clasificación. Al activar la bomba de extracción solo después de un intervalo de tiempo predeterminado, una parte relativamente grande de la resina de intercambio iónico en la suspensión ya ha sido reducida al tamaño de partícula de resina de intercambio iónico requerido por el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico antes de ser alimentada al dispositivo de clasificación. El dispositivo de clasificación es entonces una especie de dispositivo de control que detecta las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes, las separa y las devuelve al contenedor. Por lo tanto, solo las partículas de resina de intercambio iónico de la suspensión que no alcancen el tamaño requerido se suministran como suspensión clasificada para su posterior tratamiento en el proceso.

[0041] En otra variante ventajosa del proceso, se prevé que la suspensión clasificada suministrada por el dispositivo de clasificación se introduzca en un dispositivo de medición de la concentración, que el dispositivo de medición de la concentración determine un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión clasificada, que la suspensión clasificada solo se suministre a un segundo dispositivo de bombeo para su retirada cuando se alcance o se supere el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración preestablecido, y que, cuando se quede por debajo del valor de concentración fijado, la suspensión clasificada se devuelva al contenedor. De esta manera, no solo se consigue que el tamaño de las partículas de resina de intercambio iónico sea ventajoso para la oxidación de agua supercrítica, sino que también la concentración de las partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión clasificada alcance un valor óptimo para la oxidación de agua supercrítica. Este es el caso, por ejemplo, con una concentración volumétrica del 30 % de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión clasificada.

[0042] En las demás reivindicaciones dependientes se pueden encontrar otras posibilidades de configuración ventajosas.

[0043] A partir de los ejemplos de realización representados en los dibujos, se describirán con más detalle la invención, otras formas de realización y otras ventajas.

[0044] Se muestran:

[0045] Fig. 1. Un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico de ejemplo y

[0046] Fig. 2. Un sistema de trituración de resina de intercambio iónico de ejemplo

[0047] La Fig. 1 muestra un diagrama de proceso de un ejemplo de realización de un sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10 en el que un reactor de oxidación l2 , como reactor de oxidación de agua supercrítica, utiliza diferentes materias primas para un proceso de oxidación con agua que utiliza agua supercrítica para la destrucción de residuos orgánicos, en un proceso denominado SCWO (=super critical water oxidation process,proceso de oxidación con agua supercrítica). El proceso SCWO, así como los distintos reactores para su ejecución, son conocidos como tales, por ejemplo, también como el denominado proceso y reactor iSCWO. El reactor utilizado allí es capaz de destruir los componentes orgánicos presentes en pesticidas, dioxinas, pinturas o explosivos. Para utilizar agua supercrítica en el proceso de oxidación, primero se calienta el agua en el reactor de oxidación a una temperatura superior a 374 °C a una presión de al menos 221 bar. En estas condiciones supercríticas, el agua adquiere propiedades especiales que son necesarias para el proceso de oxidación. Las temperaturas de proceso preferidas se sitúan entre 400 y 650 °C, y las presiones de proceso preferidas entre 225 y 250 bar.

[0048] En el ejemplo de aplicación se explicará a continuación con más detalle cómo se configura, según la invención, una oxidación de agua supercrítica para el tratamiento de residuos de resina de intercambio iónico contaminados con radiactividad. Para ello, un dispositivo de suministro de aire cuenta con un compresor 14 que extrae aire del entorno y lo comprime hasta al menos unos 225 bar. A continuación, el aire comprimido se conduce a un precalentador de aire 16, que calienta el flujo de aire hasta al menos 650 °C. Por último, el aire calentado de este modo se conduce a través de una tubería hacia la entrada del reactor de oxidación 12.

[0049] Una primera bomba 20 extrae combustible diésel de un primer depósito de almacenamiento 18 y lo bombea a través de una tubería hacia el reactor de oxidación 12. Como alternativa al combustible diésel, también se pueden utilizar otros combustibles, como el gas propano.

[0050] [0039] Desde un segundo depósito de almacenamiento 22 se suministran residuos de resina de intercambio iónico, que se presentan en forma de partículas de resina de intercambio iónico con un tamaño típico de aproximadamente 1 mm, a un sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24. El sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24 tritura los residuos de resina de intercambio iónico de tal manera que la mayor parte de las partículas de resina de intercambio iónico tienen un tamaño inferior a 100 pm, preferiblemente de 50 pm. Un segundo dispositivo de bombeo 26 extrae del sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24 los residuos de resina de intercambio iónico triturados en forma de suspensión en agua y conduce la suspensión a la tubería con el combustible diésel, en la que el combustible diésel se mezcla con la suspensión.

[0051] Desde un dispositivo de suministro de agua 28, que puede ser, por ejemplo, una red de tuberías de agua o un depósito de agua, se conduce un determinado caudal de agua a la tubería con el combustible diésel, donde se mezcla con el combustible diésel y la suspensión. Otra corriente parcial de agua se alimenta a un tercer dispositivo de bombeo 30, que aumenta la presión de la corriente parcial de agua y luego la alimenta al reactor de oxidación 12. Esta corriente parcial de agua se utiliza para refrigerar los procesos en el reactor de oxidación 12. Desde un tercer depósito de almacenamiento 32, se añade solución de hidróxido de sodio al flujo de agua con un cuarto dispositivo de bombeo 34, según sea necesario, en una cantidad suficiente para neutralizar el ácido sulfúrico resultante de la descomposición de la resina de intercambio iónico.

[0052] Por último, un quinto dispositivo de bombeo 36 se encarga de que la mezcla de combustible diésel, suspensión y agua se introduzca en la corriente de aire mencionada anteriormente y de que la mezcla de sustancias resultante se introduzca en el reactor de oxidación 12 por el lado de entrada. El reactor de oxidación 12 descompone ahora los componentes orgánicos de la mezcla, es decir, en particular la resina de intercambio iónico y, en su caso, las impurezas orgánicas, en sus componentes inorgánicos mediante el proceso de oxidación de agua supercrítica. El resultado es una mezcla de gas, en particular vapor de agua, dióxido de carbono (CO2) y, en su caso, trazas de óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx), agua y sales disueltas en el agua, es decir, iones metálicos y no metálicos, lista para su tratamiento posterior. Al final del proceso de oxidación de agua supercrítica, todos los componentes orgánicos se han descompuesto en componentes inorgánicos, que pueden seguir tratándose con otros métodos y sistemas de tratamiento de residuos inorgánicos. Los gases que se producen en cantidades relativamente grandes en otros procesos, como la incineración de sustancias orgánicas, en particular los óxidos de azufre (SOx) o los óxidos de nitrógeno (NOx), no se producen o solo se producen en cantidades mínimas (trazas), sino que permanecen en forma iónica en su mayor parte en la fase líquida.

[0053] Un dispositivo de control, que no se muestra en la figura, controla o regula todos los procesos relevantes para la oxidación de agua supercrítica , es decir, en particular, el suministro de aire, combustible diésel, residuos de resina de intercambio iónico, agua y, en su caso, hidróxido de sodio en relación con todos los parámetros físicos relevantes, por ejemplo, el caudal másico o volumétrico, la presión o la temperatura, de modo que el proceso de oxidación de agua supercrítica se desarrolle de manera óptima. El control del proceso como tal es conocido por los expertos y se lleva a cabo en función de las circunstancias del caso concreto. Ventajosamente, la destrucción de la estructura molecular orgánica de la resina de intercambio iónico también ha permitido una reducción considerable del volumen de los residuos de resina de intercambio iónico. La mayor parte de los residuos de resina de intercambio iónico es, en efecto, la resina de intercambio iónico, mientras que los iones adheridos a la resina de intercambio iónico, en particular los iones contaminados con radiactividad, solo representan una parte relativamente pequeña del volumen de residuos. No obstante, en la mezcla siguen estando presentes las sustancias radiactivas, cuya eliminación está sujeta a disposiciones legales y normas especiales y generalmente conocidas. Por lo tanto, la mezcla puede someterse, por ejemplo, a un proceso de cementación o a un proceso que conduzca a una mayor reducción del volumen de la mezcla, como se explica con más detalle a continuación.

[0054] También en la salida del reactor de oxidación 12, la mezcla sigue estando sometida a una presión superior a la presión ambiental. A continuación, la mezcla se conduce a un dispositivo separador 38, que separa los componentes gaseosos de la mezcla de los componentes líquidos y los suministra a un elemento de salida de gas y a un elemento de salida de líquido, respectivamente.

[0055] El gas separado es principalmente dióxido de carbono y vapor de agua, que se conduce desde el elemento de salida de gas a través de una tubería hasta un primer condensador 40, que extrae el vapor de agua del flujo de gas y lo seca. El dióxido de carbono gaseoso secado no contiene componentes radiactivos y, por lo tanto, se libera al ambiente a través de un elemento de ventilación 44. El agua condensada se conduce a un contenedor de condensado 42, donde se recoge.

[0056] El elemento de salida de líquido está dispuesto en un punto geodésicamente bajo del dispositivo separador 38. Una parte de la fracción líquida de la mezcla se conduce desde allí mediante un sexto dispositivo de bombeo 46 a un dispositivo evaporador 48, en el que se evapora la fracción de agua de la mezcla. El vapor de agua se conduce a un segundo condensador 50, que lo condensa de nuevo en agua líquida, que también se desvía al depósito de condensado 42 y se recoge allí. El flujo residual tras pasar por el dispositivo evaporador 48 se conduce a un dispositivo de secado de tambor 52. Allí se extrae el resto de agua con la corriente residual, por ejemplo, en un dispositivo de secado de tambor 52, que cuenta con un contenedor de tambor de 200 litros u otro contenedor adecuado para el almacenamiento temporal o definitivo y utiliza una presión negativa para la extracción de agua, generada por un compresor de anillo de agua. El contenedor de tambor cuenta con un sistema de calefacción eléctrico en su parte inferior y en la carcasa. Como alternativa al sistema de calefacción eléctrico anterior, el suministro de calor al contenedor del tambor también puede realizarse mediante una cámara calefactada en la que se coloca el contenedor del tambor y se le aplica aire precalentado adecuadamente.

[0057] Otra parte de la fracción líquida de la mezcla se conduce directamente al dispositivo de secado de tambor 52, donde también se extrae el agua de la fracción líquida. Por lo tanto, en el dispositivo de secado de tambor 52 solo quedan los residuos, es decir, las sales y otras fracciones sólidas, que son las únicas que son radiactivas. Estos residuos tienen un volumen aún menor que la mezcla, que ya tenía un volumen reducido en comparación con el material de partida, es decir, los residuos de resina de intercambio iónico. Por lo tanto, en general, el volumen de residuos radiactivos se reduce de manera ventajosa mediante el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10.

[0058] El agua recogida en el depósito de condensado 42 puede, mediante un dispositivo de drenaje adecuado 54, ser liberada al entorno, opcionalmente tras un tratamiento adicional, o conducida a la tubería de transferencia del dispositivo de alimentación de agua 28.

[0059] La figura 2 muestra una representación esquemática de una configuración ventajosa del sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24 con un contenedor 56 en el que se introduce, a través de un dispositivo de alimentación 58, una cantidad predeterminada de suspensión de residuos de resina de intercambio iónico y agua. El contenedor 56 cuenta con un dispositivo de control de la concentración de resina y un medidor de nivel para medir el nivel de la suspensión de residuos, que no se muestran en el esquema por motivos de simplificación. Tras llenar el contenedor 56 con la cantidad predeterminada de suspensión de residuos y comprobar el nivel en el contenedor 56, se pone en marcha un primer dispositivo de agitación 60 que mueve un agitador dispuesto en una zona del contenedor 56 que queda cubierta por la suspensión durante el funcionamiento del sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24. El contenedor 56 no está presurizado, es decir, solo está sometido a la presión ambiental, y está a la temperatura ambiente. La función del agitador es poner en movimiento la suspensión de residuos de tal manera que se produzca una homogeneización de los sólidos en la suspensión. Además, el contenedor 56 cuenta con un segundo dispositivo agitador 62, que está dispuesto en el tercio inferior del contenedor 56, visto en dirección geodésica. El segundo dispositivo agitador 62 está diseñado como un molino previo o un dispositivo de trituración previa y se pone en marcha junto con el primer dispositivo agitador 60. El segundo dispositivo agitador 62, por un lado, apoya el proceso de homogeneización y, por otro, tritura parcialmente las partículas de resina de intercambio iónico o separa las partículas de resina de intercambio iónico que se han adherido entre sí.

[0060] Una vez que se ha logrado una homogeneización suficiente de la suspensión de residuos de la manera descrita anteriormente, se extrae un flujo continuo de suspensión de residuos del contenedor 56 con una bomba de circulación 64 y se alimenta a un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico 66. Este puede estar diseñado, por ejemplo, como el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico conocido por la solicitud de patente alemana DE 102012012828 A1, es decir, en particular, con un diseño de dos etapas con un dispositivo de trituración previa, por ejemplo, diseñado como un dispersador, y un molino coloidal, cuyo rotor o estator también puede tener un diseño cónico. Después de pasar por el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico 66, la suspensión de residuos se devuelve al contenedor 56 a través de una tubería.

[0061] Tras un periodo de tiempo predeterminado después de que se hayan puesto en funcionamiento el primer dispositivo de agitación 60 y el segundo dispositivo de agitación 62, también se pone en funcionamiento una bomba de extracción 68. El intervalo de tiempo predeterminado se determina, por ejemplo, de forma empírica y se calcula de tal manera que se pueda esperar que el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico 66 ya haya triturado al menos el 70 % de las partículas de resina de intercambio iónico en el sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24 hasta el tamaño de partícula deseado, es decir, en el ejemplo seleccionado, a un tamaño de partícula inferior a 100 |jm. La bomba de extracción 68 transporta la suspensión de partículas de resina de intercambio iónico trituradas, agua y las sales o iones disueltos en ella a un dispositivo de clasificación 70, que está diseñado para retener las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes, es decir, aquellas partículas que son mayores de 100 jm , y devolverlas al contenedor 56 a través de una tubería correspondiente. En el contenedor 56 siguen funcionando el primer dispositivo de agitación 60 y el segundo dispositivo de agitación 62. Además, el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico 66 sigue triturando las partículas de resina de intercambio iónico contenidas en la suspensión. La interacción del sistema de trituración de resina de intercambio iónico 24 y el dispositivo de clasificación 70 permite, de manera ventajosa, el funcionamiento continuo del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10. Por ejemplo, tan pronto como se haya extraído del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10 tanta suspensión que se haya alcanzado un nivel determinado en el contenedor 56, se puede simplemente añadir más residuos de resina de intercambio iónico al contenedor 56 a través del dispositivo de alimentación 58, y se continúa con el proceso continuo de trituración de las partículas de resina de intercambio iónico, así como con la extracción continua mediante la bomba de extracción 68. De este modo, se evita de forma ventajosa el arranque y la parada repetitivos del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10, que de otro modo serían necesarios. También se elimina el gasto energético adicional asociado. Además, también se evita la tensión alterna del material del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico 10 debido al cambio de las condiciones ambientales a altas presiones y temperaturas de funcionamiento durante el arranque y la parada.

[0062] El dispositivo de clasificación 70 puede ser utilizada de manera especialmente ventajosa como centrifugadora, por ejemplo, como centrifugadora decantadora, que separa las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes, o también como lavador ciclónico, que también elimina las partículas de resina de intercambio iónico demasiado grandes de la suspensión. Después de pasar por el dispositivo de clasificación 70, la suspensión clasificada contiene principalmente partículas de resina de intercambio iónico que son más pequeñas que el tamaño de partícula deseado, y esta suspensión clasificada se conduce a un dispositivo de medición de concentración 72, que puede estar diseñado preferiblemente como un dispositivo de medición de densidad o, por ejemplo, también como un dispositivo de medición de turbidez. El dispositivo de medición de la concentración 72 puede considerarse como una especie de control final de la suspensión clasificada, cuya tarea es determinar la proporción de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión.

[0063] Si la proporción de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión medida por el dispositivo de medición de concentración 72 es al menos igual a un valor de proporción predeterminado, por ejemplo, el 30 %, se inicia el proceso de oxidación de agua supercrítica y la suspensión se introduce en el proceso. Si la proporción medida supera el valor de proporción predeterminado, se prevé añadir agua a la suspensión, si es necesario, para alcanzar el valor predeterminado. Por regla general, el valor de proporción predeterminado no es un valor único, sino un intervalo de valores, por ejemplo, del 30 % al 35 % de proporción.

[0064] [0053] Si es necesario para el funcionamiento del sistema de trituración de resina de intercambio iónico, la suspensión que se encuentra en el dispositivo de medición de concentración 72 puede volver al contenedor 56 a través de una tubería correspondiente. Allí, la suspensión se transporta de nuevo a través del circuito de trituración, es decir, a través de la bomba de circulación 64, al dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico 66, que tritura aún más las partículas de resina de intercambio iónico hasta que, por ejemplo, la proporción en el dispositivo de medición de concentración 72 alcance al menos el valor de proporción predeterminado. Como ya se ha mencionado, tan pronto como se alcanza el valor de proporción predeterminado, se inicia el proceso de oxidación de agua supercrítica de cera o el sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico correspondiente y, a través de una tubería de alimentación 74, la suspensión con la resina de intercambio iónico suficientemente triturada y una concentración correspondientemente alta en la suspensión clasificada se transporta a un lado de succión del segundo dispositivo de bombeo 26.

[0065] Cabe señalar que en la representación esquemática de esta figura se ha prescindido de todas las válvulas o puntos de medición necesarios para simplificar la representación. Sin embargo, el experto en la materia sabe cómo completarla según sea necesario y está dentro de sus conocimientos técnicos. Además, todos los procesos y operaciones están controlados por un dispositivo de control que tampoco se muestra en la representación. El dispositivo de control también puede ser el sistema de control de la oxidación de agua supercrítica o formar parte del sistema de control del sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico.

[0067] Lista de referencias

[0068]

[0069] 10 Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico

[0070] 12 Reactor de oxidación

[0071] 14 Compresor

[0072] 16 Precalentador de aire

[0073] 18 Primer depósito de almacenamiento

[0074] 20 Primer dispositivo de bombeo

[0075] 22 Segundo depósito de almacenamiento

[0076] 24 Sistema de trituración de resina de intercambio iónico

[0077] 26 Segundo dispositivo de bombeo

[0078] 28 Dispositivo de alimentación de agua

[0079] 30 Tercer dispositivo de bombeo

[0080] 32 Tercer depósito de almacenamiento

[0081] 34 Cuarto dispositivo de bombeo

[0082] 36 Quinto dispositivo de bombeo

[0083] 38 Dispositivo separador

[0084] 40 Primer condensador

[0085] 42 Contenedor de condensado

[0086] 44 Elemento de ventilación

[0087] 46 Sexto dispositivo de bombeo

[0088] 48 Dispositivo evaporador

[0089] 50 Segundo condensador

[0090] 52 Dispositivo de secado de tambor

[0091] 54 Dispositivo de drenaje

[0092] 56 Contenedor

[0093] 58 Dispositivo de alimentación

[0094] 60 Primer dispositivo de agitación

[0095] 62 Segundo dispositivo de agitación

[0096] 64 Bomba de circulación

[0097] 66 Dispositivo triturador de resina de intercambio iónico

[0098] 68 Bomba de extracción

[0099] 70 Dispositivo de clasificación

[0100] 72 Dispositivo de medición de la concentración

[0101] 74 Conducto de alimentación

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES

1. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) para el tratamiento de residuos de resina de intercambio iónico contaminados con radioactividad, en el que un reactor de oxidación de agua supercrítica (12) está conectado en el lado de entrada con un dispositivo de suministro de aire, un dispositivo de suministro de residuos, un dispositivo de suministro de combustible y un dispositivo de suministro de agua (28), en el que el dispositivo de alimentación de residuos es precedido por un sistema de trituración de resina de intercambio iónico (24), que tritura la resina de intercambio iónico que se va a tratar hasta que se alcanza un tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado, en el que la resina de intercambio iónico triturada se suministra al dispositivo de alimentación de residuos, en el que en el reactor de oxidación de agua supercrítica (12) está conectado en el lado de salida a un dispositivo separador (38), donde el dispositivo separador (38) separa la mezcla de gas y líquido recibida del reactor de oxidación de agua supercrítica (12) y un gas separado se suministra a un elemento de salida de gas y un líquido separado se suministra a un elemento de salida de líquido, y en el que, mediante un dispositivo de control, se regulan al menos el reactor de oxidación de agua supercrítica (12), el dispositivo de suministro de aire, el dispositivo de suministro de residuos, el dispositivo de suministro de combustible y el dispositivo de suministro de agua, caracterizado por que el sistema de trituración de resina de intercambio iónico (24) tiene un contenedor (56) del que se extrae una suspensión de líquido y resina de intercambio iónico con una bomba de circulación (64) y se suministra a un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66), y que la suspensión de resina de intercambio iónico triturada y el líquido se transportan de vuelta al contenedor (56) a través de una tubería, por que una bomba de extracción (68) extrae la suspensión del contenedor (56) y la alimenta a un dispositivo de clasificación (70), por que el dispositivo de clasificación (70) separa de la suspensión la resina de intercambio iónico que supera el tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado, por que al menos las partículas de resina de intercambio iónico separadas se devuelven al contenedor (56) y por que la resina de intercambio iónico que es igual o menor que el tamaño de partícula de resina de intercambio iónico predeterminado se suministra en una parte de líquido restante como suspensión clasificada en un elemento de salida en el dispositivo de clasificación (70), por que la suspensión clasificada suministrada por el dispositivo de clasificación (70) se suministra a un dispositivo de medición de concentración (72), por que mediante el dispositivo de medición de concentración (72) se determina un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión, por que la suspensión clasificada solo se suministra para su retirada mediante un segundo dispositivo de bombeo (26) cuando se alcanza o se supera el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración establecido, y por que, cuando se queda por debajo del valor de concentración establecido, la suspensión clasificada se devuelve al contenedor (56).

2. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de medición de la concentración (72) es un dispositivo de medición de la densidad o un dispositivo de medición de la turbidez.

3. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el dispositivo de control también controla un dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66).

4. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en un tercer depósito de almacenamiento (32) se almacena hidróxido de sodio y en que, mediante un cuarto dispositivo de bombeo (34), se introduce hidróxido de sodio del tercer depósito de almacenamiento (32) en el dispositivo de alimentación de agua (28) según sea necesario.

5. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el gas separado por el elemento de salida de gas se conduce a un primer condensador (40) y que el líquido separado del elemento de salida de líquido, dependiendo de los componentes del líquido separado, o bien se conduce a un dispositivo evaporador (48) y, a continuación, el vapor de agua del dispositivo evaporador (48) se conduce a un segundo condensador (50) o bien a un dispositivo de secado de tambor (52).

6. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según la reivindicación 5, caracterizado por que el agua condensada del primer condensador (40) y el agua condensada del segundo condensador (50) se suministran a un contenedor de condensado (42).

7. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según la reivindicación 6, caracterizado por que el agua del depósito de condensado (42) se conduce al dispositivo de alimentación de agua (28) según sea necesario.

8. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7 a 10, caracterizado por que el contenedor (56) tiene un primer dispositivo agitador (60) que tiene un elemento agitador mediante el cual se homogeneiza la distribución de las partículas de resina de intercambio iónico en el líquido del contenedor (56).

9. Sistema de tratamiento de resina de intercambio iónico (10) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 anteriores, caracterizado por que el contenedor (56) tiene un segundo dispositivo de agitación (62) que comprende un elemento de agitación triturador que permite triturar las partículas de resina de intercambio iónico en el líquido del contenedor (56).

10. Procedimiento para el tratamiento de resina de intercambio iónico contaminada con radiactividad, que comprende

los siguientes pasos:

• Triturar la resina de intercambio iónico contaminada con radiactividad hasta que se alcance un tamaño predeterminado de partículas de resina de intercambio iónico en una suspensión de líquido y resina de intercambio iónico en un contenedor (56) y disponer esta como suspensión clasificada,

• Extraer otra corriente parcial de la suspensión clasificada y supervisar un valor de concentración de partículas de resina de intercambio iónico en la otra corriente parcial

• Suministrar la suspensión clasificada mediante un segundo dispositivo de bombeo (26) solo cuando se alcanza o se supera el valor de concentración determinado en comparación con un valor de concentración establecido para la retirada, donde si se queda por debajo del valor de concentración determinado en comparación con el valor de concentración establecido, la suspensión clasificada se devuelve al contenedor (56).

• Suministrar aire y una suspensión de combustible, agua y resina de intercambio iónico triturada como suspensión clasificada con al menos un valor de concentración determinado a un reactor de oxidación de agua supercrítica (12).

• Regular la cantidad de aire, combustible, agua y resina de intercambio iónico triturada suministrada al reactor de oxidación de agua supercrítica (12), de modo que el reactor de oxidación de agua supercrítica (12) descomponga todos los componentes orgánicos de la suspensión en una mezcla de gas, que contiene dióxido de carbono y vapor de agua, y líquido que contiene agua e iones inorgánicos disueltos o libres,

• Separar el gas de la mezcla.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que se introduce hidróxido de sodio en el agua según sea necesario antes de que el agua se introduzca en el reactor de oxidación de agua supercrítica (12).

12. Procedimiento según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que el gas separado se seca en un primer condensador (40) y, a continuación, se libera al ambiente.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que, en función de sus componentes, o bien el líquido se conduce a un dispositivo evaporador (48), a través del cual se evapora el agua presente en el líquido, y los residuos húmedos restantes se conducen a un dispositivo de secado de tambor (52), donde a continuación el vapor de agua se condensa en un segundo condensador (50), o bien el líquido se conduce directamente a un dispositivo de secado de tambor (52), en el que se extrae el agua presente en el líquido hasta que solo quedan residuos.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que el agua del primer y/o del segundo condensador (50) se conduce a un depósito de condensado (42) y porque el agua recogida en el depósito de condensado (42) se conduce opcionalmente a un sistema de tratamiento de aguas residuales o al dispositivo de alimentación de agua (28).

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por que una suspensión de agua y partículas de resina de intercambio iónico que se encuentra en el contenedor (56) se homogeneiza con un primer dispositivo de agitación (60).

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado por que la resina de intercambio iónico que se encuentra en el contenedor (56) se tritura previamente en la suspensión mediante un segundo dispositivo de agitación (62).

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 o 16, caracterizado por que la suspensión homogeneizada que se encuentra en el contenedor (56) se transporta con una bomba de circulación (64) al dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66), porque las partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión se trituran en el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66) y en que las partículas de resina de intercambio iónico, tras pasar por el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66), se transportan de vuelta al contenedor (56) como partículas de resina de intercambio iónico trituradas en la suspensión.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado por que la suspensión se transporta durante un periodo de tiempo predeterminado desde el contenedor (56) hasta el dispositivo de trituración de resina de intercambio iónico (66) y allí se trituran las partículas de resina de intercambio iónico, antes de activar una bomba de extracción (68) que alimenta una corriente parcial de la suspensión desde el contenedor (56) a un dispositivo de clasificación (70), en que el dispositivo de clasificación (70) separa de la suspensión aquellas partículas de resina de intercambio iónico que superan el tamaño de partícula de resina de intercambio iónico especificado, y en que las partículas de resina de intercambio iónico separadas se devuelven al contenedor (56) junto con una parte de la suspensión, y que la suspensión restante con partículas de resina de intercambio iónico que son iguales o menores que el tamaño de partícula de resina de intercambio iónico especificado se proporciona en un elemento de salida en el dispositivo de clasificación (70).

19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado por que la suspensión restante se conduce desde el elemento de salida en el dispositivo de clasificación (70) a un dispositivo de medición de concentración (72), por que el dispositivo de medición de concentración (72) determina una proporción de partículas de resina de intercambio iónico en la suspensión que son mayores que un valor establecido para el tamaño de las partículas de resina de intercambio iónico, por que cuando se alcanza o se supera el valor establecido para la proporción, la suspensión se conduce de vuelta al contenedor (56), y en que cuando se queda por debajo del valor establecido para la proporción, la suspensión queda disponible para su retirada mediante un segundo dispositivo de bombeo (26).