FI129112B - Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall - Google Patents

Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall Download PDF

Info

Publication number
FI129112B
FI129112B FI20186089A FI20186089A FI129112B FI 129112 B FI129112 B FI 129112B FI 20186089 A FI20186089 A FI 20186089A FI 20186089 A FI20186089 A FI 20186089A FI 129112 B FI129112 B FI 129112B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
waste
weight
process according
blast furnace
solidification
Prior art date
Application number
FI20186089A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI20186089A1 (sv
Inventor
Kaisa Mäkinen
Ilkka Ropponen
Pasi Kelokaski
Jari Virtanen
Original Assignee
Fortum Power & Heat Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fortum Power & Heat Oy filed Critical Fortum Power & Heat Oy
Priority to FI20186089A priority Critical patent/FI129112B/sv
Priority to EP19848927.0A priority patent/EP3895185A1/en
Priority to PCT/FI2019/050897 priority patent/WO2020128158A1/en
Publication of FI20186089A1 publication Critical patent/FI20186089A1/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI129112B publication Critical patent/FI129112B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/30Processing
    • G21F9/301Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/302Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix
    • G21F9/304Cement or cement-like matrix
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/0463Hazardous waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/14Cements containing slag
    • C04B7/147Metallurgical slag
    • C04B7/153Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
    • C04B7/1535Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with alkali metal containing activators, e.g. sodium hydroxide or waterglass
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/16Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/162Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix, e.g. clays, zeolites
    • G21F9/165Cement or cement-like matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Förfarande för solidifiering av radioaktivt avfall samt en solidifieringsprodukt. Vid förfarandet blandas det radioaktiva avfallet, som omfattar använt medelaktivt jonbytarharts, i en blandning bildad av ett hydrauliskt bindemedel och vatten, och den blandning som erhålls härdas till en solidifieringsprodukt, som innehåller avfall. Enligt uppfinningen omfattar det hydrauliska binde-medlet en blandning bildad av cement och masugnsslagg samt en aktivator för masugnsslagg och åtminstone en del av det för solidifieringen använda vattnet består av en borhaltig avdunstnings-avfallslösning. Uppfinningen avser även ett förfarande för att binda det vattenhaltiga avdunstnings-avfallets radioaktiva komponenter. Medelst den föreliggande lösningen kan mängden avfall ökas i ett emballage samtidigt som mängden alkaliska komponenter som ska tillföras kan minskas i solidifieringsmassans recept. Det faktum att ytdoshastigheten inte märkbart eller inte alls stiger, utgör en avsevärd fördel.

Claims (20)

Patentkrav:
1. Förfarande för solidifiering av radioaktivt avfall, i enlighet med vilket förfarande — detradioaktiva avfallet omfattar använt medelaktivt jonbytarharts, som blandas i en blandning bildad av ett hydrauliskt bindemedel och vatten, varefter — den blandning som erhålls pä så sätt härdas till en solidifieringsprodukt, som innehäller avfall, kännetecknat av kombinationen, där — dethydrauliska bindemedlet omfattar en blandning bildad av cement och masugns- slagg samt en aktivator för masugnsslagg och — åtminstone en del av det för solidifieringen använda vattnet består av en borhaltig avdunstningsavfallslösning, vars pH-värde uppgär till ätminstone 11.
2. Förfarande i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av attiblandningen av- — sedd att härdas uppgär mängden av den borhaltiga avdunstningsavfallslösningen till ät- minstone 10 vikt-%, i synnerhet till cirka 15-50 vikt-%, av mängden jonbytarhartsavfall.
3. Förfarande i enlighet med patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att andelen av radioktivt avfall i solidifieringsprodukten är över 50 volym-%, i synnerhet ätminstone 55 — volym-%, och åtminstone 10 vikt-% av det radioaktiva avfallet utgörs av till jonbytar- hartset obundet avfall.
4. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att den härdade solidifieringsproduktens kompressionshällfasthet är större än 5 Mpa, i N 25 — synnerhet större än cirka 10 MPa, lämpligast cirka 12-18 MPa.
S ro 5. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av ~ att avdunstningsavfallslösningen utgörs av en basisk lösning, som innehäller borföreningar z samt alkalimetall- och jordalkalimetallsalter. 2 30 3
6. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av = att avdunstningsavfallslösningens pH-värde uppgär till ätminstone 12,5 och lämpligast till N åtminstone 13.
7. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att avdunstningsavfallet utgörs av en avdunstningsrest, som erhälls dä radioaktivfri vätska avlägsnas medelst förängning frän moderlut frän avloppsvattenfällningar och -slam frän ett kärnkraftverk.
8. Förfarande i enlighet med något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att avdunstningsavfallet fungerar som en aktivator för masugnsslagget.
9. Förfarande i enlighet med något av de föregående patentkraven, kännetecknat av — att aktivatorn för masugnsslagget omfattar alkalimetall- eller jordalkalimetallkarbonat.
10. Förfarande i enlighet med patentkrav 9, kännetecknat av att åtminstone en del av det alkalimetall- eller jordalkalimetallkarbonatet som används som aktivator för mas- ugnsslagget tillförs som en separat kemikalie i blandningen av cement och masugnsslagg.
11. Förfarande i enlighet med något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att solidifieringsblandningen innehåller per 100 viktdelar avfall 10-200 viktdelar ce- ment, 50-300 viktdelar masugnsslagg samt 10-100 viktdelar vatten och 0,1-10 viktdelar alkaliaktivator för masugnsslagget.
12. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att solidifieringsblandningen innehäller cement och masugnsslagg i ett viktförhällande 1:0,5-1:10, i synnerhet 1:1-1:5, och lämpligast uppgår totalmängden cement och masugns- slagg till 50-500 viktdelar, i synnerhet till 100-300 viktdelar, per 100 viktdelar jonbytar- — harts. 8 O 13. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat 7 av att = — Jjonbytarhartsavfallet blandas först med en alkaliaktivator, som är avsedd att till- a > 30 föras som en kemikalie i pulverform, varefter 3 — den pa detta sätt bildade blandningen tillförs i doser av hydrauliskt bindemedel och = avdunstningsavfallslösning.
N
14. Förfarande i enlighet med patentkrav 13, kännetecknat av att det hydrauliska bindemedlet tillförs i doser av 1-20, i synnerhet i doser av 2-10, och avdunstningsavfalls- lösningen tillförs i doser av 1-20, i synnerhet i doser av 2-10.
15. Förfarande i enlighet med något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att avdunstningsavfallslösningens pH-värde uppgår till cirka 11-13,5 och dess borhalt (som H3BO3) av lösningens vikt till cirka 1-15 vikt-%, i synnerhet till cirka 2,5—7,5 vikt-%.
16. Förfarande för att binda radioaktiva komponenter i vattenhaltigt avdunstningsavfall, kännetecknat avatt vattenhaltigt avdunstningsavfall matas in i en blandning avsedd att härdas, som innehäller radioaktivt jonbytarhartsavfall och ett hydrauliskt bindemedel, och varvid avdunstningsavfallet inmatas i form av en sådan avdunstningsavfallslösning, vars pH-värde uppgår till cirka 11—13,5.
17. Förfarande i enlighet med patentkrav 16, kännetecknat av att vattenhaltigt avdunstningsavfall matas in i den blandning som är avsedd att härdas och som innehäller bindemedel, som innehäller masugnsslagg, varvid avdunstningsavfallet används som en aktivator för masugnsslagget.
18. Förfarande i enlighet med patentkrav 16 eller 17, kännetecknat av att volymen av avdunstningsavfallet uppgär till cirka 10 — 50 % av totalvätskevolymen hos blandningen avsedd att härdas.
19. Förfarande i enlighet med något av patentkraven 16-18, kännetecknat av att — avdunstningsavfallet inmatas i form av en sådan avdunstningsavfallslösning, vars borhalt N (som H3BO3) av lösningens vikt uppgår till cirka 1-15 vikt-%, i synnerhet till cirka 2,5—7,5 5 vikt-%.
O
N =
20. Förfarande i enlighet med patentkrav 19, kän netecknat av att en sådan avdunst- * 30 — ningsavfallslösning inmatas, vars avfallshalt uppgår till 5-40 %, i synnerhet till 10-30 %, 3 lämpligast till 15-25 % beräknad pa basis av lösningens vikt.
©
N
FI20186089A 2018-12-16 2018-12-16 Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall FI129112B (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20186089A FI129112B (sv) 2018-12-16 2018-12-16 Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall
EP19848927.0A EP3895185A1 (en) 2018-12-16 2019-12-16 Method for treatment and solidification of liquid waste
PCT/FI2019/050897 WO2020128158A1 (en) 2018-12-16 2019-12-16 Method for treatment and solidification of liquid waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20186089A FI129112B (sv) 2018-12-16 2018-12-16 Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20186089A1 FI20186089A1 (sv) 2020-06-17
FI129112B true FI129112B (sv) 2021-07-15

Family

ID=69500772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20186089A FI129112B (sv) 2018-12-16 2018-12-16 Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3895185A1 (sv)
FI (1) FI129112B (sv)
WO (1) WO2020128158A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113465778B (zh) * 2021-06-21 2022-04-08 中国原子能科学研究院 温度获得方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE412658B (sv) * 1977-07-05 1980-03-10 Asea Atom Ab Sett att i cement bedda in borsyra- eller borathaltigt radioaktivt avfall
GB2050681B (en) * 1978-11-09 1982-08-04 Litovitz Theodore A Fixation by ion exchange of toxic materials in a glass matrix
FR2901270B1 (fr) * 2006-05-18 2008-08-22 Commissariat Energie Atomique Composition a base de ciment pour l'enrobage d'une solution aqueuse contenant du bore, procede d'enrobage et composition de coulis cimentaire

Also Published As

Publication number Publication date
FI20186089A1 (sv) 2020-06-17
WO2020128158A1 (en) 2020-06-25
EP3895185A1 (en) 2021-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Koťátková et al. Concrete and cement composites used for radioactive waste deposition
US3988258A (en) Radwaste disposal by incorporation in matrix
US4530723A (en) Encapsulation of ion exchange resins
Kononenko et al. Immobilization of NPP evaporator bottom high salt-bearing liquid radioactive waste into struvite-based phosphate matrices
EP0644555B1 (en) Preparation of inorganic hardenable slurry and method for solidifying wastes with the same
RU2381580C1 (ru) Способ стабилизации жидких высокосолевых высокоактивных отходов
FI129112B (sv) Förfarande för behandling och fixering av vätskeformigt avfall
JP5635178B2 (ja) マグネシウム金属調整用防食剤、これにより得られる調整材料、および調製法
US4594186A (en) Method for improving the radionuclide retention properties of solidified radioactive wastes
RU2737954C1 (ru) Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих, в том числе, изотопы трития
US4533395A (en) Method of making a leach resistant fixation product of harmful water-containing waste and cement
EP1137014B1 (en) Co-solidification of low-level radioactive wet wastes produced from BWR nuclear power plants
RU2529496C2 (ru) Состав для отверждения жидких радиоактивных отходов
Christensen Leaching of cesium from cement solidified BWR and PWR bead resins
US5143653A (en) Process for immobilizing radioactive ion exchange resins by a hydraulic binder
JPH01503332A (ja) 水硬結合剤による放射性イオン交換樹脂の固定化方法
RU2154317C2 (ru) Способ переработки жидких радиоактивных отходов
JP7506859B2 (ja) 廃棄体
Fuhrmann et al. Survey of agents and techniques applicable to the solidification of low-level radioactive wastes
JPS62267699A (ja) 放射性廃棄物の固化処理方法
JPS623698A (ja) 放射性廃棄物の固化処理方法
Bayoumi Cementation of radioactive liquid scintillator waste simulate
EA043871B1 (ru) Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих в том числе изотопы трития
RU2116682C1 (ru) Способ переработки жидких радиоактивных отходов
RU2122754C1 (ru) Композиция на основе природных и искусственных алюмосиликатных материалов для отверждения жидких низко- и среднеактивных отходов с высокой концентрацией солей натрия, содержащих радиоцезий

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129112

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B