KR100675941B1

KR100675941B1 - 방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치

Info

Publication number: KR100675941B1
Application number: KR1020060017776A
Authority: KR
Inventors: 김동균
Original assignee: (주)한국원자력 엔지니어링
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-02-02

Abstract

본 발명은 방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로서, 원자력발전소 등의 관련설비에서 발생되는 방사성 폐유에 함유된 방사성 물질들을 다중 여과과정을 거쳐 처리하고, 또한 가열에 의해 수분을 증발시켜 방사성 폐유에 함유된 감마 또는 베타선을 방출하는 방사성 핵종(방사능 입자) 등을 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 모터펌프(110)와; 폐유 유입구(122), 폐유 배출구(123) 및 저부의 수분 배출구(124)가 설치된 필터 하우징(121) 및 상기 필터 하우징에 내장되는 필터 카트리지(130)를 가지는 1차 여과장치(120)와; 상기 1차 여과장치와 연결되는 2차 여과장치(150)와; 그리고, 상기 2차 여과장치에 분리가능하게 유입구(181)가 연결되고, 상기 유입구로부터 배출구(183) 쪽으로 폐유가 상면을 따라 자연적으로 흐르도록 형성되며, 상기 폐유를 가열하는 다수의 전열봉(185)들이 설치된 전열판(180)과, 상기 폐유중 가열로 인한 방사성 물질의 증발가스를 배출하도록 상기 전열판의 상부를 덮는 배기후드(200)를 구비한 가열처리장치(170);를 포함하여 이루어진다.

방사성, 폐유, 정화, 처리, 여과, 필터, 가열

Description

방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치{RADIOACTIVE OIL PROCESSING METHOD AND APPARATUS USING THE SAME}

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치를 나타내는 구성도이다.

도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치를 구성하는 가열처리장치의 요부 평면도이다.

도 3은, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치에 적용되는 가열처리장치의 요부 단면도이다.

도 4는, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치에 적용되는 필터 카트리지의 예를 나타내는 종단면도이다.

도 5a는, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치에 적용되는 필터 카트리지의 예를 나타내는 평단면도이다.

도 5b는, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치에 적용되는 필터 카트리지의 다른 예를 나타내는 평단면도이다.

도 6은, 본 발명의 제2실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치의 다른 실시예를 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 이동대차, 110 : 모터펌프(Motor Pump),

120 : 1차 여과장치, 121 : 필터 하우징(Filter Housing),

122 : 폐유 유입구, 123 : 폐유 배출구,

124 : 수분 배출구, 130 : 필터 카트리지(Cartridge),

131 : 카트리지 지지망, 132 : 내부프레임,

133 : 필터 여과체, 140, 160 : 연결관로,

142 : 샘플채취관로, 150 : 2차 여과장치,

170 : 가열처리장치, 180 : 전열판,

181 : 전열판의 유입구, 183 : 전열판의 배출구,

187 : 다리, 188 : 바퀴,

200 : 배기후드, 185 : 전열봉.

본 발명은 방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로서, 특히 원자력발전소 등의 관련설비에서 발생되는 방사성 폐유에 함유된 방사성 물질들을 다중 여과과정을 거쳐 처리하고, 또한 가열에 의해 수분을 증발시켜 방사성 폐유에 함유된 감마 또는 베타선을 방출하는 방사성 핵종(방사능 입자), 슬러지 등을 용이하게 제거할 수 있는 방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것이다.

중수로 및 경수로 원자력발전소에서는 그 운영을 위하여 터빈, 조속기, 제어 계통 설비 등 많은 관련설비가 사용되며, 이러한 관련설비의 운전중에 폐유가 발생하게 된다. 이 폐유속에는 감마 또는 베타선을 방출하는 방사성 핵종, 수분, 슬러지 등과 같은 물질들이 포함되어 있다. 이러한 물질들은 높은 방사능과 습분을 함유하고 있기 때문에, 외부로 유출되면 작업자 및 원자력발전소 주변의 환경에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 이러한 원자력발전소의 폐기물에 대해서는, "일반 처분 제한치"라는 기준을 두어 처리하고 있다. 즉, 폐기물 내의 방사성 물질이, 상기 제한치를 초과하는 경우에는 특별관리하고, 상기 제한치를 초과하지 않는 경우, 즉 자연방사능 수준인 경우에는 일반 산업폐기물과 같이 처리하게 된다.

이에 따라, 원자력발전소의 가동에 의하여 발생된 폐유에 대해서는, 외부로 유출되기 전에 적절한 정화과정을 거쳐서 그 속에 포함되어 있는 방사성물질을 제거하거나, "일반 처분 제한치" 미만으로 저감시켜 주어야 한다. 그렇지 않을 경우, 폐유를 모두 밀폐드럼에 담아 특정장소에 보관해야 하므로, 많은 노력과 비용 및 저장장소가 소요되는 문제점이 있다.

이러한 점을 고려하여 본 출원인은, 한국 공개특허 제 2005-109290호에 개시된 바와 같은 방사성 폐유 처리 시스템을 제안한 바 있다.

상기 방사성 폐유 처리 시스템은, 폐유속의 수분이 기름성분으로부터 분리되어 하부로 가라앉을 수 있도록 상기 폐유를 소정 시간동안 저장하는 폐유저장탱크와; 수분이 분리된 상기 폐유저장탱크의 폐유를 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프로부터 토출된 폐유를 원심 회전시켜 폐유속의 미세 수분 입자 및 방사성 슬러지를 분리해내는 원심분리기와; 상기 원심분리기로부터 배출되는 폐유에 전극을 가하여 폐유속의 미세 수분 입자와 감마핵종 그리고 방사성 슬러지들을 분리해내는 정전이온식 정유기와; 정전이온식 정유기로부터 배출되는 폐유를 여과하여 폐유속의 삼중수소를 분리해내는 필터와; 상기 필터로부터 배출되는 정제된 폐유를 수집하여 저장하는 정제폐유수집탱크를 포함하여 이루어진다.

그런데, 상기한 바와 같이 구성된 종래 방사성 폐유 처리 시스템에 있어서는, 방사성 핵종의 제거에 있어서는 효과가 있으나, 슬러지 및 수분의 제거에 있어서는 그 효과가 미진한 것으로 나타나는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 원자력발전소 등의 관련설비에서 발생되는 방사성 폐유에 함유된 방사성 물질들, 예컨대 감마 또는 베타선을 방출하는 방사성 핵종(방사능입자)을 함유하는 수분 및 슬러지 등을 다중 여과과정을 거쳐 처리하고, 또한 가열에 의해 방사성 물질 및 수분을 증발시켜 방사성 물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 방사성 폐유 처리방법은, 방사성 폐유를 적어도 하나 이상의 필터 하우징을 통과시켜 상기 폐유에 함유된 방사성 물질을 여과함으로써 불순물을 분리시키는 제1단계와; 상기 폐유를 가열하여 상기 폐유속에 함유된 방사성 물질 및 수분을 증발시키는 제2단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단계로서 폐유를 먼저 필터 하우징을 통과시켜 방사성 물질을 여과한 후, 제2단계에서 폐유를 가열하여 방사성 물질 및 수분을 증발시킬 수도 있고, 상기 순서는 바꾸어 수행할 수도 있다. 즉, 방사성 폐유를 먼저 가열하여 수분을 증발시킨 후, 필터 하우징을 통과시켜 불순물을 여과시켜도 무방하다.

또한, 본 발명의 방사성 폐유 처리방법은, 방사성 폐유를 적어도 하나 이상의 필터 하우징을 통과시켜 상기 폐유에 함유된 방사성 물질을 여과함으로써 불순물을 분리시키는 제1단계와; 상기 폐유를 가열하면서 교반작용을 병행하여 상기 폐유속에 함유된 방사성 물질 및 수분을 증발시키는 제2단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 방사성 폐유를 공급하기 위한 모터펌프와; 폐유 유입구, 폐유 배출구 및 저부의 수분 배출구를 구비하는 필터 하우징에 상기 모터펌프로부터 공급되는 폐유에 함유된 방사성 물질을 여과함과 아울러 수분을 분리하도록 상기 필터 하우징에 내장되는 필터 카트리지를 구비한 1차 여과장치와; 상기 1차 여과장치와 동형으로 구성되어 상기 1차 여과장치와 연결되는 2차 여과장치와; 그리고, 상기 2차 여과장치에 분리가능하게 유입구가 연결되고, 상기 유입구로부터 배출구 쪽으로 폐유가 상면을 따라 자연적으로 흐르도록 형성되며, 상기 폐유를 가열하는 다수의 전열봉들이 설치된 전열판과, 상기 폐유중 가열로 인한 방사성 물질의 증발가스를 배출하도록 상기 전열판의 상부를 덮는 배기후드를 구비한 가열처리장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한 다.

본 발명에 따르면, 상기 필터 카트리지는, 원통형의 카트리지 지지망과; 상기 카트리지 지지망에 삽입되어 배치되는 다공성의 내부프레임과; 그리고, 상기 카트리지 지지망과 상기 내부프레임과의 사이에 두루마리 형태 또는 연속 절곡 형태로 개재되는 필터 여과체를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 1차 여과장치와 상기 2차 여과장치를 연결하는 연결관로의 도중에는, 샘플을 채취하기 위한 샘플채취관로가 분기되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터펌프, 1차 여과장치 및 2차 여과장치는 운반가능한 이동대차 위에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열처리장치의 전열판의 저부 사방은, 하단에 바퀴가 달린 다리로 각각 지지되고, 상기 다리는 상기 전열판의 경사각도를 조절할 수 있도록 신축조절이 가능한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전열봉들은 상기 유입구로부터 상기 배출구 쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되고, 상기 전열봉들과 상기 전열판 바닥과의 사이에는 폐유의 흐름이 정체되지 않도록 소정의 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전열봉들은 상기 유입구로부터 배출구 쪽으로 갈수록 점차 간극을 좁게 하여 폐유가 전열봉 하부와 상부를 동시에 타고 넘어가도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 방사성 폐유를 교반하기 위한 교반조와; 상기 교반조의 하부에 설치되어 폐유를 가열하는 전열봉과; 상기 교반조의 중앙에 설치된 회전축과; 상기 회전축에 방사상으로 결합된 다 수의 교반날개와; 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치가 도시되어 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 모터펌프(110)와, 1차 여과장치(120)와, 2차 여과장치(150)와, 그리고 가열처리장치(170)를 포함하여 이루어진다.

상기 모터펌프(110)는, 원자력발전소에서 발생하는 방사성 폐유를 예컨대, 폐유저장탱크 등으로부터 상기 1차 여과장치(120)로 펌핑하여 공급하기 위하여 제공되는 것으로서, 바퀴(102)들이 달린 운반가능한 이동대차(100) 위에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 이동대차(100)의 운반손잡이(103)에는 상기 모터펌프(110)의 구동을 온/오프할 수 있는 스위치(112)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 1차 여과장치(120) 및 2차 여과장치(150)도 상기 이동대차(100) 위에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 1차 여과장치(120)는, 필터 하우징(121)과, 상기 필터 하우징(121)에 내장되는 필터 카트리지(130)(도 4 참조)를 구비한다.

상기 필터 하우징(121)은, 상기 모터펌프(110)로부터 토출되는 방사성 폐유를 내부로 공급하기 위한 폐유 유입구(122)와, 여과처리된 방사성 폐유를 배출하기 위한 폐유 배출구(123)를 구비한다. 또한, 상기 필터 하우징(121)의 저부에는 방사성 폐유로부터 분리되는 수분을 배출하기 위한 수분 배출구(124)가 설치되어 있으며, 상기 수분 배출구(124)는 밸브(125)에 의해 개폐될 수 있다.

수분은 기름보다 비중이 크므로, 상기 폐유 배출구(123)의 위치는 수분 배출구(124)의 위치보다 높은 것이 바람직하며, 상기 폐유 유입구(122)는 상기 폐유 배출구(123)의 위치보다 높은 필터 하우징(121)의 상단부에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터 하우징(121)의 상부는 상기 필터 카트리지(130)의 교체를 위해 커버(126)가 착탈가능하게 결합되며, 상기 커버(126)의 위쪽으로 압력계(127)가 설치되고, 또한 상기 필터 하우징(121) 내부의 에어를 배출시킬 수 있는 에어 방출구(128)가 상기 필터 하우징(121)의 상부에 설치된다.

상기 2차 여과장치(150)는 상기 1차 여과장치(120)와 동형으로 이루어진 것으로서, 그 구성요소에 대하여 폐유 유입구(152) 및 폐유 배출구(153)만을 다른 부호로 붙여 나타내고, 나머지에 대해서는 상기 1차 여과장치(120)의 구성요소와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 1차 여과장치(120) 및 상기 2차 여과장치(150)에 내장되는 필터 카트리지(130)는, 폐유에 함유된 방사성 물질을 여과함과 아울러 수분을 분리하도록 상기 필터 하우징(121)에 내장되는 것으로서, 도 4 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 카트리지 지지망(131)과, 내부프레임(132)과, 그리고 필터 여과체(133)를 포함하여 이루어진다.

상기 카트리지 지지망(131)은 원통형 구조로서, 예컨대 철망으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 내부프레임(132)은, 상기 카트리지 지지망(131)에 삽입되어 배치되는 것으로서, 그 외주면에는 다공이 형성되어 있다. 상기 필터 여과체(133)는 실질적인 여과기능을 수행하는 것으로서, 상기 카트리지 지지망(131)과 내부프레임(132)과의 사이에 개재된다. 상기 필터 여과체(133)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 두루마리 형태로 말린 상태로 개재될 수 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 연속 절곡 형태로 개재될 수도 있다.

상기 1차 여과장치(120)에 내장되는 필터 카트리지(130)의 경우, 주로 감마핵종(방사능입자)과 슬러지를 제거할 목적으로, 그 필터 여과체(133)로는 예컨대, 카본 필터 여과체(133)가 적용될 수 있다. 또한, 2차 여과장치(150)에 내장되는 필터 카트리지(130)의 경우, 주로 물과 기름을 분리할 목적으로, 그 필터 여과체(133)로는 물은 통과할 수 없고 기름 성분은 통과할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 1차 여과장치(120)의 폐유 배출구(123)와 상기 2차 여과장치(150)의 폐유 유입구(152)는 연결관로(140)를 통하여 연결되며, 상기 연결관로(140)의 도중에는 샘플을 채취하기 위한 샘플채취관로(142)가 분기되는 것이 바람직하다. 상기 연결관로(140)의 2차 여과장치(150) 측에는 밸브(141)가 설치되어 유로를 개폐할 수 있고, 상기 샘플채취관로(142)에도 유로를 개폐할 수 있도록 밸브(143)가 설치된다.

한편, 상기 가열처리장치(170)는, 상기한 1차 여과장치(120) 및 2차 여과장치(150)를 거친 폐유에 대하여 가열처리가 필요할 경우에 상기 2차 여과장치(150)로부터 폐유를 선택적으로 공급받아 가열처리하기 위한 것으로서, 전열판(180)과, 배기후드(200)를 구비한다.

상기 전열판(180)은 가장자리에 테두리가 있는 판 형태로서, 그 상면에서 상기 2차 여과장치(150)와 연결관로(140)에 의하여 분리가능하게 연결되는 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 폐유가 자연적으로 흐르도록 되어 있다. 상기 유입구(181) 측에는 밸브(182)가 설치되어 유로를 개폐할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 전열판(180)의 상면을 흐르는 폐유를 가열처리하기 위하여, 상기 전열판(180)의 상면 쪽에는 상기 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 전열봉(185)들이 소정의 간격을 두고 설치된다.

상기 전열봉(185)들과 상기 전열판(180) 바닥과의 사이에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 폐유의 흐름이 정체되지 않도록 소정의 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전열봉(185)들은 상기 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 갈수록 점차 낮은 온도로 가열하도록 설치되는 것이 바람직하다.

예컨대, 유입구(181) 쪽의 몇 개의 전열봉(185)들을 유니트화하여 고온가열부로 구성하고, 배출구(183) 쪽의 몇 개의 전열봉(185)들을 유니트화하여 저온가열부로 구성하며, 중간 쪽의 전열봉(185)들을 유니트화하여 중간가열부로 구성할 수 있다. 즉, 온도가 낮은 폐유를 초기에 고온으로 가열함으로써, 폐유에 대한 가열효율을 높이는 것이다. 다만, 폐유상태에 따라 상,중,하의 전열봉 유니트에 대한 온도는 다르게 설정될 수 있다.

이러한 가열온도의 제어는, 상기 폐유의 온도를 감지하도록 상기 전열판(180)에 설치되는 온도센서(191)와, 상기 온도센서(191)의 신호를 받아 전열봉(185)들에 대한 가열온도를 제어하는 제어유니트(190)에 의하여 수행될 수 있다.

또한, 폐유에 대한 가열이 더욱 효과적으로 수행될 수 있도록, 낮은 온도로 가열하는 전열봉(185)들의 상/하부로 동시에 폐유가 흐르는 것이 바람직한데, 이를 위하여, 상기 전열봉(185)들은 상기 전열판(180)의 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 갈수록 점차 전열판(180) 바닥과의 간극이 좁아지는 것이 바람직하다.

상기 배기후드(200)는, 폐유의 가열로 인한 방사성 물질의 증발가스를 배출하도록 상기 전열판(180)의 상부를 덮도록 이루어지며, 상기 배기후드(200)로부터 배출되는 증발가스는 별도의 정화처리장치를 통해 처리될 수 있다.

또한, 상기 가열처리장치(170)의 유입구(181)를 통해 상기 전열판(180)의 상면으로 공급되는 폐유가 배출구(183) 쪽으로 자연적으로 흐를 수 있도록, 상기 전열판(180)은 상기 배출구(183) 쪽이 낮게 경사진 상태를 유지해야 하는데, 상기 전열판(180)의 경사각도를 조절하기 위하여, 상기 전열판(180)의 저부 사방에는, 하단에 바퀴(188)가 달린 다리(187)가 각각 설치되고, 상기 다리(187)는 상기 전열판(180)의 경사각도를 조절할 수 있도록 신축조절이 가능한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 다리(187)의 높이 조절은, 예컨대 다리(187)를 상하로 분할시키고, 상기 분할된 하부 다리에 암나사부가 형성된 높이조절링(189)을 회전가능하게 결합하고, 상기 높이조절링(189)에 외주면에 수나사부가 형성되어 전열판(180)의 저면에 연결된 상부 다리를 체결하면, 상기 높이조절링(189)에 대한 상부 다리의 체결량에 따라 다리(187)의 높이가 조절될 수 있다.

도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치가 도시되어 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 방사성 폐유를 가열함과 함께 회전축에 형성된 교반날개에 의한 교반작용을 병행함으로써 방사성 물질의 제거효과를 증대시킨 것으로서, 제1실시예의 여과장치와 연결되어 사용할 수도 있고, 상기 여과장치를 생략하고 독립적으로 사용할 수도 있다.

상기 방사성 폐유 처리장치는 저장된 폐유를 교반하기 위한 교반조(192)를 구비한다. 상기 교반조(192)의 하부에는 다수의 전열봉(185)이 설치되어 방사성 폐유를 가열한다. 또한, 상기 교반조(192)에는 폐유를 유입 및 유출하기 위한 유입구(181) 및 유출구(183)가 형성되고, 상기 교반조(192)의 유입구(181) 및 유출구(183)에는 각각 밸브(182, 184)가 구비되어 있다.

상기 교반조(192)의 중앙에는 구동모터(195)에 의해 구동되는 회전축(193)이 장착되어 있고, 상기 회전축(193)의 둘레에는 다수의 교반날개(194)가 형성되어 있다. 상기 교반조(192)의 상부에는 제1실시예와 동일한 배기후드(200)가 설치되어 있다. 상기 배기후드(200)는 생략될 수도 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사성 폐유 처리장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저 원자력발전소의 관련설비에서 발생되는 방사성 폐유를 수집하여, 별도의 폐유저장탱크(도시 생략)에 저장하고, 상기 방사성 폐유를 처리하고자 할 경우, 모터펌프(110)를 가동하여 1차 여과장치(120)로 상기 방사성 폐유를 공급한다.

상기 1차 여과장치(120)에 공급된 폐유는 1차 여과장치(120)의 필터 카트리지(130)를 거치면서, 방사성 핵종, 수분 및 슬러지와 같은 물질이 여과되는데, 1차 여과장치(120)에 내장되는 필터 카트리지(130)의 경우, 주로 불순물과 슬러지를 제거하게 된다. 물은 비중이 크므로 필터 카트리지(130)를 거쳐 필터 하우징(121)의 바닥에 고이게 되며, 수분 배출구(124)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 방사성 물질이 여과된 폐유는 연결관로(140)를 통해 2차 여과장치(150)로 공급되며, 이 과정에서 상기 연결관로(140)로부터 분기된 샘플채취관로(142)를 통해 폐유를 채취하여 방사성 물질의 처리 정도를 판별할 수 있다.

상기 판별결과, 상기 1차 여과장치(120)에 의해 방사성 물질이 충분히 제거된 것으로 판단되면, 2차 여과장치(150)를 거치지 않고 바로 가열처리장치(170)로 공급할 수 있다.

만일, 방사성 물질이 불충분하게 제거된 경우에는 폐유를 2차 여과장치(150)로 공급하여 다시 방사성 물질을 여과시킨다. 상기 2차 여과장치(150)에 내장되는 필터 카트리지(130)의 경우, 주로 물과 기름을 기름을 분리하게 되는데, 상기 필터 카트리지(130)의 필터 여과체(133)는 물은 통과할 수 없고 기름 성분은 통과할 수 있기 때문에, 물은 곧바로 2차 여과장치(150)의 필터 하우징(121)의 바닥으로 고여 2차 여과장치(150)의 수분 배출구(124)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

1차 여과장치(120) 및 2차 여과장치(150)를 거쳐 처리된 폐유를 샘플링한 결과, 더 이상의 처리를 요하지 않을 경우에는 가열처리장치(170)에 의한 후처리를 수행하지 않을 수 있다.

만일, 상기 가열처리장치(170)에 의한 후처리를 수행할 필요가 있을 경우에는, 2차 여과장치(150)에 연결된 연결관로(140)를 가열처리장치(170)의 유입구(181)에 연결하여 상기 가열처리장치(170)에 폐유를 공급한다.

또한, 먼저 가열처리장치(170)에서 방사성 폐유를 가열하여 수분을 증발시킨 후, 필요에 따라 상기 1차 여과장치(120) 또는 2차 여과장치(150)에 방사성 폐유를 선택적으로 공급하여 처리할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 모터펌프(110), 1차 여과장치(120) 및 2차 여과장치(150)가 이동대차(100) 위에 설치되어 있기 때문에 필요한 장소로 용이하게 이동 할 수 있고, 가열처리장치(170) 또한 이동가능하게 이루어져 있으므로, 이러한 작업은 손쉽게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 폐유 발생 장소에 본 발명의 장치를 손쉽게 이동할 수 있으므로, 폐유 처리 장소의 구애를 받지 않게 된다.

상기 가열처리장치(170)의 전열판(180)에 폐유가 공급되면, 상기 전열판(180)의 경사도에 따라 유입구(181) 측에서 배출구(183) 측으로 폐유가 자연적으로 유동하게 되며, 상기 폐유가 전열봉(185)에 접촉하면서 가열되어, 폐유중에 함유된 방사성 물질이 가열되어 증발된다. 가열온도는 대략 100~150℃ 또는 그 이상의 온 도로 가열되는데, 이 가열과정에서 주로 수분 및 슬러지와 같은 입자성 방사성 물질이 가열되어 증발되고, 수분도 가열되어 증발하게 된다.

상기한 바와 같은 가열처리에 의해 발생하는 증발가스와 수증기는, 배기후드(200)를 통해 별도의 처리장치에 의해 처리될 수 있다.

다음으로, 가열처리장치(170)의 다른 실시예인 제2실시예의 작용에 대해 설명한다.

상기 1차처리장치(120) 및 2차처리장치(150)를 거친 폐유가 추가적인 처리가 필요할 경우에는, 도 6에 도시된 가열처리장치(170)를 통과시킬 수도 있다.

또한, 제1실시예의 경우와 마찬가지로, 먼저 폐유를 가열처리장치(170)에서 가열하여 방사성 물질 및 수분을 증발시킨 후, 필요에 따라 폐유를 상기 1차처리장치(120) 및 2차처리장치(150)에 선택적으로 공급하여 처리할 수도 있다.

제2실시예에 의하면, 폐유가 유입구(181)를 통해 교반조(192)에 유입된 뒤 전열봉(185)에 의해 가열되면서 폐유중에 함유된 방사성 물질이 증발된다. 제2실시예에 의하면, 상기 교반조(192)내의 폐유가 전열봉(185)에 의한 가열과 함께 교반날개(194)가 형성된 회전축(193)에 의해 교반되므로, 방사성 폐유속에 함유된 방사성 물질을 더욱 효율적으로 제거할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 아니하며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능할 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사성 폐유 처리방법 및 처리장치에 의하면, 다중 여과에 의해 방사성 물질을 처리하고, 또한 방사성 물질들과 수분을 가열에 의해 증발시켜 제거함으로써, 방사성 폐유의 처리 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 "일반 처분 제한치" 기준 이하로 폐유를 처리할 수 있으므로, 방사성 폐유를 밀폐드럼에 담아 특정장소에 보관하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 방사성 폐유 처리장치는, 이동가능한 구조로 이루어져 방사성 폐유 발생 장소에 손쉽게 운반할 수 있으므로, 폐유 처리 장소의 구애를 받지 않게 되고, 방사성 폐유 처리 계통을 단순화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

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방사성 폐유를 공급하기 위한 모터펌프(110)와;

폐유 유입구(122), 폐유 유출구(123) 및 저부의 수분 배출구(124)를 구비하는 필터 하우징(121)에 상기 모터펌프로부터 공급되는 폐유에 함유된 방사성 물질을 여과함과 아울러 불순물을 분리하도록 상기 필터 하우징에 내장되는 필터 카트리지(130)를 가지는 1차 여과장치(120)와;

상기 1차 여과장치(120)와 동형으로 구성되어 상기 1차 여과장치와 연결되는 2차 여과장치(150)와; 그리고,

상기 2차 여과장치에 분리가능하게 유입구가 연결되고, 상기 유입구로부터 배출구 쪽으로 폐유가 상면을 따라 자연적으로 흐르도록 형성되며, 상기 폐유를 가열하는 다수의 전열봉(185)들이 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 갈수록 점차 바닥과의 간극이 좁아지도록 설치된 전열판(180)과, 상기 폐유중 가열로 인한 방사성 물질의 증발가스를 배출하도록 상기 전열판의 상부를 덮는 배기후드(200)를 구비한 가열처리장치(170);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 폐유 처리장치.
제 3 항에 있어서,

상기 필터 카트리지(130)는, 원통형의 카트리지 지지망(131)과; 상기 카트리지 지지망에 삽입되어 배치되는 다공성의 내부프레임(132)과; 그리고, 상기 카트리지 지지망과 상기 내부프레임과의 사이에 두루마리 형태 또는 연속 절곡 형태로 개재되는 필터 여과체(133)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 폐유 처리장치.
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제 3 항에 있어서,

상기 가열처리장치(170)의 전열판(180)의 저부 사방은, 하단에 바퀴(188)가 달린 다리(187)로 각각 지지되고, 상기 다리(187)는 상기 전열판(180)의 경사각도를 조절할 수 있도록 신축조절이 가능한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 폐유 처리장치.
제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 전열봉(185)들은 상기 유입구로부터 상기 배출구 쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되고, 상기 전열봉(185)들과 상기 전열판(180) 바닥과의 사이에는 폐유의 흐름이 정체되지 않도록 소정의 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐유 처리장치.
제 8 항에 있어서,

상기 전열봉(185)들은, 상기 전열판(180)의 유입구(181)로부터 배출구(183) 쪽으로 갈수록 점차 간극을 좁게 하여 폐유가 전열봉 하부와 상부를 동시에 타고 넘어가도록 설치되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐유 처리장치.
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