KR20200069092A - Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same - Google Patents
Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200069092A KR20200069092A KR1020180156244A KR20180156244A KR20200069092A KR 20200069092 A KR20200069092 A KR 20200069092A KR 1020180156244 A KR1020180156244 A KR 1020180156244A KR 20180156244 A KR20180156244 A KR 20180156244A KR 20200069092 A KR20200069092 A KR 20200069092A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- decontamination
- radioactive cesium
- water
- cesium
- zeolite
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/165—Natural alumino-silicates, e.g. zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/006—Radioactive compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
본 기술은 수중 오염물질의 제염 기술에 관한 것으로서, 특히 수중에 존재하는 방사성 세슘을 다양한 수심에 대하여 효율적으로 제염할 수 있는 제염제 및 제염방법에 관한 기술이다. The present technology relates to a technology for decontamination of pollutants in water, and in particular, a technology for decontamination agents and decontamination methods capable of efficiently decontaminating radioactive cesium present in water for various water depths.
제올라이트(zeolite)는 망상 규산염광물에 속하는 광물군으로 내부에 수 나노미터의 기공을 매우 많이 갖고 있어 다양한 오염 물질에 대한 제거 효율이 높은 것으로 알려져 있다. 수분과 악취를 흡수하여 제거할 수 있으며, 중금속을 포획할 수 있어 이온 교환제의 재료로도 사용되어 왔으나, 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후에는 세슘-137과 같은 방사성 핵종을 제거하는 용도로도 많은 연구 개발이 수행되고 있다.Zeolite (zeolite) is a group of minerals belonging to the reticular silicate mineral, it is known to have a high removal efficiency for various contaminants because it has a very large number of nanometer pores inside. It can be absorbed and removed by absorbing moisture and odor, and has been used as a material for ion exchangers because it can trap heavy metals, but has been used for removing radionuclides such as cesium-137 since the 2011 Fukushima nuclear accident in Japan. Research and development is being conducted.
제올라이트와 같은 광물이 방사성 세슘 등의 오염물질을 제거하기 위해서는 오염물질과 직접적으로 접촉하여야만 한다. 방사성 세슘이 정수처리장과 같이 용량이 고정된 곳에 유입되는 경우라면 제올라이트와 세슘과의 접촉에 문제가 없겠지만, 호수 등 용량이 고정되어 있지 않은 곳에서는 수표면에서의 살포에 의존해서는 접촉의 한계가 발생할 수 있다. 또한 제올라이트의 비중이 2.0-2.4이므로 수중에서 침강속도가 빨라 방사성세슘과 반응할 수 있는 충분한 체류시간을 갖지 못할 수도 있다. 또한, 팔당호와 같이 비교적 큰 담수체에서는 수심이 최대 23 m이고, 평균 6 m로 수심이 깊으며, 이럴 경우 수온 변화에 따른 성층현상 등에 의해 수중 오염물질이 심도별로 균질하게 분포하고 있지 않을 가능성도 존재한다. In order to remove contaminants such as radioactive cesium, a mineral such as zeolite must directly contact the contaminants. If radioactive cesium is introduced into a fixed capacity, such as a water treatment plant, there will be no problem with contact between zeolite and cesium. However, where the capacity is not fixed, such as a lake, there will be a limit of contact by relying on spraying on the water surface. Can be. In addition, since the zeolite has a specific gravity of 2.0-2.4, the sedimentation rate in water may be high, so it may not have a sufficient residence time to react with radioactive cesium. In addition, in relatively large freshwater bodies such as the Paldang Lake, the depth is up to 23 m and the depth is 6 m on average. In this case, there is a possibility that the pollutants in the water are not homogeneously distributed by depth due to stratification due to changes in water temperature. exist.
본 발명은 이와 같이 수계 규모에 따라 오염물질이 심도별로 불균일하게 분포할 수 있는 상황에서 제염제가 충분한 체류시간을 갖고 수평 방향의 분산이 효과적으로 이루어질 수 있도록 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 방사성 세슘을 수심 맞춤형으로 제염할 수 있는 방사성 세슘 제염제를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art so that the decontamination agent has a sufficient residence time and the dispersion in the horizontal direction can be effectively performed in a situation where contaminants can be unevenly distributed according to depths according to the water system scale. It is an object of the present invention to provide a radioactive cesium decontamination agent capable of decontaminating radioactive cesium at a water depth.
또한, 본 발명은 상기 방사성 세슘 제염제를 이용하여 수중의 방사성 세슘을 수심에 따라 효율적으로 제염할 수 있는 방사성 세슘의 제염방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for decontaminating radioactive cesium that can efficiently decontaminate radioactive cesium in water by using the radioactive cesium decontamination agent.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 세슘 제염제는 점토광물 및 발포제를 포함하는 조성물로서, 수중 방사성 세슘을 흡착 또는 제거하고, 상기 점토광물 및 발포제의 함량 조절에 의하여 수심에 따른 발포 속도를 조절할 수 있다. The radioactive cesium decontamination agent according to an embodiment of the present invention is a composition comprising a clay mineral and a blowing agent, and adsorbs or removes radioactive cesium in water, and it is possible to control the foaming rate according to the depth by controlling the content of the clay mineral and the blowing agent. have.
상기 점토광물은 제올라이트를 포함할 수 있고, 상기 발포제는 탄산수소나트륨 및 시트르산을 포함할 수 있다. 그러나 이와 다르게, 상기 점토광물로는 일라이트, 벤토나이트 등의 점토광물도 활용될 수 있고, 복수 종의 점토광물을 혼합하여 사용할 수도 있다. The clay mineral may include zeolite, and the blowing agent may include sodium hydrogen carbonate and citric acid. However, alternatively, as the clay mineral, clay minerals such as illite and bentonite may also be used, and a plurality of types of clay minerals may be mixed and used.
상기 제염제의 제형은 고형의 펠릿 또는 태블릿(정제) 형태일 수 있다. 이는 살포의 편의성과 발포 속도 조절의 용이성을 위하여 고려된 것이며, 이와 다르게 발포 속도 지연, 조절이 가능한 다양한 제형이 추가로 고려될 수 있음은 당연하다. The formulation of the decontamination agent may be in the form of a solid pellet or tablet (tablet). This is considered for the convenience of spraying and the ease of adjusting the foaming rate, and it is natural that various formulations capable of delaying and controlling the foaming rate may be additionally considered.
수계의 심층에 존재하는 방사성 세슘을 제염하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 세슘 제염제는 제올라이트 30 내지 40 중량%; 탄산수소나트륨 30 내지 40 중량%; 및 시트르산 20 내지 40 중량%를 포함한다.
A radioactive cesium decontamination agent according to an embodiment of the present invention for decontaminating radioactive cesium present in a water-based deep layer is 30 to 40% by weight of zeolite;
한편, 중계의 심층에 존재하는 방사성 세슘을 제염하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 세슘 제염제는 제올라이트 40 내지 60 중량%; 탄산수소나트륨 20 내지 40 중량%; 및 시트르산 10 내지 20 중량%를 포함한다.
On the other hand, the radioactive cesium decontamination agent according to an embodiment of the present invention for decontaminating the radioactive cesium present in the deep layer of the relay is 40 to 60% by weight of zeolite;
본 발명의 일 실시예에 따른 수심-맞춤형 방사성 세슘의 제염방법은 점토광물 및 발포제를 포함하는 고형의 펠릿 또는 태블릿 조성물을 수계의 표면에 살포하여 수중의 방사성 세슘을 제염하기 위한 방법으로서, 상기 조성물의 함량을 조절하여 조성물의 발포 속도를 조절함으로써, 수심에 따라 수심-맞춤형 제염을 할 수 있다.The method for decontamination of water-customized radioactive cesium according to an embodiment of the present invention is a method for decontaminating radioactive cesium in water by spraying a solid pellet or tablet composition comprising a clay mineral and a blowing agent on the surface of an aqueous system. By controlling the content of the composition to control the rate of foaming of the composition, it is possible to perform depth-customized decontamination depending on the water depth.
본 발명에 따른 방사성 세슘 제염제는 방사성 세슘의 흡착을 위한 제올라이트 등의 점토광물을 포함하고 있으며 동시에 발포성분을 포함하고 있어, 상기 점토광물과 발포성분의 함량 조절을 위하여 상기 제염제의 발포 속도를 조절할 수 있다. 이를 통하여, 다양한 심도 또는 수심에 따라 제염 효과의 발현 속도나 지점을 조절할 수 있어 수계의 다양한 수심에 대응한 맞춤형 제염이 가능하도록 한다. 이는 결국 모든 수심에 존재하는 방사성 세슘 오염원을 촘촘하게 제염할 수 있다는 의미이며, 이를 통하여 수중 방사성 세슘의 제염 효율을 극대화할 수 있다. The radioactive cesium decontamination agent according to the present invention includes clay minerals such as zeolite for adsorption of radioactive cesium, and at the same time contains a foaming component, so as to control the content of the clay mineral and foaming component, the foaming rate of the decontamination agent is increased. Can be adjusted. Through this, it is possible to adjust the speed or point of expression of the decontamination effect according to various depths or water depths, so that it is possible to tailor decontamination corresponding to various water depths in the water system. This means that radioactive cesium contaminants present in all depths can be decontaminated closely, thereby maximizing the decontamination efficiency of radioactive cesium in water.
따라서 방사성 세슘으로 오염된 수계에서 상기 제염제를 다양한 수평 영역에 살포하고, 동시에 다양한 조성의 제염제를 살포할 경우 수평 및 수직 영역에서 균일한 제염 효과를 발휘할 수 있다. Therefore, in the aqueous system contaminated with radioactive cesium, the decontamination agent can be applied to various horizontal areas, and at the same time, the decontamination agent of various compositions can exhibit a uniform decontamination effect in the horizontal and vertical areas.
다만, 제염제의 단위 무게, 단위 용량 등은 수계의 용량, 면적, 수심 등을 고려하여 다양하게 변형될 수 있을 것이다. However, the unit weight and unit capacity of the decontamination agent may be variously modified in consideration of the capacity, area, and depth of the water system.
본 발명은 결국, 방사성 세슘 제염제인 제올라이트 등의 침강 속도를 조절함으로써 수평 분산 성능을 극대화 하고자하는 기술사상을 포함함으로써, 수중 방사성 세슘 제염 분야의 새로운 모델을 제시한다.In the end, the present invention proposes a new model in the field of radioactive cesium decontamination in water by including the technical idea of maximizing the horizontal dispersion performance by controlling the sedimentation rate of zeolite, which is a radioactive cesium decontamination agent.
도 1은 제올라이트 시료에 대한 X-선 회절 분석 결과를 도시한 그래프이다.
도 2는 다양한 점토광물들에 대한 저농도 세슘(Cw 
도 3은 대형 컬럼수조를 도시한 모식도이다.
도 4는 40L 수조 예비실험 결과를 도시한 그래프이다.
도 5 및 도 6은 제올라이트 분말형 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다.
도 7 및 도 8은 실시예 1의 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 실시예 2의 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다.1 is a graph showing X-ray diffraction analysis results for a zeolite sample.
2 is a low concentration of cesium (C w) for various clay minerals
3 is a schematic view showing a large column tank.
4 is a graph showing the results of a 40L water tank preliminary experiment.
5 and 6 are graphs showing changes in turbidity and cesium concentration over time by a zeolite powder-type decontamination agent.
7 and 8 is a graph showing the change in turbidity and cesium concentration over time by the decontamination agent of Example 1.
9 and 10 is a graph showing the change in turbidity and cesium concentration over time by the decontamination agent of Example 2.
이하에서는 본 발명의 방사성 세슘 제염제 및 이를 활용한 수심-맞춤형 방사성 세슘의 제염방법에 대하여 첨부된 도면, 실험자료 등을 통하여 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 설명들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 설명들이며, 본 발명의 기술사상은 하기 설명들에 의하여 제한되지 않는다. 본 발명의 기술사상은 오직 후술하는 청구범위에 의하여 해석되거나 제한될 수 있다.Hereinafter, the radioactive cesium decontamination agent of the present invention and the depth-customized radioactive cesium decontamination method using the same will be described in detail through the accompanying drawings and experimental data. However, the following descriptions are exemplary descriptions to help understanding of the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited by the following descriptions. The technical spirit of the present invention may be interpreted or limited only by the claims below.
제염제용 시료 제작Preparation of samples for decontamination agents
방사성 세슘 제염제의 기초 물질로 경북 경주 지역에서 산출되는 천연 제올라이트 시료(ZG)를 선정하였다. 시판되는 경주산 제올라이트 제품 중 가장 널리 판매되는 45 μm 입경의 제품을 구매하였다. 도 1은 제올라이트 시료에 대한 X-선 회절 분석 결과를 도시한 그래프이다. 아울러 하기 표 1은 상기 회절 분석 결과에 따라 확인 된 구성 성분(광물)의 조성비율을 표시한 표이다. 도 1 및 표 1을 참조하면, X-선 회절 분석을 통해 제올라이트에 속하는 광물인 휼란다이트와 모데나이트로 이루어져있음을 확인하였고, 그 구성비는 휼란다이트 약 53%, 모데나이트는 약 47%로 이루어져 있었다.A natural zeolite sample (ZG) produced in Gyeongju, Gyeongbuk, was selected as the basic material for radioactive cesium decontaminants. Among the commercially available zeolite products from Gyeongju, 45 μm particle size was sold. 1 is a graph showing X-ray diffraction analysis results for a zeolite sample. In addition, Table 1 below is a table showing the composition ratio of the constituent components (minerals) identified according to the diffraction analysis results. Referring to FIG. 1 and Table 1, X-ray diffraction analysis confirmed that the minerals belonging to zeolite were composed of heliumite and mordenite, and the composition ratio was about 53% heliumite and about 47% mordenite. It consisted of.
제올라이트(Zeolite ( ZGZG ) 시료의 광물학적 특성) The mineralogical properties of the sample
표 2에는 준비된 ZG 시료에 대한 광물학적 특성을 평가 결과가 표시되어 있다. 도 2는 다양한 점토광물들에 대한 저농도 세슘(Cw 
(m2/g)Specific surface area
(m2/g)
(mL/g)age pore volume
(mL/g)
(nm)age pore size
(nm)
(meq/100g)on exchange capacity
(meq/100g)
본 실시예에서는, 제염제로 사용되는 점토광물로서 제올라이트만을 예시하였으나 일라이트, 벤토나이트, 세리사이트 등의 다른 광물을 사용하는 것 역시 본 발명의 기술사상 범주 내임은 당연하다. 또한, 적용 수계에 따라 상기 광물은 복수종의 혼합 광물로 사용될 수도 있다.In this embodiment, only the zeolite is illustrated as a clay mineral used as a decontamination agent, but it is natural that the use of other minerals such as illite, bentonite, sericite is also within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the minerals may be used as a mixed mineral of a plurality of types depending on the applied water system.
현장모사 실험Field simulation experiment
제올라이트와 같은 천연광물을 이용하여 세슘의 흡착효율을 확인하는 기존 실내 실험들은 부피가 작은 50 mL vial을 이용해 지속적으로 교반시킴으로써 vial 내 제올라이트와 세슘이 최대한 균질하게 반응하도록 하였다. 이와 같은 방식은 이론적인 최대 세슘 흡착 성능 (Qm, 단일 평면 최대 흡착량, Langmuir model)과 흡착 효율을 구할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 제올라이트와 같은 제염제가 살포되는 실제 현장에서는 실험환경과 같이 100% 접촉이 불가능하기에 이처럼 규모에 대한 효율을 확인하기 위해 1 톤 규모의 투명 대형 수조를 제작하여 실험하였다. 도 3은 대형 컬럼수조를 도시한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 수조 내에서 살포지역에서의 거리별, 깊이별 제염제의 분산도와 세슘 제거효율을 확인하기 위해 아크릴로 시료 채취용 파이프를 제작하여 설치하였다. 시료채취용 파이프의 직경은 20 mm (내경 14 mm)였으며, 총 연장길이는 1.7 m 이다. 수질 시료가 30 cm 단위로 유입될 수 있도록 바닥에서 5 cm를 이격한 후 5cm 길이의 스크린을 30 cm 간격으로 총 4개 구간을 타공한 후 설치하였다. 수조에 1 톤의 물을 채운 후, 실제 현장에서 발생 가능한 경쟁 이온 효과를 반영하기 위해 주 양이온(Ca, Mg, Na and K)과 주 음이온(Cl, SO4, HCO3)을 추가하여 모사 대상 현장인 팔당호의 수질과 유사하도록 조정하였고, 저농도 세슘 (약 50 μg/L)으로 균질하게 맞추어 주었다. 그 후, 제염제를 투입하여 탁도 및 세슘 제거 효율을 확인하였다.Existing indoor experiments confirming the adsorption efficiency of cesium using natural minerals such as zeolite were continuously stirred using a small volume of 50 mL vial so that zeolite and cesium in the vial reacted as homogeneously as possible. This method has the advantage that the theoretical maximum cesium adsorption performance (Q m , single plane maximum adsorption, Langmuir model) and adsorption efficiency can be obtained. However, in the actual site where the decontamination agent such as zeolite is sprayed, 100% contact is impossible as in the experimental environment, so to confirm the efficiency of the scale, a large 1 ton transparent transparent water tank was produced and tested. 3 is a schematic view showing a large column tank. Referring to Figure 3, in order to check the dispersion of the decontamination agent by distance and depth in the spray area in the water tank and cesium removal efficiency, a pipe for sampling with acrylic was manufactured and installed. The diameter of the pipe for sampling was 20 mm (inner diameter 14 mm), and the total length was 1.7 m. 5 cm apart from the floor so that the water quality sample could be introduced in 30 cm increments, and then installed a total of 4 sections of a 5 cm long screen at 30 cm intervals. After filling 1 ton of water in the water tank, the main cations (Ca, Mg, Na and K) and the main anions (Cl, SO 4 , HCO 3 ) are added to reflect the competitive ion effects that may occur in the actual field. It was adjusted to be similar to the water quality of the site, Paldang Lake, and was homogeneously adjusted with low concentration of cesium (about 50 μg/L). Then, the turbidity and cesium removal efficiency was confirmed by adding a decontamination agent.
제염제를 살포하기 전 정량 펌프(Peristaltic Pump)를 사용하여 초기 수질을 확인하기 위한 수질 시료를 채취하였고, 이후 제염제를 투입하고 시간에 따른 변화를 확인하기 위한 시료를 채취하였다. 시료 채취 시 15 mL/min의 유량으로 한번에 약 25 mL를 채취하였다. 채수된 시료는 먼저 탁도를 측정하였고, 이 후 원심분리기에 넣어 3500 rpm으로 30분간 원심분리 후 상등액을 채취하였다. 상등액은 질산을 이용하여 pH를 2 이하로 낮춘 후 4 ℃ 이하에서 보존하였고 ICP-MS로 세슘 농도를 측정하였다.
Before spraying the decontamination agent, a water quality sample was collected to confirm the initial water quality using a peristaltic pump, and then a decontamination agent was added and a sample was checked to confirm changes over time. At the time of sampling, about 25 mL was collected at a flow rate of 15 mL/min. The collected sample was first measured for turbidity, and then placed in a centrifuge, centrifuged at 3500 rpm for 30 minutes, and the supernatant was collected. The supernatant was lowered to
분말형 Powder 제염제Decontamination agent (분말형 제올라이트 단독) (Powder type zeolite only)
1 톤 규모 대형 수조 실험에 앞서 수중 방사성 세슘을 제거하기 위해 필요한 제올라이트의 적정량을 산정하기 위해 40 L 규모 수조에서 예비 실험을 수행하였다. 예비 실험 결과, 탁도와 세슘 제거율 모두를 고려하였을 때 40 L에서는 2 g의 제올라이트를 투입했을 때가 가장 효율적으로 세슘을 제거하는 것으로 나타나 이를 기초 설계 수량으로 선정하였다. 도 4는 40L 수조 예비실험 결과를 도시한 그래프이다. 이를 토대로 산정한 1 톤 규모 수조의 제올라이트 소요량은 50 g이었다. Preliminary experiments were conducted in a 40 L scale water tank to estimate the appropriate amount of zeolite needed to remove radioactive cesium in water prior to the 1 ton large water tank experiment. As a result of preliminary experiments, considering both turbidity and cesium removal rate, it was found that when 2 g of zeolite was added at 40 L, cesium was most efficiently removed, which was selected as the basic design quantity. 4 is a graph showing the results of a 40L water tank preliminary experiment. Based on this, the amount of zeolite required for a 1-ton tank was 50 g.
예비 실험 결과를 이용하여, 1 톤의 세슘 오염수가 담긴 수조에 제올라이트 분말 50 g을 넣은 후 시간과 위치, 심도별 탁도와 세슘 농도를 측정하였다. 도 5 및 도 6은 제올라이트 분말형 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제올라이트 분말은 1분 이내 수조 바닥에 도달하고, 수평으로 분산되기보다 수직으로 침강하려는 경향이 더 큰 것으로 나타났다. 수중 세슘의 농도 역시 탁도가 증가하는 지점을 따라 감소하는 것으로 나타나 제올라이트 주변에서 집중적으로 제염효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 경향은 실험 초반 1~3분 사이에서 강하게 나타나며, 3분 이후에는 제올라이트 분말이 바닥에 모두 도달하고 10분을 넘어가면서 탁도의 균질화가 먼저 이루어진 후 점차적으로 수중 세슘 농도의 균질화가 이루어지는 것을 확인하였다. 24시간이 지난 이후에는 정량펌프를 통한 채수로는 회수가 어려울 정도로 제올라이트 입자가 바닥에 가라앉아 있었으며, 이때 최종적인 세슘 제거율은 약 60% 정도로 모든 지점에서 비슷하게 나타났다. Using the results of the preliminary experiments, 50 g of zeolite powder was added to a water tank containing 1 ton of cesium-contaminated water, and turbidity and cesium concentrations of each time, location, and depth were measured. 5 and 6 are graphs showing changes in turbidity and cesium concentration over time by a zeolite powder-type decontamination agent. 5 and 6, it was found that the zeolite powder reached the bottom of the tank within 1 minute and tended to settle vertically rather than being horizontally dispersed. The concentration of cesium in water also decreased as the turbidity increased, confirming the intensive decontamination effect around the zeolite. This tendency was strongly observed between 1 and 3 minutes in the beginning of the experiment, and after 3 minutes, it was confirmed that the zeolite powder reached all the bottom, and after 10 minutes, the turbidity was first homogenized, and then gradually the homogenization of cesium concentration in water was achieved. . After 24 hours, the zeolite particles had settled on the floor to the extent that it was difficult to recover the water collecting channel through the metering pump. At this time, the final cesium removal rate was about 60%, similar at all points.
심도 맞춤형 제염제Depth-specific decontamination agent
전술한 분말 형태의 제올라이트를 수조에 투입하였을 때, 투입 초기 침강으로 인하여 수직분산이 우세하고 수평분산이 거의 이뤄지지 않았던 것을 확인하였다. 넓은 지역에 제염제를 살포할 때 제염제의 수평 분산이 낮으면 투입 지점을 보다 많이 가져가야 하는 단점이 발생한다. 발포를 위한 성분으로서, 탄산수소나트륨(NaHCO3)과 시트르산(C6H8O7)은 수평 분산을 증가시켜 발포 속도를 조절함으로써 제염 성분인 제올라이트의 발현을 조절할 수 있는 성분들이다.When the above-described powder type zeolite was introduced into a water tank, it was confirmed that vertical dispersion was predominant and horizontal dispersion was hardly achieved due to the initial settling. When spraying a decontamination agent over a large area, if the horizontal dispersion of the decontamination agent is low, there is a disadvantage that more input points should be taken. As a component for foaming, sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ) are components that can control the expression of zeolite, a decontamination component, by increasing the horizontal dispersion to control the foaming rate.
실시예 1 방사성 세슘 제염제의 제조(심층용)Example 1 Preparation of radioactive cesium decontamination agent (for deep)
발포형 제염제는 주요 첨가물인 탄산수소나트륨과 시트르산, 제올라이트의 배합비율을 표 4에서 보는 바와 같은 함량으로 혼합하고 이들을 성형하기 위해서 에탄올(C2H5OH)을 사용하였다. 1 톤을 기준으로 투입되는 제올라이트의 양은 앞선 예비 실험의 결과와 같이 50 g으로 동일하게 적용하였다. 제올라이트와 그 외 부수재료들을 혼합하고 성형하기 위한 에탄올은 전체 제염제 질량의 20% 내외를 주입하였으며, 제조 틀에 넣어 40℃로 설정한 오븐에서 2일 이상 건조시켜 제염제를 제조하였다. 최종적으로 제작된 제염제의 무게를 비교한 결과 제작 및 건조 과정에서 약 20% 내외의 질량 손실이 발생하였다. 최종 제형은 펠릿 또는 정제의 형태를 갖도록 하였다.The foamed decontamination agent was mixed with the content of the main additives sodium hydrogen carbonate, citric acid and zeolite in an amount as shown in Table 4, and ethanol (C 2 H 5 OH) was used to mold them. The amount of zeolite input based on 1 ton was applied equally to 50 g as the result of the previous preliminary experiment. Ethanol for mixing and molding the zeolite and other ancillary materials was injected about 20% of the total decontamination agent mass, and put into a production mold to dry for 2 days or more in an oven set at 40°C to prepare a decontamination agent. As a result of comparing the weight of the finally produced decontamination agent, a mass loss of about 20% occurred during the production and drying process. The final formulation was in the form of pellets or tablets.
비교예 1 내지 5 방사성 세슘 제염제의 제조(심층외)Comparative Examples 1 to 5 Preparation of radioactive cesium decontamination agent (depth outside)
실시예1과 동일한 방법으로 제염제를 제조하되, 하기 표 4에 표시된 조성비율로하여 각각 비교예1 내지 5의 제염제를 제조하였다. Decontamination agents were prepared in the same manner as in Example 1, respectively, and the decontamination agents of Comparative Examples 1 to 5 were prepared at the composition ratios shown in Table 4 below.
수중분산 및 제염 경향 분석Dispersion and decontamination trend analysis
수중 세슘을 제거하기 위해 앞서 배합비율을 달리하여 제조하였던 제염제(실시예 1, 비교예 1 내지 5)를 수조에 넣은 후 침강 및 분산 경향을 관찰하였고, 그 중 분산 경향이 가장 탁월하였던 실시예 1의 제염제의 위치별, 심도별 탁도와 세슘 농도 등을 측정하여 도시하였다. 도 7 및 도 8은 실시예 1의 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 수평 방향의 분산없이 수직으로만 침강이 발생하였던 분말형 제염제와 달리, 수면 아래 약 60 cm 부근부터 제염제가 녹으면서 수평 분산이 크게 일어나 펼쳐진 후 침강이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 전체적인 침강은 분말형 제염제와 유사하게 침강이 빠르게 발생하지만, 수평방향으로는 분말형보다 훨씬 더 넓게 분산이 발생하는 것으로 나타났다. 제염제 투입 후 약 60분이 경과한 시점에서도 부유하고 있는 제올라이트 입자를 확인할 수 있었다. 수중 세슘 농도의 경우 분말형태의 제염제에 비해 깊은 심도에서의 세슘이 빠르게 제거되는 것이 확인 가능하며, 1일 경과 후 가장 깊은 심도에서의 세슘 제거율이 약 80%에 도달하는 것으로 나타났다. 하지만 상대적으로 수표면 부근의 세슘은 거의 제거되지 않는 특성을 보여주었다. In order to remove cesium in water, a decontamination agent (Examples 1 and Comparative Examples 1 to 5) prepared by different mixing ratios was placed in a water tank, and sedimentation and dispersion tendencies were observed, and among them, the dispersion tendency was most excellent. Turbidity and cesium concentrations by location and depth of decontamination agent of 1 were measured and illustrated. 7 and 8 is a graph showing the change in turbidity and cesium concentration over time by the decontamination agent of Example 1. Referring to Figures 7 and 8, unlike the powder type decontamination agent, where the sedimentation occurred only vertically without dispersing in the horizontal direction, the decontamination agent melted from about 60 cm below the water surface, causing a large amount of horizontal dispersion and spreading. I could confirm. The sedimentation of the whole sedimentation occurs rapidly, similar to the powder type decontamination agent, but it appears that the dispersion occurs much wider than the powdery form in the horizontal direction. It was confirmed that the zeolite particles were suspended even at about 60 minutes after the decontamination agent was added. In the case of cesium concentration in water, it can be confirmed that cesium is removed at a deep depth faster than the decontamination agent in powder form, and the removal rate of cesium at the deepest depth reaches about 80% after 1 day. However, relatively, cesium near the surface of the water showed properties that are hardly removed.
실시예 1의 제염제와 배합비를 달리하여 제조되었던 비교예 1 내지 5의 제염제들은 침강속도 지연이나 수평방향의 분산 현상이 확연하게 발생하지 않았다. 일부 제염제의 경우 수조 바닥에 도달할 때까지 분산이 전혀 발생하지 않았고, 일부 제염제에서는 분산이 발생하나 그 정도가 미약하였다. The decontamination agents of Comparative Examples 1 to 5, which were prepared by different mixing ratios with the decontamination agents of Example 1, did not cause retardation of sedimentation rate or dispersion in the horizontal direction. In some decontamination agents, dispersion did not occur at all until it reached the bottom of the tank, and in some decontamination agents, dispersion occurred, but the degree was weak.
이상에서와 같이, 제올라이트 분말을 수중 세슘 제염제 기초물질로 선정한 후 탄산수소나트륨과 시트르산 등의 약품들을 첨가하여 기존의 분말형 제염제를 개량하였다. 개량한 제염제를 수조에 투입하여 탁도와 세슘 농도를 측정한 결과, 침강과 수평분산, 공간적 제거율이 기존의 제올라이트 분말을 투입했을 때와 모두 다른 것으로 나타났다. 분말 형태로 투입한 제올라이트 제염제의 경우 수평 방향의 분산보다는 수직방향의 침강이 우세하였고, 수중 세슘 농도 역시 제올라이트가 침강한 수직 방향에서만 감소하는 것으로 나타났다. 침강이 우세하였기에 제염제 투입 후 3분만에 분말이 바닥에 모두 도달하였고 10분 후에는 바닥과 평행하게 분포하는 것으로 나타났다. As described above, after selecting the zeolite powder as the basic material for the cesium decontamination agent in water, chemicals such as sodium hydrogen carbonate and citric acid were added to improve the existing powder type decontamination agent. As a result of measuring the turbidity and cesium concentration by adding the improved decontamination agent to the water tank, it was found that sedimentation, horizontal dispersion, and spatial removal rate were different from those of the conventional zeolite powder. In the case of the zeolite decontamination agent added in powder form, the precipitation in the vertical direction was superior to the dispersion in the horizontal direction, and the concentration of cesium in water was also decreased only in the vertical direction in which the zeolite precipitated. Precipitation was predominant, so it was found that the powder reached the bottom 3 minutes after the decontamination agent was added, and was distributed parallel to the bottom after 10 minutes.
실시예 1 및 비교예의 개량형 제염제들 중 실시예 1을 제외한 나머지 유형의 제염제들은 침강속도 지연이나 수평방향의 분산이 확연하게 발생하지 않았다. 실시예 1의 제염제는 수직 방향으로는 분말형 제염제와 유사하게 침강하였으나, 수면 아래 약 60 cm 부근에서 제염제가 수평 방향으로 분산한 후 재침강되면서 분말형 제염제에 비해 분산이 훨씬 더 넓게 발생하는 것으로 나타났다. 수중 세슘의 농도 감소는 측정 위치에 따라 다소 차이가 있었지만 수표면 가까이에서도 세슘 농도의 감소가 발생하였던 분말형 제염제와 달리 실시예 1의 제염제에서는 시간이 경과하여도 수표면 부근의 세슘이 잔존하는 것으로 나타났다.Among the improved decontamination agents of Example 1 and Comparative Example, the other types of decontamination agents, except for Example 1, did not cause retardation of sedimentation rate or dispersion in the horizontal direction. The decontamination agent of Example 1 settled similarly to the powder decontamination agent in the vertical direction, but the dispersion was much wider than that of the powder decontamination agent after being reprecipitated after being dispersed in the horizontal direction at about 60 cm below the water surface. Appeared to occur. Although the concentration of cesium in water was slightly different depending on the measurement location, in contrast to the powdered decontamination agent, where the decrease in cesium concentration occurred near the water surface, the decontamination agent of Example 1 retained cesium near the water surface over time. Appeared to be.
이처럼 제염제 유형별 침강, 분산과 세슘 제거 특성들을 고려할 때, 배합비를 달리하여 개량한 제염제 중 실시예 1의 제염제를 수계 심층부에 분포하는 세슘을 제거하는 용도로 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다. In consideration of the sedimentation, dispersion, and cesium removal characteristics for each type of decontamination agent, it is considered to be appropriate to apply the decontamination agent of Example 1 among the improved decontamination agents by varying the mixing ratio for the purpose of removing cesium distributed in the water-based deep portion. .
실험 결과를 토대로 볼 때, 방사성 세슘 제염제로서, 제올라이트 30 내지 40 중량%; 탄산수소나트륨 30 내지 40 중량%; 및 시트르산 20 내지 40 중량%를 포함하는 제염제를 심층 수계의 방사성 세슘 제염을 위한 맞춤형 제염제로서 결정하였다.
Based on the experimental results, as radioactive cesium decontamination agent, 30 to 40% by weight of zeolite;
실시예 2 방사성 세슘 제염제의 제조(충층용)Example 2 Preparation of radioactive cesium decontamination agent (for layering)
발포형 제염제는 주요 첨가물인 탄산수소나트륨과 시트르산, 제올라이트의 배합비율을 표 5에서 보는 바와 같은 함량으로 혼합하고 이들을 성형하기 위해서 에탄올(C2H5OH)을 사용하였다. 1 톤을 기준으로 투입되는 제올라이트의 양은 앞선 예비 실험의 결과와 같이 50 g으로 동일하게 적용하였다. 제올라이트와 그 외 부수재료들을 혼합하고 성형하기 위한 에탄올은 전체 제염제 질량의 20% 내외를 주입하였으며, 제조 틀에 넣어 40℃로 설정한 오븐에서 2일 이상 건조시켜 제염제를 제조하였다. 최종적으로 제작된 제염제의 무게를 비교한 결과 제작 및 건조 과정에서 약 20% 내외의 질량 손실이 발생하였다. 최종 제형은 펠릿 또는 정제의 형태를 갖도록 하였다.The foamed decontamination agent was mixed with the content of the main additives sodium hydrogen carbonate, citric acid and zeolite in an amount as shown in Table 5, and ethanol (C 2 H 5 OH) was used to mold them. The amount of zeolite input based on 1 ton was applied equally to 50 g as the result of the previous preliminary experiment. Ethanol for mixing and molding the zeolite and other ancillary materials was injected about 20% of the total decontamination agent mass, and put into a production mold to dry for 2 days or more in an oven set at 40°C to prepare a decontamination agent. As a result of comparing the weight of the finally produced decontamination agent, a mass loss of about 20% occurred during the production and drying process. The final formulation was in the form of pellets or tablets.
비교예Comparative example 6 내지 10 방사성 세슘 제염제의 제조( Preparation of 6 to 10 radioactive cesium decontaminants ( 중층외The middle class ))
실시예2과 동일한 방법으로 제염제를 제조하되, 하기 표 5에 표시된 조성비율로하여 각각 비교예 6 내지 10의 제염제를 제조하였다.Decontamination agents were prepared in the same manner as in Example 2, respectively, and the decontamination agents of Comparative Examples 6 to 10 were prepared at the composition ratios shown in Table 5 below.
수중분산 및 제염 경향 분석Dispersion and decontamination trend analysis
수중 세슘을 제거하기 위해 앞서 배합비율을 달리하여 제조하였던 제염제(실시예 2, 비교예 6 내지 10)를 수조에 넣은 후 침강 및 분산 경향을 관찰하였고, 그 중 분산 경향이 가장 탁월하였던 실시예 2의 제염제의 위치별, 심도별 탁도와 세슘 농도 등을 측정하여 도시하였다. 도 9 및 도 10은 실시예 2의 제염제에 의한 시간별 탁도 및 세슘 농도변화를 도시한 그래프이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 수평 방향의 분산없이 수직으로만 침강이 발생하였던 분말형 제염제와 달리, 수제염제는 수직으로 침강하다가 수면 아래 약 30 cm 부근에서 다시 수면으로 올라간 후 아래로 퍼져나가는 모습을 보여주었고, 1시간이 채 되기전에 모두 바닥에 가라앉았던 분말형 제염제와 달라 2시간이 경과한 시점에도 소량의 제염제 입자가 부유하고 있어 침강 지연 효과가 발생하였다는 확인할 수 있었다. 또한 수면으로 재부상 후 침강하는 과정에서 입자들의 수평 분산 효과 역시 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 수평 분산이 크게 발생한 것과 마찬가지로 세슘의 농도 역시 넓은 범위에서 빠르게 감소하였으며, 세슘 제거율은 깊이에 따라 상이하나 최대 70%까지 확인되었다. In order to remove cesium in water, a decontamination agent (Example 2, Comparative Examples 6 to 10) prepared by different mixing ratios was placed in a water tank, and sedimentation and dispersion tendencies were observed, and among them, the dispersion tendency was most excellent. Turbidity and cesium concentrations by location and depth of decontamination agent of 2 were measured and plotted. 9 and 10 is a graph showing the change in turbidity and cesium concentration over time by the decontamination agent of Example 2. 9 and 10, unlike the powder type decontamination agent, in which the sedimentation occurred only vertically without dispersion in the horizontal direction, the homemade decontamination agent settles vertically and then rises to the surface again about 30 cm below the water surface and spreads downward. It showed the appearance of going out, and it was confirmed that a small amount of decontamination particles were suspended even after 2 hours, unlike the powdered decontamination agent, which had all settled to the floor before less than 1 hour had occurred. In addition, it was confirmed that the horizontal dispersion effect of particles also occurs in the process of sedimentation after re-floating to the water surface. As in the case of large horizontal dispersion, the concentration of cesium was also rapidly reduced in a wide range, and the removal rate of cesium differed depending on the depth, but was confirmed up to 70%.
실시예 2의 제염제와 배합비를 달리하여 제조되었던 비교예 6 내지 10의 제염제들은 침강속도 지연이나 수평방향의 분산 현상이 확연하게 발생하지 않았다. 일부 제염제의 경우 수조 바닥에 도달할 때까지 분산이 전혀 발생하지 않았고, 일부 제염제에서는 분산이 발생하나 그 정도가 미약하였다. The decontamination agents of Comparative Examples 6 to 10, which were prepared by different mixing ratios with the decontamination agents of Example 2, did not cause retardation of sedimentation rate or dispersion in the horizontal direction. In some decontamination agents, dispersion did not occur at all until it reached the bottom of the tank, and in some decontamination agents, dispersion occurred, but the degree was weak.
이상에서와 같이, 제올라이트 분말을 수중 세슘 제염제 기초물질로 선정한 후 탄산수소나트륨과 시트르산 등의 약품들을 첨가하여 기존의 분말형 제염제를 개량하였다. 개량한 제염제를 수조에 투입하여 탁도와 세슘 농도를 측정한 결과, 침강과 수평분산, 공간적 제거율이 기존의 제올라이트 분말을 투입했을 때와 모두 다른 것으로 나타났다. 분말 형태로 투입한 제올라이트 제염제의 경우 수평 방향의 분산보다는 수직방향의 침강이 우세하였고, 수중 세슘 농도 역시 제올라이트가 침강한 수직 방향에서만 감소하는 것으로 나타났다. 침강이 우세하였기에 제염제 투입 후 3분만에 분말이 바닥에 모두 도달하였고 10분 후에는 바닥과 평행하게 분포하는 것으로 나타났다. As described above, after selecting the zeolite powder as the basic material for the cesium decontamination agent in water, chemicals such as sodium hydrogen carbonate and citric acid were added to improve the existing powder type decontamination agent. As a result of measuring the turbidity and cesium concentration by adding the improved decontamination agent to the water tank, it was found that sedimentation, horizontal dispersion, and spatial removal rate were different from those of the conventional zeolite powder. In the case of the zeolite decontamination agent added in powder form, the precipitation in the vertical direction was superior to the dispersion in the horizontal direction, and the concentration of cesium in water was also decreased only in the vertical direction in which the zeolite precipitated. Precipitation was predominant, so it was found that the powders all reached the bottom 3 minutes after the decontamination agent was added, and were distributed parallel to the bottom after 10 minutes.
실시예 2 및 비교예의 개량형 제염제들 중 실시예 2를 제외한 나머지 유형의 제염제들은 침강속도 지연이나 수평방향의 분산이 확연하게 발생하지 않았다. 실시예 2의 제염제는 수직 방향으로는 분말형 제염제와 유사하게 침강하였으나, 면 아래 30 cm 부근에서 수면으로 재부상하면서 침강이 지연되었고, 그 과정에 수평방향으로도 분산 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 수중 세슘 농도는 측정 위치에 따라 다소 차이가 있었지만 입자의 분산하는 면적과 유사하게 넓은 범위에서 빠르게 감소하는 것으로 나타났다. Among the improved decontamination agents of Example 2 and Comparative Example, the other types of decontamination agents, except for Example 2, did not exhibit a delay in sedimentation rate or dispersion in the horizontal direction. The decontamination agent of Example 2 settled similarly to the powdered decontamination agent in the vertical direction, but the sedimentation was delayed while re-initiating to the water surface at about 30 cm below the surface, and dispersion occurred in the horizontal direction in the process. I could confirm. The concentration of cesium in water was slightly different depending on the measurement location, but it was found to decrease rapidly over a wide range, similar to the area of dispersion of particles.
이처럼 제염제 유형별 침강, 분산과 세슘 제거 특성들을 고려할 때, 배합비를 달리하여 개량한 제염제 중 실시예 2의 제염제를 수계 중층부에 분포하는 세슘을 제거하는 용도로 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다. In consideration of the sedimentation, dispersion, and cesium removal characteristics for each type of decontamination agent, it is considered appropriate to apply the decontamination agent of Example 2 among the improved decontamination agents with different compounding ratios for the purpose of removing cesium distributed in the aqueous middle layer. do.
실험 결과를 토대로 볼 때, 방사성 세슘 제염제로서, 제올라이트 40 내지 60 중량%; 탄산수소나트륨 20 내지 40 중량%; 및 시트르산 10 내지 20 중량%를를 포함하는 제염제를 중층 수계의 방사성 세슘 제염을 위한 맞춤형 제염제로서 결정하였다.
Based on the experimental results, as a radioactive cesium decontamination agent,
Claims (7)
수중 방사성 세슘을 흡착 또는 제거하고, 상기 점토광물 및 발포제의 함량 조절에 의하여 수심에 따른 발포 속도를 조절할 수 있는 방사성 세슘 제염제.
A composition comprising a clay mineral and a blowing agent,
A radioactive cesium decontamination agent capable of adsorbing or removing radioactive cesium in water and controlling the rate of foaming according to water depth by controlling the content of the clay mineral and blowing agent.
상기 점토광물은 제올라이트인 것을 특징으로 하는 방사성 세슘 제염제.
According to claim 1,
The clay mineral is a radioactive cesium decontamination agent, characterized in that the zeolite.
상기 발포제는 탄산수소나트륨 및 시트르산을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 세슘 제염제.
According to claim 1,
The blowing agent is a radioactive cesium decontamination agent, characterized in that it comprises sodium hydrogen carbonate and citric acid.
상기 조성물의 제형은 고형의 펠릿 또는 정제 형태인 것을 특징으로 하는 방사성 세슘 제염제.
According to claim 1,
The formulation of the composition is a radioactive cesium decontamination agent, characterized in that the form of a solid pellet or tablet.
제올라이트 30 내지 40 중량%;
탄산수소나트륨 30 내지 40 중량%; 및
시트르산 20 내지 40 중량%를 포함하고,
심층 수계의 방사성 세슘을 제염하기 위한 방사성 세슘 제염제.
According to claim 1,
30 to 40% by weight of zeolite;
Sodium hydrogen carbonate 30 to 40% by weight; And
20 to 40% by weight of citric acid,
A radioactive cesium decontamination agent for decontamination of deep-water radioactive cesium.
제올라이트 40 내지 60 중량%;
탄산수소나트륨 20 내지 40 중량%; 및
시트르산 10 내지 20 중량%를 포함하고,
중층 수계의 방사성 세슘을 제염하기 위한 방사성 세슘 제염제.
According to claim 1,
40-60% by weight of zeolite;
Sodium hydrogen carbonate 20 to 40% by weight; And
10 to 20% by weight of citric acid,
A radioactive cesium decontamination agent for decontaminating a middle layer water based radioactive cesium.
상기 조성물의 함량을 조절하여 조성물의 발포 속도를 조절함으로써,
수심에 따라 수심-맞춤형 제염을 할 수 있는 수심-맞춤형 방사성 세슘의 제염방법.A method for decontaminating radioactive cesium in water by spraying a solid pellet or tablet composition comprising a clay mineral and a blowing agent on the surface of an aqueous system,
By adjusting the content of the composition to control the rate of foaming of the composition,
Depth-customized method for decontamination of radioactive cesium that can perform depth-customized decontamination depending on the water depth.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180156244A KR102183844B1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same |
| JP2021531766A JP7123262B2 (en) | 2018-12-06 | 2019-11-25 | Radioactive cesium decontamination agent and radioactive cesium decontamination method that can be adjusted according to water depth using the same |
| PCT/KR2019/016285 WO2020116841A1 (en) | 2018-12-06 | 2019-11-25 | Decontamination agent for radioactive cesium and method of water depth-adjustable decontamination of radioactive cesium |
| CN201980080567.5A CN113164911B (en) | 2018-12-06 | 2019-11-25 | Radioactive cesium detergent and method for decontaminating radioactive cesium by utilizing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180156244A KR102183844B1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200069092A true KR20200069092A (en) | 2020-06-16 |
| KR102183844B1 KR102183844B1 (en) | 2020-11-27 |
Family
ID=70975507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180156244A KR102183844B1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7123262B2 (en) |
| KR (1) | KR102183844B1 (en) |
| CN (1) | CN113164911B (en) |
| WO (1) | WO2020116841A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220031294A (en) * | 2020-09-04 | 2022-03-11 | 연세대학교 산학협력단 | Method of decontaminating radioactive substaces in water |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220078194A (en) | 2020-12-03 | 2022-06-10 | 송화춘 | Filter cartridge for removing radioactive cesium and manufacturing method of the same that |
| CN117732423A (en) * | 2023-12-27 | 2024-03-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | Preparation method and application of cobalt and strontium selective adsorption reagent material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110066174A (en) * | 2008-10-08 | 2011-06-16 | 도쿠리츠교세이호진 노교간쿄기쥬츠겐큐쇼 | Formed object adsorbing hazardous substance |
| JP2013001747A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | Foamable resin composition and contaminant adsorbing agent |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484533A (en) * | 1994-01-04 | 1996-01-16 | A.C.T. Partnership, Ltd. | Method for the stabilization and detoxification of waste material |
| JPH11239785A (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Kawasaki Steel Corp | Agent and method for simultaneously removing nitrogen and phosphorus from wastewater |
| CN101391829A (en) * | 2008-07-31 | 2009-03-25 | 上海市环境科学研究院 | Technique for preparing effervescence type coagulant used in treatment of landscape water pollution |
| JP2010089005A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | National Institute For Agro-Environmental Science | Multifunctional water-soluble sheet |
| JP2012247405A (en) * | 2011-05-02 | 2012-12-13 | Astec Tokyo:Kk | Manufacturing method of radioactive substance treatment agent, radioactive substance treatment agent, processing method and processing apparatus using radioactive substance treatment agent |
| JP2013050418A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Toyo Eng Works Ltd | Method and system for processing radioactive contaminated water |
| JP5684102B2 (en) * | 2011-12-19 | 2015-03-11 | 株式会社東芝 | Method and apparatus for treating radioactive cesium-containing material |
| WO2013168673A1 (en) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 学校法人近畿大学 | Plaster material, adsorbent material obtained from plaster material, and method for purifying contaminated water or contaminated solid object using adsorbent material |
| CN103341287B (en) * | 2013-07-23 | 2015-10-21 | 北京海德能水处理设备制造有限公司 | For removing the filter medium and preparation method thereof of waterborne radioactivity cobalt, caesium |
| JP2015116510A (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 王子ホールディングス株式会社 | Method for producing foamed sheet for adsorbing and removing contaminant |
| JP6138085B2 (en) * | 2014-05-22 | 2017-05-31 | 黒崎白土工業株式会社 | Radioactive cesium-containing wastewater treatment agent |
| JP3198799U (en) * | 2015-05-12 | 2015-07-23 | 日本富升環保開発 有限会社 | Contaminated soil treatment system |
| JP6587973B2 (en) * | 2016-05-11 | 2019-10-09 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | Apparatus and method for treating radioactive liquid waste |
| KR101754790B1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-07-10 | 한국원자력연구원 | Biomineralogical method and apparatus for the removal of aqueous cesium ion |
| CN106310868A (en) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 陈永桥 | Novel sulfur dioxide adsorbent |
-
2018
- 2018-12-06 KR KR1020180156244A patent/KR102183844B1/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-11-25 CN CN201980080567.5A patent/CN113164911B/en active Active
- 2019-11-25 JP JP2021531766A patent/JP7123262B2/en active Active
- 2019-11-25 WO PCT/KR2019/016285 patent/WO2020116841A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110066174A (en) * | 2008-10-08 | 2011-06-16 | 도쿠리츠교세이호진 노교간쿄기쥬츠겐큐쇼 | Formed object adsorbing hazardous substance |
| JP2013001747A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | Foamable resin composition and contaminant adsorbing agent |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220031294A (en) * | 2020-09-04 | 2022-03-11 | 연세대학교 산학협력단 | Method of decontaminating radioactive substaces in water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7123262B2 (en) | 2022-08-22 |
| CN113164911A (en) | 2021-07-23 |
| CN113164911B (en) | 2023-08-25 |
| KR102183844B1 (en) | 2020-11-27 |
| JP2022511035A (en) | 2022-01-28 |
| WO2020116841A1 (en) | 2020-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Delchet et al. | Extraction of radioactive cesium using innovative functionalized porous materials | |
| KR102183844B1 (en) | Reagents for decontamination of radioactive cesium and customized method by depth of water for decontamination of radioactive cesium by using the same | |
| Osmanlioglu | Treatment of radioactive liquid waste by sorption on natural zeolite in Turkey | |
| Smičiklas et al. | Factors influencing the removal of divalent cations by hydroxyapatite | |
| Redding et al. | Organoclay sorption of benzene as a function of total organic carbon content | |
| JP5839459B2 (en) | Radioactive material-containing incineration ash and radioactive material-containing soil compression molding and compression molding method thereof | |
| Yang et al. | Poly (vinyl alcohol)-borax complex-based spray coating for the decontamination of radioactive Cs from wide-area surfaces | |
| Dwivedi et al. | Preparation and characterization of potassium nickel hexacyanoferrate-loaded hydrogel beads for the removal of cesium ions | |
| Mulyutin et al. | Sorption of Cs, Sr, U, and Pu radionuclides on natural and modified clays | |
| Nayak et al. | Biosorption of toxic, heavy, no-carrier-added radionuclides by calcium alginate beads | |
| Rajec et al. | Sorption of radionuclides on inorganic sorbents | |
| Yadav et al. | Iodine capture by Ag-loaded solid sorbents followed by Ag recycling and iodine immobilization: an end-to-end process | |
| Nenadović et al. | Natural diatomite (Rudovci, Serbia) as adsorbent for removal Cs from radioactive waste liquids | |
| Vu Ca et al. | Solid phase extraction of cesium from aqueous solution using sol-gel encapsulated cobalt hexacyanoferrate | |
| JP2014224696A (en) | Radioactive contamination water decontamination method | |
| JP6716247B2 (en) | Radioactive antimony, radioiodine and radioruthenium adsorbents, and radioactive waste liquid treatment methods using the adsorbents | |
| KR20210029666A (en) | Adsorbent of radionuclide and preparing method of the same and removal method of radionuclide using the same | |
| Prelot et al. | Bulk hydrolysis and solid–liquid sorption of heavy metals in multi-component aqueous suspensions containing porous inorganic solids: Are these mechanisms competitive or cooperative? | |
| JP2014106181A (en) | Radioactive substance sorption agent and manufacturing method of the same | |
| JP6022845B2 (en) | Radioactive substance removing agent, method for producing radioactive substance removing agent, and method for treating contaminated water containing radioactive substance | |
| Putero et al. | The performance of various pozzolanic materials in improving quality of strontium liquid waste cementation | |
| JP2019113484A (en) | Decontamination method of fluid containing radioactive iodine | |
| RU2570877C2 (en) | Composite sorbent for sorption of radionuclides | |
| Moamen et al. | Evaluation of the function of polymeric bentonite adsorbent to retain strontium and cobalt radionuclides in OPC matrices | |
| Mohammed et al. | Sustainable use of contaminated soils amended with nano calcium silicate mixture for nickel encapsulation in an aqueous medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |