RU2110859C1 - Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals - Google Patents
Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2110859C1 RU2110859C1 RU96118978A RU96118978A RU2110859C1 RU 2110859 C1 RU2110859 C1 RU 2110859C1 RU 96118978 A RU96118978 A RU 96118978A RU 96118978 A RU96118978 A RU 96118978A RU 2110859 C1 RU2110859 C1 RU 2110859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- detergent
- decontamination
- electrolyte
- radioactive
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к дезактивации и касается моющих средств для стирки тканевых материалов, в том числе белья и спецодежды, загрязненных радиоактивными и токсичными металлами. The invention relates to decontamination and relates to detergents for washing fabric materials, including underwear and clothing, contaminated with radioactive and toxic metals.
Известен эффективный способ дезактивации одежды с использованием при стирке последовательно соды, марганцевокислого калия, щавелевой кислоты в сочетании с поверхностно-активными веществами (ПАВ), триполифосфатом натрия (ТПФ) и синтетическими моющими средствами (СМС), всего 12 операций [1, 2]. Этим способом удается удалить радиоактивные загрязнения до уровня фона. Недостатком этого способа является значительное снижение прочности ткани из-за применения высокоагрессивных средств, коррозия оборудования, а главное, большие энергозатраты и расход воды и, как следствие, огромные объемы низкоактивных сточных вод, подлежащих очистке. There is an effective method for decontamination of clothes using soda, potassium permanganate, oxalic acid in combination with surfactants, sodium tripolyphosphate (TPF) and synthetic detergents (SMS) in washing, 12 operations in total [1, 2]. This method removes radioactive contamination to the background level. The disadvantage of this method is a significant reduction in the strength of the fabric due to the use of highly aggressive agents, corrosion of equipment, and most importantly, high energy consumption and water consumption and, as a result, huge volumes of low-level wastewater to be treated.
Известно также средство для снятия загрязнений радиоактивными и токсичными металлами с различных поверхностей, в том числе тканевых материалов, состоящее из основы СМС, включающей 20-30% ПАВ, 30-40% ТПФ, 0,5-3% жидкого стекла, 0,5-1,5% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), натрий сернокислый и воду до 100%, и дополнительно - смеси солей полиаминокарбоновых (ПАК) (3-10%) и полиаминофосфоновых кислот 1-5% [3] . Однако, как показали исследования, это дезактивирующее средство недостаточно эффективно при стирке загрязненных радиоактивными металлами тканевых материалов: для него коэффициент дезактивации (КД), определяемый как отношение уровней радиоактивного загрязнения образцов до и после дезактивации, невелик даже для смеси радионуклидов, содержащей легко выводимый цезий-137, и существенно снижается к четвертому циклу загрязнения-дезактивации. В то же время среди основных требований к эффективности дезактивирующих моющих средств одним из наиболее важных является отсутствие разрушающего действия моющего средства на поверхность ткани и, как следствие этого, предотвращение повторной сорбции радиоактивного загрязнения на поверхности ткани [4]. Именно поэтому стабильность КД в течение трех последующих циклов загрязнения-дезактивации определена как обязательный показатель эффективности дезактивации [5]. Also known is a means for removing contaminants from radioactive and toxic metals from various surfaces, including fabric materials, consisting of a base SMS, including 20-30% surfactant, 30-40% TPF, 0.5-3% liquid glass, 0.5 -1.5% carboxymethyl cellulose (CMC), sodium sulfate and water up to 100%, and additionally a mixture of salts of polyaminocarboxylic (PAA) (3-10%) and polyaminophosphonic acids 1-5% [3]. However, studies have shown that this deactivating agent is not effective enough when washing fabric materials contaminated with radioactive metals: for it, the deactivation coefficient (CD), defined as the ratio of the levels of radioactive contamination of samples before and after decontamination, is small even for a mixture of radionuclides containing easily
В изобретении предлагается новое моющее средство для снятия загрязнений радиоактивными и токсичными металлами с тканевых материалов, в том числе белья и спецодежды, содержащее ПАВ, ТПФ, нитрилотриметилфосфонат натрия (НТФ натрия), электролит и воду в следующем соотношении, мас.%: ПАВ 10-15; ТПФ 40 - 65; ТПФ 40 - 65; НТФ натрия 1 - 3; электролит и вода до 100. The invention proposes a new detergent for removing contaminants of radioactive and toxic metals from fabric materials, including underwear and overalls, containing surfactants, TPP, sodium nitrilotrimethylphosphonate (NTF sodium), electrolyte and water in the following ratio, wt.%: Surfactant 10- 15; TPF 40 - 65; TPF 40 - 65; NTF
В табл.1-3 приведены результаты исследования эффективности дезактивации серии образцов предлагаемого нового состава (1-7), образцов, содержащих все основные компоненты СМС (8-11), образца сравнения, содержащего только ПАВ, ТПФ, сульфат натрия 13, а также препарата "Магнит" (образец 12), производимого промышленностью в соответствии с патентом [3] по ТУ 9144-001-17734746-93. Образцы 1-11 и 13 готовили методом сухого смешения. В качестве ПАВ использовали ионогенные ПАВ, к которым относятся алкилбензолсульфонаты и алкилсульфонаты, и неионогенные ПАВ, к которым относятся полиоксиэтилированные синтетические спирты и моноэтаноламиды синтетических жирных кислот (СЖК). В качестве НТФ натрия - ди- и тринатриевые соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты, в частности выпускаемые промышленностью корилат (ТУ 6-09-20-243-94) и дифонат (ТУ 6-09-20-235-93), производимые в соответствии с патентом [6]. Table 1-3 shows the results of a study of the decontamination efficiency of a series of samples of the proposed new composition (1-7), samples containing all the main components of SMS (8-11), a comparison sample containing only surfactants, TPP,
Моющие растворы готовили путем растворения в воде образцов при 50±2oС. Концентрация каждого образца в моющем растворе 1%.Washing solutions were prepared by dissolving samples in water at 50 ± 2 ° C. The concentration of each sample in the washing solution was 1%.
Дезактивацию образцов тканей осуществляли по известной методике [8]. Режим обработки загрязненных образцов моющим раствором следующий (6 операций):
- обработка моющим раствором при 40-50oС 10 мин,
- полоскание при 20oС 5 мин,
- обработка моющим раствором при 40-50oС 10 мин,
- двукратное полоскание при 20oС по 5 мин,
- сушка до полного высыхания.Decontamination of tissue samples was carried out according to the known method [8]. The treatment regime for contaminated samples with a washing solution is as follows (6 operations):
- treatment with a washing solution at 40-50 o With 10 min,
- rinse at 20 o With 5 min,
- treatment with a washing solution at 40-50 o With 10 min,
- double rinse at 20 o C for 5 minutes,
- drying to dry completely.
В качестве материалов спецодежды использовали хлопчатобумажную костюмную ткань - молескин отбеленный. Cotton suit fabric — bleached moleskin — was used as workwear materials.
Для загрязнения тканевых образцов использовали следующие растворы:
- раствор хлорида цезия-137, содержащий 10-3 моль/л хлорида калия, с объемной активностью (2,0±0,2)•107 Бк/л, pH раствора 5,5-6,0,
- раствор хлорида церия-144 + празеодима-144, содержащий 10-3 моль/л хлорида калия с объемной активностью (2,0±0,5)•107 Бк/л, pH раствора 5,5-6,0.The following solutions were used to contaminate tissue samples:
- a solution of cesium-137 chloride containing 10 -3 mol / l potassium chloride, with a volumetric activity (2.0 ± 0.2) • 10 7 Bq / l, the pH of the solution is 5.5-6.0,
- a solution of cerium-144 chloride + praseodymium-144 containing 10 -3 mol / l potassium chloride with a volumetric activity (2.0 ± 0.5) • 10 7 Bq / l, the pH of the solution is 5.5-6.0.
Растворы радиоактивных веществ наносили в центр образцов тканевого материала в количестве 0,15 мл. Образцы сушили при 22±2oС от 18 до 20 ч.Solutions of radioactive substances were applied to the center of tissue material samples in an amount of 0.15 ml. The samples were dried at 22 ± 2 o C from 18 to 20 hours
Цикл загрязнения-дезактивации повторяли 4 раза. The contamination-decontamination cycle was repeated 4 times.
Измерение уровней начальной и остаточной загрязненности образцов проводили на радиометрической установке, как описано в [5]. The initial and residual contamination of the samples was measured on a radiometric setup, as described in [5].
По результатам измерений рассчитывали коэффициент дезактивации КД, равный отношению уровней радиоактивного загрязнения до и после дезактивации. Based on the measurement results, the coefficient of CD deactivation was calculated, which is equal to the ratio of the levels of radioactive contamination before and after decontamination.
Полученные данные приведены в табл. 1-3. The data obtained are given in table. 1-3.
Как показывает табл. 1, новое предлагаемое моющее средство (образцы 1-4) отличает высокая дезактивирующая способность (очистка происходит до уровня фона) по отношению к загрязнениям смесью радионуклидов цезия-137 и церия-144: из-за невозможности давать большую нагрузку на прибор была определена лишь нижняя граница КД > 300. Эта величина намного превосходит КД препарата "Магнит", приведенный в патенте [3], и КД образца сравнения (13), а также КД тех искусственных смесей (образцы 10 и 11), которые содержали обычную основу СМС, включая жидкое стекло и КМЦ. As the table shows. 1, the new proposed detergent (samples 1-4) is distinguished by a high deactivating ability (cleaning occurs to the background level) in relation to contaminants with a mixture of radionuclides cesium-137 and cerium-144: due to the inability to give a large load on the device, only the lower boundary KD> 300. This value far exceeds the KD of the Magnit preparation given in the patent [3] and the KD of the comparison sample (13), as well as the KD of those artificial mixtures (
Дальнейшее сопоставление эффективности дезактивации проводилось на основе сравнения КД по отношению к загрязнениям стандартным раствором радионуклидов 144Се + 144Рr.Further comparison of the effectiveness of decontamination was carried out on the basis of a comparison of CD in relation to pollution with a standard solution of radionuclides 144 Ce + 144 Pr.
Как показывает табл. 1 (образцы 1-7) и фиг. 1, добавление НТФ натрия в количестве 0,5-3% к образцу 13 сравнения повышает коэффициент дезактивации с 25,3 до 42,0, однако дальнейшего роста КД с увеличением содержания НТФ натрия не наблюдается. As the table shows. 1 (samples 1-7) and FIG. 1, the addition of sodium NTF in an amount of 0.5-3% to the
Существенную роль в повышении эффективности дезактивации играет повышение содержания ТПФ (табл. 1 образцы 1-5 и фиг. 2). Однако повышать содержание ТПФ выше 65% нецелесообразно по экономическим соображениям. При содержании ТПФ ниже 40% КД быстро падает, что определяет нижнюю границу пределов содержания ТПФ в предлагаемом моющем средстве. An essential role in increasing the effectiveness of decontamination is played by an increase in the content of TPF (Table 1, samples 1-5 and Fig. 2). However, increasing the TPF content above 65% is impractical for economic reasons. When the TPF content is below 40%, the CD quickly drops, which determines the lower limit of the TPF content in the proposed detergent.
Важным компонентом любого дезактивирующего моющего средства являются ПАВ. В табл. 2 приведены результаты исследования различных типов ПАВ на дезактивирующую способность предлагаемого моющего средства, cодержащего НТФ натрия и повышенное количество ТПФ. В качестве примера алкилбензолсульфонатов был использован сульфонол, алкилсульфонатов - волгонат, полиоксиэтилированных синтетических спиртов - синтанол, полиоксиэтилированных моноэтаноламидов СЖК - синтамид. An important component of any decontaminating detergent is surfactant. In the table. 2 shows the results of a study of various types of surfactants on the deactivating ability of the proposed detergent containing sodium NTF and an increased amount of TPF. As an example of alkylbenzenesulfonates, sulfonol was used, alkylsulfonates — volgonate, polyoxyethylated synthetic alcohols — syntanol, polyoxyethylated monoethanolamides FFA — syntamide.
Из табл. 2 видно, что в присутствии НТФ натрия составы, содержащие различные ПАВ в количестве 5 - 20%, дают близкие по величине коэффициенты дезактивации (примеры III и VIII), причем значительно более высокие, чем составы, взятые для сравнения без НТФ натрия (примеры I и II). При этом удается снизить обший расход ПАВ с 20 - 25% (примеры I и II) до 10-15% (примеры IV и VIII) при сохранении высокого коэффициента дезактивации. Повышение содержания ПАВ в предлагаемом моющем средстве выше 15% нецелесообразно, так как не приводит к повышению дезактивирующей способности (примеры III и IV). При содержании ПАВ ниже 10% уменьшается моющая способность средства, что нежелательно. From the table. Figure 2 shows that in the presence of sodium NTF, compositions containing various surfactants in an amount of 5 - 20% give deactivation coefficients that are close in magnitude (examples III and VIII), and are significantly higher than the compositions taken for comparison without sodium NTF (examples I and II). At the same time, it is possible to reduce the total consumption of surfactants from 20 - 25% (examples I and II) to 10-15% (examples IV and VIII) while maintaining a high coefficient of decontamination. The increase in the content of surfactants in the proposed detergent above 15% is impractical, since it does not increase the deactivating ability (examples III and IV). When the surfactant content is below 10%, the washing ability of the agent decreases, which is undesirable.
Добавка к предлагаемому средству таких компонентов стандартной основы СМС как жидкое стекло и КМЦ значительно снижает дезактивирующую способность (табл. 1, образцы 8-11). Даже для образца 8, содержащего жидкое стекло, сравнительно высокий КД после 1 цикла загрязнения - дезактивации (29,5) падает к четвертому циклу до 11,9 (см. табл. 3). The addition to the proposed tool of such components of the standard SMS base as liquid glass and CMC significantly reduces the deactivating ability (Table 1, samples 8-11). Even for
Увеличение в составах, содержащих жидкое стекло и КМЦ, содержания ТПФ до 60-65% (табл. 1, образцы 9, 10) не приводит к росту эффективности. The increase in the compositions containing liquid glass and CMC, the content of TPP to 60-65% (table. 1,
В качестве электролита в предлагаемом моющем средстве использован сульфат натрия, однако это не исключает возможности использования в качестве электролита других нейтральных солей, обычно применяемых в СМС. Sodium sulfate was used as the electrolyte in the proposed detergent, however, this does not exclude the possibility of using other neutral salts commonly used in SMS as an electrolyte.
Для выяснения влияния состава моющего средства на дезактивирующую способность его по отношению к многократно загрязняемым тканям были определены коэффициенты дезактивации нескольких образцов из числа представленных в табл. 1 после каждого из четырех последовательных циклов загрязнения-дезактивации. To determine the effect of the detergent composition on its deactivating ability with respect to repeatedly polluted tissues, the deactivation coefficients of several samples from the number presented in Table 1 were determined. 1 after each of four consecutive contamination-decontamination cycles.
Как видно из табл. 3, КД предлагаемого моющего средства (образцы 1, 3, 4, 6) показывают стабильность в трех последних циклах и достаточно высокий КД после четвертого цикла (КД > 20). В то же время КД образца сравнения и препарата "Магния" быстро снижаются в трех последующих циклах и после четвертого показывают уже неприемлемые величины: КД для образца 13 сравнения 12,8, КД для "Магнита" (12) 8,5. As can be seen from the table. 3, the CD of the proposed detergent (
Проверка дезактивирующей способности предлагаемого моющего средства при различных температурах показала, что коэффициенты дезактивации при 80-90o несколько выше, чем при температуре основного исследования (40-50o), что позволяет применять это моющее средство при различных температурных режимах стирки.Checking the deactivating ability of the proposed detergent at various temperatures showed that the decontamination factors at 80-90 o are slightly higher than at the temperature of the main study (40-50 o ), which allows the use of this detergent at different temperature conditions of washing.
В соответствии с общепринятой методикой определения моющей способности показано, что таковая для предлагаемого моющего средства (образцы 1-4,6) составляет 100%. In accordance with the generally accepted methodology for determining the washing ability, it is shown that such for the proposed detergent (samples 1-4.6) is 100%.
Таким образом, новое моющее средство по эффективности дезактивации значительно превосходит образец "Магнит"; дает стабильные высокие результаты по дезактивации в течение четырех циклов загрязнения - дезактивации, может быть использовано при различных температурных режимах стирки от 40 до 90oС, обладает моющей способностью 100%. Указанные свойства предлагаемого моющего средства позволяют при использовании его для снятия загрязнений радиоактивными и токсичными металлами с белья и спецодежды значительно сократить энергозатраты и расход воды, а также объемы сточных вод, подлежащих очистке.Thus, the new detergent in terms of decontamination efficiency is significantly superior to the Magnet sample; gives stable high results on decontamination during four cycles of contamination - decontamination, can be used at various temperature conditions of washing from 40 to 90 o C, has a washing ability of 100%. The indicated properties of the proposed detergent make it possible to significantly reduce energy consumption and water consumption, as well as the volume of wastewater to be cleaned when used to remove contaminants of radioactive and toxic metals from clothes and overalls.
Источники информации
1. Санитарные правила для промышленных и городских спецпрачечных по дезактивации спецодежды и других средств индивидуальной защиты, N 5163-89. - М.: Минздрав, 1969, с. 40-41.Sources of information
1. Sanitary rules for industrial and urban special laundries for the decontamination of clothing and other personal protective equipment, N 5163-89. - M.: Ministry of Health, 1969, p. 40-41.
2. Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. - М., 1994, с. 296-298. 2. Zimon A.D., Pikalov V.K. Deactivation. - M., 1994, p. 296-298.
3. Патент РФ N 2035074, кл. G 21 F 9/34, 1993. 3. RF patent N 2035074, cl. G 21
4. Городинский С.М., Гольдштейн Д.С. Дезактивация полимерных материалов. - М.: Энергоиздат, 1981, с. 31. 4. Gorodinsky S.M., Goldstein D.S. Decontamination of polymeric materials. - M.: Energoizdat, 1981, p. 31.
5. ГОСТ 27708-88. Материалы и покрытия полимерные защитные дезактивируемые. Метод определения дезактивируемости. - М.: Госкомстандарт, 1988, с. 6. 5. GOST 27708-88. Materials and coatings polymer protective deactivable. Method for determining deactivability. - M.: Goskomstandart, 1988, p. 6.
6. Патент РФ N 2056428, кл. С 07 F 9/38, 1993. 6. RF patent N 2056428, cl. C 07
Claims (1)
ПАВ - 10 - 15
ТПФ - 40 - 65
НТФ натрия - 1 - 3
Электролит и вода - До 100
2. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электролита использован сульфат натрия.1. Detergent for removing contaminants of radioactive and toxic metals from fabric materials, including underwear and clothing, characterized in that it contains surface-active substances (surfactants), sodium tripolyphosphate (TPF), sodium nitrilotrimethylphosphanate (sodium NTF), electrolyte and water in the following ratio of components, wt.%:
SAW - 10 - 15
TPF - 40 - 65
NTF sodium - 1 - 3
Electrolyte and water - Up to 100
2. The tool according to claim 1, characterized in that sodium sulfate is used as the electrolyte.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118978A RU2110859C1 (en) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118978A RU2110859C1 (en) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2110859C1 true RU2110859C1 (en) | 1998-05-10 |
RU96118978A RU96118978A (en) | 1998-09-20 |
Family
ID=20185769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96118978A RU2110859C1 (en) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2110859C1 (en) |
-
1996
- 1996-09-24 RU RU96118978A patent/RU2110859C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. - М.: Издт, 1994, с.296 - 298. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI235763B (en) | Aqueous solution of detergent composition and cleaning method | |
EP0233730B1 (en) | Concentrated liquid compositions containing a peroxygen compound | |
US20060281657A1 (en) | Methods and equipment for removing stains from fabrics | |
CA1134709A (en) | Harmless heavy-duty liquid detergent compositions | |
JP6449010B2 (en) | Washing method | |
JPH03122197A (en) | Detergent composition | |
RU2110859C1 (en) | Detergent for decontaminating from radioactive and toxic metals | |
US7582597B1 (en) | Products, methods and equipment for removing stains from fabrics | |
CN106833925A (en) | Collar biology enzyme cleaning fluid and its preparation method and application | |
JP2545654B2 (en) | Cleaning agent for cleaning machine tank | |
US6946435B1 (en) | Methods and equipment for removing stains from fabrics | |
JP2015120849A (en) | Cleaning method | |
PT1865050T (en) | Bleaching compositions | |
JP2574478B2 (en) | Cleaning agent for cleaning tank and cleaning method thereof | |
KR100679562B1 (en) | A removal of radioactive contaminant | |
CA2145177A1 (en) | Detergent Composition Comprising a Nonalkyloxylated Nonionic Surfactant | |
JPS62141099A (en) | Bleaching composition | |
JPH02289698A (en) | Liquid detergent composition for fiber pretreatment | |
KR102654385B1 (en) | Method for manufacturing tablet dishwasher detergent | |
US3382182A (en) | Process of cleaning porcelain surfaces | |
KR0137165B1 (en) | Liquid detergent compositions | |
JP3655339B2 (en) | Liquid builder composition | |
EP2609185A1 (en) | Liquid cleaner for automated instrument processing | |
JPS60199969A (en) | Washing of radioactive ray contaminated clothing | |
JP4962679B2 (en) | Mud stain pretreatment composition, mud stain cleaning method and mud stain cleaning agent |