RU2210823C2

RU2210823C2 - Method for decontaminating cooling pond polluted by radionuclides

Info

Publication number: RU2210823C2
Application number: RU2001116750/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Андреев
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-08-20

Abstract

FIELD: decontaminating radioactive liquids accumulated in cooling ponds to prevent pollution of environment. SUBSTANCE: method intended to decontaminate cooling pond to prevent pollution of environment by accumulated radioactive materials in case of storms, gust wind, and the like involves use of sorbent for the purpose. Pond bottom is covered with clay, then pond is gradually filled with sorbent in the form of glauconitic sand. Excess water is discharged through pond-side wells partially filled with glauconitic sand. Use of natural materials, that is clay and glauconitic sand, as well as available monitoring wells makes this method for decontaminating cooling ponds polluted by radionuclides very cost-effective. EFFECT: facilitated procedure, enhanced reliability and economic efficiency of proposed method. 2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу обезвреживания радиоактивных жидкостей, скопившихся в водоемах-отстойниках и обладающих возможностью заражения окружающих территорий в результате смерчей, шквальных ветров и тому подобных явлений, с помощью минеральных веществ. The invention relates to a method for the neutralization of radioactive liquids that have accumulated in sedimentation ponds and which are capable of infecting the surrounding territories as a result of tornadoes, squally winds and the like by using mineral substances.

Известен способ дезактивации радиоактивных жидкостей, зараженность которых не превышает активности 1 кюри на кубометр, от радиоактивных примесей путем пропускания жидкости через сорбент, содержащий, по крайней мере, 50% соли бария и ферроцианид меди, причем процесс ведут в сульфатной среде, рН которой менее 8 (п. СССР 468446, G 21 F 9/04, "Способ дезактивации радиоактивных жидкостей", опубл. 25.04.75). A known method of decontamination of radioactive liquids, the infection of which does not exceed the activity of 1 curie per cubic meter, from radioactive impurities by passing the liquid through a sorbent containing at least 50% barium salt and copper ferrocyanide, and the process is carried out in a sulfate medium, the pH of which is less than 8 (p. USSR 468446, G 21 F 9/04, "Method for the decontamination of radioactive liquids", publ. 25.04.75).

Недостатком такого способа является то, что соли бария, ферроцианид меди требуют специальной подготовки и пропускания через них зараженной воды, что невозможно в случае больших объемов, например в условиях озера Карачай. The disadvantage of this method is that barium salts, copper ferrocyanide require special preparation and transmission of contaminated water through them, which is impossible in case of large volumes, for example, in the conditions of Lake Karachay.

Известен также способ сорбционного извлечения цезия из природных и технологических вод, выбранный в качестве прототипа, с помощью пористого композиционного материала, включающего вермикулит и пенополивинилформаль со степенью ацеталирования 50-70% при соотношении неорганического сорбента вермикулита и пенополивинилформаля 15-85: 85-15 (п. РФ 2065629, G 21 F 9/12, "Способ сорбционного извлечения цезия из природных и технологических вод", опубл. 20.08.96). There is also a method of sorption extraction of cesium from natural and technological waters, selected as a prototype, using a porous composite material including vermiculite and polyvinyl formal with a degree of acetalization of 50-70% with a ratio of inorganic sorbent of vermiculite and polyvinyl formal 15-85: 85-15 (p . RF 2065629, G 21 F 9/12, "Method for the sorption extraction of cesium from natural and technological waters", publ. 20.08.96).

Недостатком известного способа является необходимость специального изготовления фильтровального материала, а следовательно, и удорожание способа очистки воды, особенно если речь идет о больших объемах воды. The disadvantage of this method is the need for special manufacture of filter material, and therefore, the cost of the method of water treatment, especially when it comes to large volumes of water.

Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание надежного, доступного, недорогого способа очистки от радиоактивных изотопов и уменьшение уровня воды в водоеме-отстойнике, чтобы исключить возможность уноса воды при смерчах, шквальном ветре и тому подобных явлениях природы и, следовательно, исключить возможность радиоактивного заражения окружающих территорий. The challenge facing the inventors is to create a reliable, affordable, inexpensive way to clean from radioactive isotopes and reduce the water level in the pond, to exclude the possibility of entrainment of water during tornadoes, heavy wind and similar natural phenomena and, therefore, to exclude the possibility of radioactive infection surrounding territories.

Предложен способ обезвреживания загрязненного радионуклидами водоема-отстойника, включающий очистку воды с помощью сорбента, новым в котором является то, что дно водоема покрывают глиной, затем постепенно заполняют водоем глауконитовым песком, а излишек воды отводят через береговые скважины, частично заполненные глауконитовым песком. A method has been proposed for the neutralization of a sedimentation tank contaminated with radionuclides, including water purification using a sorbent, the new one being that the bottom of the reservoir is covered with clay, then the reservoir is gradually filled with glauconite sand, and excess water is discharged through coastal wells partially filled with glauconite sand.

Новым в способе также является то, что в качестве береговых скважин используют мониторинговые скважины. Also new in the method is that monitoring wells are used as onshore wells.

Обезвреживание водоема-отстойника, загрязненного радионуклидами, такого, например, как озеро Карачай, предполагает снижение уровня воды, чтобы не допустить ее уноса в результате смерчей, шквального ветра и тому подобного, а также одновременную очистку самой воды, что обеспечивается использованием предлагаемого способа. Достаточный слой глины, уложенный на дно водоема, не дает воде возможности уйти в грунтовые воды, служит замком, глауконитовый песок, уложенный на слой глины, служит натуральным дешевым сорбентом радионуклидов и, постепенно заполняя объем водоема, очищает воду и выталкивает ее в скважины, выполненные на берегу, из которых дополнительно очищенную за счет их частичного заполнения глауконитовым песком воду отводят в систему отстойников, где содержится уже не опасная для окружающей среды вода. На берегу такого водоема-отстойника имеются мониторинговые скважины, которые также можно использовать для отвода и очистки излишка воды из водоема-отстойника. The neutralization of a sedimentation reservoir contaminated with radionuclides, such as, for example, Lake Karachay, implies a decrease in the water level in order to prevent its ablation as a result of tornadoes, heavy wind and the like, as well as the simultaneous purification of the water itself, which is ensured by the use of the proposed method. A sufficient layer of clay laid at the bottom of the reservoir does not allow water to go into groundwater, serves as a castle, glauconite sand laid on the clay layer serves as a natural cheap sorbent of radionuclides and, gradually filling the volume of the reservoir, purifies the water and pushes it into the wells made ashore, from which additionally purified due to their partial filling with glauconite sand water is diverted to the sump system, which contains water that is no longer harmful to the environment. There are monitoring wells on the shore of such a settling pond, which can also be used to divert and treat excess water from the settling pond.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень". When conducting a search on patent and scientific and technical information, no solutions were found containing the totality of the proposed features, which allows us to conclude that the criteria of "novelty" and "inventive step" are met.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

Дно загрязненного радионуклидами водоема-отстойника любым известным из уровня техники способом покрывают слоем глины, достаточным для образования "глинистого замка". После этого постепенно заполняют водоем глауконитовым песком (К, Na)(Fe, Al, Mg)₂(SiAl)₄ О₁₀(ОН)₂. При этом происходит сорбция радионуклидов глауконитом, а частично очищенная вода в виде излишка поступает в береговые скважины, в том числе и мониторинговые, которые также частично заполняют глауконитовым песком. Доочищенную в скважинах воду отводят в систему отстойников.The bottom of a sedimentation reservoir contaminated with radionuclides is coated with a clay layer by any method known in the art, sufficient to form a “clay castle”. After that, the reservoir is gradually filled with glauconite sand (K, Na) (Fe, Al, Mg) ₂ (SiAl) ₄ O ₁₀ (OH) ₂ . At the same time, sorption of radionuclides by glauconite takes place, and partially purified water in the form of excess flows into onshore wells, including monitoring ones, which are also partially filled with glauconite sand. The water purified in the wells is diverted to the sump system.

Пример. Example.

Дно озера Карачай, загрязненного в результате аварии на ПО "Маяк", покрывают слоем глины толщиной в 1 м путем нанесения глины на лед в зимнее время экскаватором. В последующие сезоны заполняют озеро-отстойник глауконитовым песком, при этом излишек воды переходит в береговые скважины, заполненные на 2 м глауконитовым песком, а очищенная вода в отстойник. В качестве береговых скважин используют и мониторинговые. The bottom of Karachay Lake, contaminated as a result of the Mayak accident, is covered with a clay layer 1 m thick by applying clay to the ice in winter with an excavator. In the following seasons, the settling lake is filled with glauconite sand, while the excess water goes to onshore wells filled with 2 m glauconite sand, and the purified water is transferred to the settler. Monitoring wells are also used as onshore wells.

Предлагаемый способ позволяет просто, надежно, рентабельно обезвреживать загрязненные радионуклидами водоемы-отстойники, используя при этом природные материалы - глину и глауконитовый песок и уже имеющиеся береговые мониторинговые скважины. The proposed method allows simple, reliable, cost-effective disposal of contaminated ponds contaminated with radionuclides, using natural materials such as clay and glauconite sand and existing onshore monitoring wells.

Claims

1. A method of neutralizing a pond-contaminant contaminated with radionuclides, comprising purifying the water with a sorbent, characterized in that the bottom of the pond is covered with clay, then it is gradually filled with a sorbent — glauconite sand, and the excess water is discharged through coastal wells partially filled with glauconite sand.

2. The method of disposal of a contaminated pond-settler according to claim 1, characterized in that monitoring wells are used as onshore wells.