RU2312415C1 - Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products - Google Patents
Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312415C1 RU2312415C1 RU2006142550/06A RU2006142550A RU2312415C1 RU 2312415 C1 RU2312415 C1 RU 2312415C1 RU 2006142550/06 A RU2006142550/06 A RU 2006142550/06A RU 2006142550 A RU2006142550 A RU 2006142550A RU 2312415 C1 RU2312415 C1 RU 2312415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- absorber
- products
- oil
- liquid radioactive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Настоящее изобретение относится к области атомной техники и технологии и касается вопросов переработки жидких радиоактивных отходов, способов перевода жидких радиоактивных отходов в твердое состояние, а именно способа получения монолитного цементного блока на основе радиоактивной воды, содержащей нефтепродукты, пористых активных материалов, способных иммобилизировать нефтепродукты, и цемента, придающего монолиту необходимую механическую прочность, и может быть использовано для связывания радиоактивных вод, содержащих нефтепродукты, с переводом их в твердое состояние.The present invention relates to the field of nuclear engineering and technology and relates to the processing of liquid radioactive waste, methods for converting liquid radioactive waste into a solid state, namely, a method for producing a monolithic cement block based on radioactive water containing petroleum products, porous active materials capable of immobilizing petroleum products, and cement, which gives the monolith the necessary mechanical strength, and can be used to bind radioactive waters containing oil you, with the transfer of them to a solid state.
В последнее время обращение с радиоактивными отходами (РАО) привлекает все большее внимание не только специалистов, но и всего человечества, поскольку они представляют постоянную опасность для жизни и здоровья людей в течение многих лет. Общее количество радиоактивных отходов и отработавшего топлива составляет более 400 млн куб.м жидких отходов, более 200 млн куб.м твердых отходов и 8700 т отработавшего топлива, ожидающего окончательного захоронения.Recently, the management of radioactive waste (RW) has attracted increasing attention not only of specialists, but of all mankind, since they pose a constant danger to the life and health of people for many years. The total amount of radioactive waste and spent fuel is more than 400 million cubic meters of liquid waste, more than 200 million cubic meters of solid waste and 8700 tons of spent fuel awaiting final disposal.
Несмотря на ввод в действие очистных установок на Дальнем Востоке и в Северо-Западном регионе проблема переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) сохранила свою актуальность в настоящее время, поскольку остающиеся в этом и других регионах шламы и огромное количество твердых низко- и среднеактивных отходов требуют принятия срочных и неординарных решений.Despite the commissioning of treatment facilities in the Far East and the North-West region, the problem of liquid radioactive waste (LRW) processing has remained relevant at present, since the remaining sludge in this and other regions and a huge amount of solid low- and medium-level waste require adoption urgent and extraordinary solutions.
Учитывая, что ЖРО в большинстве своем содержат нефтепродукты (по крайней мере, в условиях Военно-морского флота) проблема их иммобилизации усложняется многократно, поскольку наличие в ЖРО примесей нефтепродуктов требует их предварительного отделения.Considering that LRW mostly contains oil products (at least in the conditions of the Navy), the problem of their immobilization is complicated many times since the presence of oil impurities in LRW requires their preliminary separation.
Фактором, определяющим пригодность тех или иных материалов для связывания РАО, является химическая устойчивость отвержденных РАО к действию природных факторов. Эта устойчивость оценивается скоростью выщелачивания радионуклидов (Rn) из отвержденного монолитного блока. Скорость выщелачивания радионуклидов представляет собой скорость вымывания наполнителя, меченного радионуклидом, определяемую по измерению активности того или иного изотопа в веществе. Определение скорости выщелачивания для сравнительных оценок следует проводить на момент достижения ею постоянного значения.The factor determining the suitability of certain materials for the binding of radioactive waste is the chemical resistance of the cured radioactive waste to the action of natural factors. This stability is estimated by the rate of leaching of radionuclides (Rn) from the cured monolithic block. The rate of leaching of radionuclides is the leaching rate of a filler labeled with a radionuclide, which is determined by measuring the activity of an isotope in a substance. The determination of the leaching rate for comparative evaluations should be carried out at the time it reaches a constant value.
В силу того, что блоки в монолитном состоянии закладываются на длительное хранение и в дальнейшем не исключены механические воздействия на них, особенно при транспортировке контейнера, особенно важной характеристикой служит предел прочности на сжатие.Due to the fact that the blocks are placed in a monolithic state for long-term storage and mechanical effects on them are not excluded in the future, especially during container transportation, the compressive strength is a particularly important characteristic.
Известен способ переработки жидких радиоактивных отходов согласно патенту RU 2154317, включающий сорбцию радионуклидов на природных цеолитах и их цементирование с применением вяжущей системы, содержащей доменный гранулированный шлак и глинистый компонент, в смеси с раствором силиката натрия. Известный способ заключается в концентрировании радионуклидов путем пропускания потока жидких радиоактивных отходов через адсорбционные колонки с последующим извлечением сорбента из колонок и связыванием его с отвердителем.A known method of processing liquid radioactive waste according to the patent RU 2154317, including sorption of radionuclides on natural zeolites and their cementing using an astringent system containing blast furnace granulated slag and a clay component, mixed with sodium silicate solution. The known method consists in concentrating radionuclides by passing a stream of liquid radioactive waste through adsorption columns, followed by extraction of the sorbent from the columns and binding it to the hardener.
Однако известный способ не может быть реализован при наличии в жидких радиоактивных отходах нерастворимых нефтепродуктов. Формирование нефтяной пленки в верхних слоях адсорбционной колонки нарушает гидродинамический режим потока, повышая сопротивление слоя, что не позволяет осуществить фильтрацию жидких радиоактивных отходов через слой сорбента. Кроме того, необходимость использования в данном способе адсорбционных колонок затрудняет реализацию указанного способа в морских условиях на борту аварийных судов.However, the known method cannot be implemented in the presence of insoluble petroleum products in liquid radioactive waste. The formation of an oil film in the upper layers of the adsorption column violates the hydrodynamic flow regime, increasing the resistance of the layer, which does not allow filtering of liquid radioactive waste through the sorbent layer. In addition, the need to use adsorption columns in this method makes it difficult to implement this method in marine conditions on board emergency vessels.
Наиболее близким к предложенному является способ иммобилизации концентрированных жидких радиоактивных отходов (заявка RU 2004109958 от 01.04.2005), согласно которому в них вносят природные силикатные сорбенты с получением суспензии первого типа, перемешивают ее до гомогенного состояния, затем в нее вносят глинистый компонент и раствор силиката натрия с получением суспензии второго типа и перемешивают ее, затем в суспензию второго типа вносят вяжущее, и полученную смесь первого типа перемешивают до гомогенного состояния и укладывают в формы. Известный способ не требует использования сложного и дорогого технологического оборудования и может быть легко реализован в условиях Военно-морского флота, однако он не позволяет осуществлять иммобилизацию радиоактивных нефтесодержащих отходов, поскольку присутствие нефтепродуктов в водных отходах препятствует цементации, вызывает расслоение смеси и в результате не обеспечивает достаточной прочности получаемых монолитных блоков. Таким образом, анализ известных способов иммобилизации жидких радиоактивных отходов показал, что они не применимы к иммобилизации радиоактивных водных растворов, содержащих нефтепродукты.Closest to the proposed one is a method of immobilizing concentrated liquid radioactive waste (application RU 2004109958 dated 01.04.2005), according to which natural silicate sorbents are added to produce a suspension of the first type, mixed until a homogeneous state, then a clay component and a silicate solution are introduced into it sodium to obtain a suspension of the second type and mix it, then a binder is added to the suspension of the second type, and the resulting mixture of the first type is mixed until it is homogeneous and laid into molds. The known method does not require the use of complex and expensive technological equipment and can be easily implemented in the Navy, however, it does not allow the immobilization of radioactive oil-containing waste, since the presence of oil in water waste prevents cementation, causes the separation of the mixture and as a result does not provide sufficient the strength of the resulting monolithic blocks. Thus, the analysis of known methods for the immobilization of liquid radioactive waste showed that they are not applicable to the immobilization of radioactive aqueous solutions containing petroleum products.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей предлагаемого изобретения является создание такого способа иммобилизации жидких радиоактивных отходов, который бы позволил, с одной стороны, с достаточной эффективностью иммобилизовывать жидкие радиоактивные отходы, содержащие воду и нефтепродукты, с получением цементных блоков требуемой механической прочности, а с другой стороны, был бы достаточно прост в осуществлении, чтобы его можно было легко осуществлять на борту аварийных судов.The objective of the invention is the creation of such a method of immobilization of liquid radioactive waste, which would allow, on the one hand, with sufficient efficiency to immobilize liquid radioactive waste containing water and oil products, to obtain cement blocks of the required mechanical strength, and on the other hand, would be quite simple in implementation so that it can be easily carried on board emergency vessels.
Для решения поставленной задачи были проведены эксперименты, в ходе которых обнаружили, что применение природных силикатных сорбентов согласно известным способам неэффективно. Суспензии, полученные при смешении известных поглотителей жидких радиоактивных отходов с примесью нефтепродуктов, расслаивались, как уже указано выше, а их принудительная гомогенизация не давала положительных результатов.To solve this problem, experiments were conducted during which it was found that the use of natural silicate sorbents according to known methods is ineffective. The suspensions obtained by mixing known absorbers of liquid radioactive waste with an admixture of petroleum products were stratified, as already mentioned above, and their forced homogenization did not give positive results.
Неожиданно оказалось, что если смесь исходных жидких радиоактивных отходов и поглотителя не гомогенизировать, а, напротив, отстаивать до полного разделения на твердую и жидкую фазу, и при этом использовать в качестве поглотителей природные углеродные сорбенты, то полученную твердую фазу с поглощенными нефтепродуктами можно использовать в качестве наполнителя при последующем цементировании, а очищенную таким образом от примесей жидкую фазу использовать в качестве воды затворения при цементировании. При этом нет необходимости в предварительном концентрировании отходов, а способ позволяет иммобилизовывать жидкие отходы, содержащие нефтепродукты и радиоактивные примеси в водной среде в широком интервале концентраций.It unexpectedly turned out that if the mixture of the initial liquid radioactive waste and the absorber is not homogenized, but, on the contrary, defended until it is completely separated into a solid and liquid phase, and natural carbon sorbents are used as absorbers, then the obtained solid phase with absorbed oil products can be used in as a filler in subsequent cementing, and the liquid phase thus purified from impurities should be used as mixing water during cementing. There is no need for preliminary concentration of the waste, and the method allows the immobilization of liquid waste containing petroleum products and radioactive impurities in an aqueous medium in a wide range of concentrations.
Таким образом, согласно настоящему изобретению предложен способ иммобилизации радиоактивных отходов, содержащих воду и нефтепродукты, в котором в указанные жидкие отходы вводят активный углеродный гидрофобный поглотитель в количестве, достаточном для поглощения нефтепродуктов, выдерживают полученную смесь при перемешивании (для увеличения скорости поглощения) до полного поглощения нефтепродуктов поглотителем, а затем используют полученный поглотитель, удерживающий нефтепродукты, в качестве наполнителя, а воду, свободную от нефтепродуктов, в качестве воды затворения, на последующей стадии цементирования, на которой к полученным компонентам добавляют цемент с образованием монолитного блока при комнатной температуре на воздухе. При этом в качестве поглотителя используют дешевые природные сорбенты или промышленные отходы, обладающие широкопористой структурой достаточной емкости для поглощения нефтепродуктов.Thus, the present invention provides a method for immobilizing radioactive waste containing water and oil products, in which an active carbon hydrophobic absorber is introduced into said liquid waste in an amount sufficient to absorb oil products, the resulting mixture is kept under stirring (to increase the absorption rate) until complete absorption oil products by an absorber, and then use the obtained absorber that holds oil products as a filler, and water free from oil oduktov as mixing water, at a subsequent stage cementing on which components are added to the resulting cement to form a solid block at room temperature in air. At the same time, cheap natural sorbents or industrial wastes are used as an absorber, having a wide-pore structure of sufficient capacity to absorb oil products.
Проведение указанного процесса в две стадии, причем таким образом, чтобы вначале произошло полное поглощение нефтепродуктов из водных отходов, позволило получить дополнительный неожиданный технический эффект, заключающийся в том, что использование очищенной от нефтепродуктов воды в качестве воды затворения при последующей цементации положительно влияет на кинетику отверждения вяжущих (цементирование). Традиционно считалось, что главной задачей является удаление из жидких отходов радионуклидов, при этом соответственно всегда стремились использовать сорбенты, имеющие хорошую поглощающую спосособность по радионуклидам, т.е. природные силикатные сорбенты, которые в основном являются гидрофильными. При этом наличию нефтепродуктов не придавали значения.This process is carried out in two stages, in such a way that the complete absorption of oil products from water waste occurs at first, which makes it possible to obtain an additional unexpected technical effect, namely that the use of purified water from oil products as mixing water during subsequent cementation positively affects the cure kinetics binders (cementing). It was traditionally believed that the main task is to remove radionuclides from liquid wastes, while accordingly, they always tried to use sorbents that have good radionuclide absorbency, i.e. natural silicate sorbents, which are mainly hydrophilic. At the same time, they did not attach importance to the presence of oil products.
В рамках данного изобретения были проведены испытания, в результате которых было обнаружено, что особенностью жидких отходов с примесью нефтепродуктов является то, что радионуклиды имеют тенденцию концентрироваться на нефтепродуктах, при этом использование для их поглощения и связывания традиционных способов оказывается неэффективным, поскольку такие сорбенты не обладают ни достаточной емкостью для поглощения нефтепродуктов (их нефтеемкость составляет как правило менее 1), ни хорошей кинетикой поглощения нефтепродуктов.In the framework of this invention, tests were carried out, as a result of which it was found that the peculiarity of liquid waste with an admixture of oil products is that radionuclides tend to concentrate on oil products, while the use of traditional methods for their absorption and binding is ineffective, since such sorbents do not possess neither a sufficient capacity for absorption of oil products (their oil intensity is usually less than 1), nor good kinetics of absorption of oil products.
Это позволило решить поставленную в изобретении задачу иммобилизации отходов путем, во-первых, использования сорбентов другой природы, ориентированных более на поглощение нефтепродуктов, а во-вторых, путем проведения иммобилизации в две стадии: вначале путем полного связывания нефтепродуктов, а затем уже проведением цементирования, как показано выше.This made it possible to solve the problem of immobilization of waste posed in the invention by, firstly, using sorbents of a different nature, oriented more toward absorption of oil products, and secondly, by conducting immobilization in two stages: first, by completely binding the oil products, and then cementing, as shown above.
Предложенный способ позволяет сократить время воздействия радиоактивности на человека и окружающую среду и с высокой эффективностью иммобилизовывать жидкие радиоактивные отходы в отсутствие необходимости использования сорбентов двух типов, по отдельности, для радионуклидов и для нефтепродуктов, что позволяет удешевить процесс.The proposed method allows to reduce the time of exposure to radioactivity on humans and the environment and with high efficiency to immobilize liquid radioactive waste in the absence of the need to use two types of sorbents, separately, for radionuclides and for petroleum products, which allows to reduce the cost of the process.
Предложенный способ можно использовать для иммобилизации жидких радиоактивных отходов, содержащих нефтепродукты в водной среде в широком интервале концентраций, при массовом соотношении нефтепродукты: вода 1:10-1:5.The proposed method can be used to immobilize liquid radioactive waste containing petroleum products in an aqueous medium in a wide range of concentrations, with a mass ratio of petroleum products: water 1: 10-1: 5.
В качестве поглотителя можно использовать гидрофобный пористый активный материал в виде измельченных частиц размером 0,5-10 см.A hydrophobic porous active material in the form of crushed particles with a size of 0.5-10 cm can be used as an absorber.
Согласно изобретению гидрофобный пористый активный материал представляет собой гидрофобный широкопористый наполнитель, включающий измельченные крупнопористые гидрофобные природные сорбенты (вулканические туфы и шлаки, пемза), шлаки котельных, а также специальные продукты повышенной нефтеемкости - углеродные сорбенты, такие как графит, вспененный графит, расщепленный графит, «нефтесорбы» на основе материалов органического происхождения (пеноматериалы, резиновая крошка, гидрофобизированные опилки) и пр., на которых поглощение нефтепродуктов происходит преимущественно по механизму коалесценции.According to the invention, the hydrophobic porous active material is a hydrophobic broad-porous filler, including crushed large-porous hydrophobic natural sorbents (volcanic tuffs and slags, pumice), boiler slags, as well as special products of high oil intensity - carbon sorbents, such as graphite, foamed graphite, split graphite "Oil sorbes" based on materials of organic origin (foams, rubber crumb, water-repellent sawdust), etc., on which the absorption of oil oduktov occurs mainly through the mechanism of coalescence.
Как правило, поглотитель добавляют к жидким радиоактивным отходам, содержащим нефтепродукты, в массовом соотношении 1:100-1:5. Конкретное соотношение в каждом случае рассчитывают по методике, учитывающей нефтеемкость поглотителя.As a rule, the absorber is added to liquid radioactive waste containing petroleum products in a mass ratio of 1: 100-1: 5. The specific ratio in each case is calculated according to the method taking into account the oil consumption of the absorber.
Далее жидкие радиоактивные отходы, содержащие нефтепродукты в водной среде, смешивают с поглотителем и выдерживают до полного поглощения нефтепродуктов поглотителем, предпочтительно при интенсивном перемешивании, для обеспечения быстрого равномерного и полного поглощения нефтепродуктов. После того как из водной составляющей жидких отходов полностью удалены нефтепродукты и связаны поглотителем, к суспензии воды и поглотителя добавляют цемент в массовом соотношении 1:2-1:3 к воде, свободной от нефтепродуктов, и в соотношении 1:1-1:3 к пористому материалу, содержащему нефтепродукты.Further, liquid radioactive waste containing petroleum products in an aqueous medium is mixed with an absorber and maintained until the absorber is completely absorbed by the absorber, preferably with vigorous stirring, to ensure rapid uniform and complete absorption of petroleum products. After the petroleum products have been completely removed from the aqueous component of the liquid waste and bound by the scavenger, cement is added to the slurry of water and scavenger in a weight ratio of 1: 2-1: 3 to oil-free water and in a ratio of 1: 1-1: 3 to porous material containing petroleum products.
Предпочтительно цемент смешивают с водной суспензией поглотителя до достижения однородного состояния, и затем полученную массу помещают в контейнеры и оставляют до полного отверждения.Preferably, the cement is mixed with an aqueous suspension of the scavenger until a homogeneous state is achieved, and then the resulting mass is placed in containers and left to fully cure.
Эти и другие примеры реализации настоящего изобретения описываются далее со ссылками на примеры и предпочтительные варианты реализации.These and other embodiments of the present invention are described below with reference to examples and preferred embodiments.
На чертеже показана схема процесса переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих нефтепродукты. Жидкие радиоактивные отходы, содержащие воду и нефтепродукты, закачивают в переносной смеситель (бетономешалка), который включает резервуар для ЖРО 1, насос 2, бункер с нефтепоглотителем 3, бункер с цементом 4, дозаторы 5, смеситель 6, контейнер 7. В бункер 3 загружается пористый активный гидрофобный материал, способный поглощать нефтепродукты из воды, в количестве, пропорциональном содержанию нефтепродуктов и обратно пропорциональном поглотительной способности пористого материала. Жидкие радиоактивные отходы, содержащие нефтепродукты в массовом соотношении 5:1÷10:1, смешивают в смесителе 6 с измельченными до размера частиц 0,5-10 см пористыми активными материалами. В качестве пористого материала могут быть использованы измельченные природные сорбенты (углеродные сорбенты, графит, вулканические туфы и шлаки, пемза), шлаки котельных, а также специальные продукты повышенной нефтеемкости - «нефтесорбы» на основе материалов органического происхождения (органические пеноматериалы, резиновая крошка и гидрофобизированные опилки).The drawing shows a diagram of a process for processing liquid radioactive waste containing petroleum products. Liquid radioactive waste containing water and oil products is pumped into a portable mixer (concrete mixer), which includes a tank for LRW 1, a pump 2, a hopper with an oil absorber 3, a hopper with cement 4, batchers 5, a mixer 6, a container 7. The hopper 3 is loaded a porous active hydrophobic material capable of absorbing oil products from water in an amount proportional to the content of oil products and inversely proportional to the absorption capacity of the porous material. Liquid radioactive waste containing petroleum products in a mass ratio of 5: 1 ÷ 10: 1 is mixed in a mixer 6 with porous active materials crushed to a particle size of 0.5-10 cm. As a porous material, crushed natural sorbents (carbon sorbents, graphite, volcanic tuffs and slags, pumice), boiler-house slags, and also special products of increased oil intensity - “oil sorbers” based on materials of organic origin (organic foams, crumb rubber and hydrophobized ones) can be used sawdust).
Смесь радиоактивной воды, содержащей нефтепродукты, и нефтепоглощающие материалы перемешивают до полного поглощения нефтепродуктов пористым активным материалом и отстаивают до достижения полного осветления жидких отходов. В полученную таким образом смесь, представляющую собой жидкую суспензию, включающую свободную радиоактивную воду и пористый материал, содержащий нефтепродукты, добавляется цемент из бункера 4 в массовом соотношении к свободной воде 1:2÷1:3 (водно-цементное соотношение), освобожденной от нефтепродуктов. При этом пористый материал, содержащий нефтепродукты, служит наполнителем, а цемент - связующим в образующейся массе.A mixture of radioactive water containing petroleum products and oil-absorbing materials are mixed until the oil products are completely absorbed by the porous active material and settled until complete liquid clarification is achieved. In the mixture thus obtained, which is a liquid suspension, including free radioactive water and a porous material containing oil products, cement is added from hopper 4 in a mass ratio to free water of 1: 2 ÷ 1: 3 (water-cement ratio), freed from oil products . In this case, the porous material containing petroleum products serves as a filler, and cement as a binder in the resulting mass.
В наиболее простом примере реализации смешение можно проводить путем соединения суспензии жидких отходов с поглотителем и цемента в том же сосуде, в котором проводили перемешивание отходов с поглотителем.In the simplest implementation example, mixing can be carried out by combining a suspension of liquid waste with an adsorbent and cement in the same vessel in which the waste was mixed with an absorber.
В другом примере реализации возможно отделять поглотитель от воды и вначале смешивать поглотитель с цементом до получения однородной смеси, а затем уже добавлять в полученную смесь оставшуюся воду в качестве воды затворения. Такой пример выполнения может позволить более тщательно смешать наполнитель и цемент без ограничения по времени схватывания, например, в условиях повышенной температуры воздуха, когда время живучести цементной смеси является критическим параметром.In another implementation example, it is possible to separate the absorber from the water and first mix the absorber with cement until a homogeneous mixture is obtained, and then add the remaining water to the resulting mixture as mixing water. Such an example of implementation may allow more thorough mixing of the filler and cement without limiting the setting time, for example, in conditions of elevated air temperature, when the survivability of the cement mixture is a critical parameter.
Напротив, возможен и другой вариант реализации, когда очищенную воду сливают декантацией и используют для затворения цемента в первую очередь, а в полученную тестообразную массу добавляют оставшийся поглотитель с удерживаемыми нефтепродуктами. Такой вариант может оказаться более эффективным, если нужно ускорить процесс схватывания.On the contrary, another implementation option is possible, when the purified water is drained by decantation and used to mix cement in the first place, and the remaining absorber with retained oil products is added to the resulting pasty mass. This option may be more effective if you need to speed up the setting process.
В каждом из трех вышеописанных вариантов реализации процесс перемешивания продолжают до получения однородной тестообразной массы. Массу в тестообразном состоянии опрокидыванием смесителя перегружают в металлический контейнер 7, где происходит ее отверждение в монолитное состояние на воздухе. Полученный монолитный блок обладает механической прочностью не менее 5 МПа. Заполненные контейнеры механически перемещают (перевозят) в место хранения.In each of the three embodiments described above, the mixing process is continued until a homogeneous pasty mass is obtained. The mass in a test-like state by overturning the mixer is loaded into a metal container 7, where it solidifies into a monolithic state in air. The resulting monolithic block has a mechanical strength of at least 5 MPa. Filled containers are mechanically moved (transported) to a storage location.
Пример 1Example 1
В смесительную емкость - бетономешалку объемом 350 дм3, заливают 100 дм3 жидких радиоактивных отходов, содержащих воду и нефтепродукты (в основном, мазут) в количестве 20 мас.%. В ту же емкость добавляют 15 кг вулканического шлака с показателем нефтеемкости 1,5. Смесь перемешивают до полного осветления воды, которое означает, что нефтепродукты полностью перешли в поглотитель. Дополнительно можно провести анализ водной составляющей для определения остаточного содержания нефтепродуктов анализатором АН-2. После этого в смесительную емкость добавляют 30 кг цемента и ведут перемешивание до получения тестообразной массы. Полученную массу выгружают в металлический контейнер емкостью 200 дм3, в котором она отверждается при температуре наружного воздуха. Прочность образующегося монолитного цементного камня 5,8 МПа.In a mixing tank - a concrete mixer with a volume of 350 dm 3 , pour 100 dm 3 of liquid radioactive waste containing water and oil products (mainly fuel oil) in an amount of 20 wt.%. 15 kg of volcanic slag with an oil capacity of 1.5 are added to the same tank. The mixture is stirred until the water is completely clarified, which means that the petroleum products are completely transferred to the absorber. Additionally, it is possible to analyze the aqueous component to determine the residual oil content by the AN-2 analyzer. After that, 30 kg of cement is added to the mixing tank and mixing is carried out until a pasty mass is obtained. The resulting mass is discharged into a metal container with a capacity of 200 dm 3 in which it is cured at ambient temperature. The strength of the resulting monolithic cement stone is 5.8 MPa.
Пример 2Example 2
В смесительную емкость - бетономешалку объемом 1200 дм3, заливали 300 дм3 жидких радиоактивных отходов, содержащих воду и нефтепродукты (мазут) в количестве 10 мас.%. В ту же емкость добавляют 15 кг резиновой крошки Раббертек с показателем нефтеемкости 5. Смесь перемешивают и оставляют на ночь для полного поглощения нефтепродуктов, котрое определяют по полному осветлению воды. Дополнительно проводят определение остаточного содержания нефтепродуктов по показателю светопропускания анализатором АН-2. После этого в смесительную емкость добавляют 150 кг цемента и ведут перемешивание до получения тестообразной массы. Полученную массу выгружают в металлический контейнер емкостью 800 дм3, в котором она отверждается при температуре наружного воздуха. Прочность образующегося монолитного цементного камня 5 МПа.In a mixing tank - a concrete mixer with a volume of 1200 dm 3 , 300 dm 3 of liquid radioactive waste containing water and oil products (fuel oil) in an amount of 10 wt.% Was poured. 15 kg of rubber crumb Rabbertek with a petroleum consumption index of 5 are added to the same container. The mixture is stirred and left overnight to completely absorb petroleum products, which is determined by the complete clarification of water. Additionally, the residual content of petroleum products is determined by the light transmission index of the AN-2 analyzer. After that, 150 kg of cement are added to the mixing tank and mixing is carried out until a pasty mass is obtained. The resulting mass is discharged into a metal container with a capacity of 800 dm 3 , in which it is cured at ambient temperature. The strength of the resulting monolithic cement stone is 5 MPa.
Пример 3Example 3
(Контрольный, см. заявку РФ 2004109958). В бетономешалку объемом 1200 дм3 заливали 300 дм3 жидких радиоактивных отходов, содержащих воду и нефтепродукт (мазута) в количестве 10 мас.%. В ту же емкость добавляют природные силикатные сорбенты (природный цеолит клиноптилотит) в количестве 33,3 кг на 1 кг концентрированных отходов. Смесь перемешивали до гомогенного состояния, вносили вяжущее 150 кг цемента, снова перемешивали, укладывали в формы и оставляли до затвердения при температуре наружного воздуха. Прочность образующегося монолитного цементного камня составляла менее 1,0 МПа, смесь не образовывала монолит, уровень радиоактивности превышал допустимый.(Control, see RF application 2004109958). 300 dm 3 liquid radioactive waste containing water and oil product (fuel oil) in the amount of 10 wt.% Was poured into a concrete mixer with a volume of 1200 dm 3 . Natural silicate sorbents (natural zeolite clinoptilotite) are added to the same container in an amount of 33.3 kg per 1 kg of concentrated waste. The mixture was mixed until homogeneous, a binder of 150 kg of cement was added, mixed again, laid in molds and left to harden at ambient temperature. The strength of the resulting monolithic cement stone was less than 1.0 MPa, the mixture did not form a monolith, the level of radioactivity exceeded the permissible level.
Характеристики аналогично полученных цементных блоков при использовании различных пористых активных материалов и соотношениях компонентов приведены в таблице.The characteristics of similarly obtained cement blocks using various porous active materials and component ratios are given in the table.
Такая прочность монолитного блока, содержащего радиоактивные компоненты, соответствует установленной допустимой механической прочности согласно техническим требованиям безопасности «Сборник качества компаундов, образующихся при цементировании жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности», что обеспечивает надежную иммобилизацию радиоактивных отходов с содержанием нефтепродуктов в течение длительного срока, что означает радиационную и экологическую безопасность окружающей среды в местах хранения иммобилизированных жидких радиоактивных отходов.Such strength of a monolithic block containing radioactive components corresponds to the established permissible mechanical strength in accordance with the safety requirements “Quality collection of compounds formed during cementing of liquid radioactive waste of low and medium levels of activity”, which ensures reliable immobilization of radioactive waste containing oil products for a long period, which means radiation and environmental safety at the immobil storage sites ized liquid radioactive waste.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142550/06A RU2312415C1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142550/06A RU2312415C1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2312415C1 true RU2312415C1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38903982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006142550/06A RU2312415C1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2312415C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2724925C1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-06-26 | Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") | Method of purifying liquid radioactive wastes, contaminated with oil products, corrosion products and slurries |
-
2006
- 2006-11-30 RU RU2006142550/06A patent/RU2312415C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2724925C1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-06-26 | Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") | Method of purifying liquid radioactive wastes, contaminated with oil products, corrosion products and slurries |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Apiratikul et al. | Sorption of Cu2+, Cd2+, and Pb2+ using modified zeolite from coal fly ash | |
| US5304709A (en) | Hazardous wast disposal method and composition | |
| US11358117B2 (en) | Methods for solidification and stabilization of industrial byproducts | |
| JP6009849B2 (en) | Decontamination equipment and decontamination method for wood contaminated with radioactive substances | |
| US4875905A (en) | Method of preparing a high heating value fuel product | |
| CN101318191B (en) | Solidifying and stabilizing method for toxicity containing organic matter dangerous waste matter | |
| JPH02500959A (en) | Methods for treating substances loaded with hazardous substances and uses of the products produced during the treatment | |
| US20020185444A1 (en) | Method of oil spill recovery using hydrophobic sol-gels and aerogels | |
| US4623469A (en) | Method for rendering hazardous wastes less permeable and more resistant to leaching | |
| CN102936116A (en) | Method for solidifying-stabilizing bottom mud polluted by heavy metals by using cement and organic sulfides and application of obtained solidified body | |
| JP2006273921A (en) | Soil improving material, soil improving method, sludge ash for preventing dissolution of heavy metal in soil, and sludge ash for shortening curing period for developing strength | |
| CN105417978A (en) | Cement additive for curing organic waste and application of cement additive | |
| CN114255901A (en) | Optimization of waste resin wet oxidation and method for treating waste by using oxidized waste liquid | |
| RU2312415C1 (en) | Method for immobilizing liquid radioactive wastes containing water and petroleum products | |
| MXPA04009909A (en) | Oil recovery and environmental cleanup compositions. | |
| CN111040769A (en) | Soil restoration improving agent and soil restoration improving method | |
| CN111992177B (en) | Non-thermal activation red mud particle adsorbent and preparation method thereof | |
| US5916122A (en) | Solidification of aqueous waste | |
| KR930004695B1 (en) | Solidifying method of organic liquid waste | |
| US11114211B2 (en) | Helical screw ion exchange and desiccation unit for nuclear water treatment systems | |
| JP6347766B2 (en) | Method for producing radioactive cesium-removing concrete product and method for removing radioactive cesium | |
| CN114133121A (en) | Dredged sediment solidification treatment material with high water content and preparation method thereof | |
| JPS5815000B2 (en) | Radioactive waste disposal method | |
| CN110648776A (en) | Method for solidifying radioactive waste and application thereof | |
| KR100966863B1 (en) | Solidification agent for solidifying fluidable waste contaminated by radioactivity and solidifying method for fluidable waste using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111201 |