DE3879382T2 - Verfahren zur aufbereitung von abfalloesungen von sauren dekontaminationschemikalien. - Google Patents
Verfahren zur aufbereitung von abfalloesungen von sauren dekontaminationschemikalien.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Abwässern mit Säure-Dekontaminationsmitteln von durch Radioaktivität kontaminierten Waschgeräten mit einer Reinigungsflüssigkeit.
- Es ist ein Verfahren zum Dekontaminieren von kontaminierten Geräten bekannt, bei dem eine organische Säure, wie beispielsweise Oxalsäure und Zitronensäure, als Reinigungsflüssigkeit verwendet wird. Das Abwasser mit einem derartigen Dekontaminationsmittel wird üblicherweise nach Verfestigung durch Zementieren wegen der Radioaktivität entsorgt. Es ist jedoch wünschenswert, daß derartige Abwässer mit Säure-Dekontaminationsmitteln durch Bituminieren (Asphaltverfestiung) verfestigt werden, wodurch ein kleineres effektives Volumen erzielt werden kann. Unglücklicherweise kann Bituminieren bei Abwässern mit organischen Säuren (wie beispielsweise Oxalsäure und Zitronensäure), Inhibitoren, LiOH und Radioaktivität aus den unten genannten Gründen nicht durchgeführt werden.
- (1) Da diese Abwässer Inhibitoren enthalten, die während des Verdampfens und Konzentrierens Schaum erzeugen, wird die Abtrennung der Radioaktivität durch einen Verdampfer weniger wirksam.
- (2) Die Abwässer enthalten auch organische Säuren, die die Korrosion des Verdampfers fördern.
- (3) Die Abwässer haben eine hohe Radioaktivität, die den Verdampfer und die Bituminier-Vorrichtung kontaminiert und auch das Risiko der Bestrahlung während des Betriebs beinhaltet.
- Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den oben erwähnten Stand der Technik gemacht. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Behandeln von Abwässern mit Säure-Dekontaminationsmitteln durch Bituminieren zu liefern.
- Dieses Verfahren ist in Anspruch 1 definiert.
- Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beginnt mit dem Neutralisieren eines Abwassers mit Säure-Dekontaminationsmitteln mit einem Alkali, wodurch sein pH- Wert auf 6,5 bis 7,5 eingestellt wird. Das für das Neutralisieren verwendete Alkali kann beispielsweise NaOH, KOH oder LiOH sein.
- Das neutralisierte Abwasser wird anschließend zum Entfernen von suspendierter Materie gefiltert. Dieser Schritt kann mit einem spulenförmigen Filter oder einem Membranfilter durchgeführt werden, mit dem Partikel von etwa 1 bis 10 um abgetrennt werden können.
- Das gefilterte, von suspendierter Materie freie Abwasser wird dann mit Aktivkohle zum Entfernen von Inhibitoren behandelt. Von Kokosnuß oder Kohle abgeleitete Aktivkohle wäre für diesen Zweck geeignet.
- Das Inhibitor-freie Abwasser wird von ionischen radioaktiven Materialien (&sup5;&sup8;Co, &sup6;&sup0;Co, &sup5;&sup4;Mn, &sup5;&sup9;Fe etc) mit einem Chelatharz befreit. Das Chelatharz kann beispielsweise eine Verbindung mit der unten genannten Formel sein, die durch Einbringen von Iminodiacetat- Gruppen in Styrendivinylbenzincopolymer
- gebildet wird, und eine Verbindung mit der unten genannten Formel sein, die durch Einbringen von Polyamin-Gruppen in Styrendivinylbenzincopolymer gebildet wird:
- (Hierbei ist n ganzzahlig).
- Das Chelatharz reagiert mit ionischen radioaktiven Materialien wie im folgendem dargestellt.
- wobei R das Skelett des Chelatharzes und M²&spplus; ein radioaktives Ion darstellt.
- Das Abwasser, das den oben genannten Schritten des Neutralisierens und Entfernens von suspendierter Materie ausgesetzt wurde, kann mit irgendeinem üblichen Verdampfer leicht konzentriert werden, da es nicht niebr korrosiv und schäumend ist und einen äußerst geringen Betrag von ionischer Radioaktivität aufweist. Das resultierende Konzentrat kann auf übliche Weise bituminiert werden, um sein Volumen erheblich zu reduzieren.
- Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf das schematische Diagramm in Fig. 1 beschrieben.
- In Fig. 1 ist ein Abwassertank 2 zum Lagern eines Abwassers mit Säure-Dekontaminationsmitteln mit organischen Säuren (beispielsweise Zitronensäure und Oxalsäure), Inhibitoren, LiOH und radioaktiven Materialien dargestellt. In diesem Abwasser wird NaOH aus einem Alkali-Tank 1 mittels einer Förderpumpe 3 hinzugefügt, so daß das Abwasser auf etwa pH 7 eingestellt wird. Dieser Neutralisierschritt macht die korrosiven organischen Säuren harmlos. Während des Neutralisierens wird das Abwasser im Abwassertank 2 mittels einer Abwasser-Überleitungspumpe 4 bewegt, wobei ein Ventil 5 geöffnet und ein weiteres Ventil 6 geschlossen ist. Der pH-Wert des Abwassers wird durch Regeln der Förderpumpe 3 entsprechend Signalen von einem pH-Meter 7 gesteuert. Wenn die Neutralisierung des Abwassers abgeschlossen ist, wird das Ventil 5 geschlossen und das Ventil 6 geöffnet, und das neutralisierte Abwasser wird an ein patronenartiges Filter 8 (mit einer effektiven Maschenweite von etwa 5 um) übertragen, um unreine und suspendierte Materie zu entfernen. Das gefilterte Abwasser wird dann an eine Aktivkohle-Säule 9 übertragen (mit 50 l Aktivkohle bei 300 l/h Abwasser), um Inhibitoren zu entfernen, die das Abwasser zum Schäumen bringen könnten. Schließlich wird das Abwasser an eine Chelatharz-Säule 10 (mit 50 l Chelatharz bei 300 l/h Abwasser) übertragen, um die ionischen radioaktiven Materialien zu entfernen (das Chelatharz kann eines sein, das durch Einbringen von Iminodiacetat-Gruppen in das von Takeda Seiyaku Co., Ltd., hergestellte Styrendivinylbenzincopolymer gebildet wird). Das Abwasser, das nach Durchlaufen der oben genannten Schritte jetzt frei von suspendierter Materie, schäumenden Bestandteilen, Radioaktivität und korrosiven Substanzen ist, wird von einem konventionellen Verdampfer 11 ausreichend konzentriert. Das Konzentrat wird dann bei 200ºC mittels einer Bituminier-Vorrichtung 12 bituminiert und wird ein bituminierter Festkörper 13.
- Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verhält sich im Vergleich mit dem konventionellen Zementier- Verfahren günstig, wie man im folgenden sehen kann. Schäumen in Verdampfer Korrosivität Radioaktivität Bestrahlungsdosis Volumen der verfestigten Masse Kosten Vorliegende Erfindung Konventionelles Verfahren
- Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt, daß Abwässer von Säure-Dekontaminationsmitteln durch Bituminieren mit erheblicher Volumenreduzierung entsorgt werden können. Dadurch erzielt es eine deutliche, industriell nutzbare Wirkung.
Claims (3)
1. Verfahren zum Behandeln von Abwässern mit
organischen Säure-Dekontaminationsmitteln, umfassend die
Schritte, daß ein Alkali einem Abwasser mit
organischen Säure-Dekontaminationsmitteln zugefügt wird, um
das Abwasser zu neutralisieren, daß suspendierte
Materie aus dem neutralisierten Abwasser mittels eines
Filters herausgefiltert wird, daß Inhibitoren durch
Adsorption mit Aktivkohle vom Ausfluß des Filters
entfernt werden, daß ionische Radioaktivität mittels
eines Chelatharzes vom Inhibitor-freien Ausfluß des
Filters entfernt wird, daß der Ausfluß aus dem
Chelatharz-Bett durch Verdampfen konzentriert wird und daß
das im vorhergehenden Schritt erhaltene Konzentrat mit
Asphalt verfestigt wird.
2. Verfahren zum Behandeln von Abwässern mit
organischen Säure-Dekontaminationsmitteln nach Anspruch 1,
wobei eine aus der Gruppe Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid und Lithiumhydroxid ausgewählte Komponente als
Alkali benutzt wird.
3. Verfahren zum Behandeln von Abwässern mit
organischen Säure-Dekontaminationsmitteln nach Anspruch 1,
wobei der pH-Wert der Flüssigkeit durch Neutralisieren
auf zwischen 6,5 und 7,5 eingestellt wird.
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