автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.02, диссертация на тему:Разработка мембранных и сорбционных технологий и создание комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов

кандидата технических наук
Адамович, Дмитрий Викторович
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.17.02
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Разработка мембранных и сорбционных технологий и создание комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка мембранных и сорбционных технологий и создание комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов"

На правах рукописи

АДАМОВИЧ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕМБРАННЫХ И СОРБЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СХЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Специальность 05.17.02 -«Технология редких, рассеянных и радиоактивных

элементов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

1 о СЕН 2009

003476255

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии города Москвь Объединенном эколого-технологическом и научно-исследовательском центре по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУЛ МосНПО «Радон

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Дмитриев Сергей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Стефановский Сергей Владимирович доктор технических наук, старший научный сотрудник Рябчиков Борис Евгеньевич

Ведущая организация: Открытое Акционерное Общество "Ведущий

научно-исследовательский институт химической технологии" (ОАО ВНИИХТ)

заседании диссертационного совета ДМ418.002.01 при О А «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганичесю материалов им. А.А.Бочвара» (ОАО ВНИИНМ) по адресу: Москва, Рогова у; Д. 5А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ МосНПО «Радон». Автореферат разослан » сентября 2009 г.

Защита диссертации состоится«7» октября 2009 г. в 11 часов \

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат химических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Развитие атомной энергетики и ядерной промышленности неразрывно связано с созданием современных технологий переработки радиоактивных отходов. На жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) низкого и среднего уровня активности приходится основной объем отходов, образующихся при работе предприятий ядерного топливного цикла, ядерных энергетических и транспортных установок, а также медицинских и научных центров.

В настоящее время для переработки ЖРО используются сорбционные, электромембранные и баромембранные методы. Раздельное использование вышеперечисленных методов, в ряде случаев, не позволяет достичь требуемой степени очистки ЖРО сложного химического и радионуклидного состава. Данная проблема может быть решена путем разработки современных мембранных и сорбционных технологий и создания комплексных схем переработки ЖРО, направленных на их глубокую очистку, а также на минимизацию объема вторичных отходов, направляемых на длительное хранение. В связи с этим, создание эффективных комплексных схем переработки ЖРО является весьма важной и актуальной задачей. Цель работы: разработка мембранных и сорбционных технологий и создание эффективных комплексных схем переработки ЖРО низкого и среднего уровня активности. Задачи исследования;

1. Создать современное электродиализное оборудование для процессов переработки ЖРО и определить его основные технологические характеристики.

2. Определить условия удаления нерастворимых форм радионуклидов методом ультрафильтрации с использованием наноструктурированных мембран.

3. Разработать метод удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака, основанный на электрохимической деструкции.

4. Создать универсальную установку синтеза сорбентов, селективных к радионуклидам цезия и стронция.

5. Разработать и испытать комплексные технологии переработки жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности.

Научная новизна работы:

1. Выявлены зависимости основных электрохимических характеристик процесса электродиализа от условий проведения процесса с использованием электродиализатора оригинальной конструкции.

2. Показана возможность использования метода электродиализа для получения растворов кислоты и щелочи из отработанных регенерационных растворов ионообменной очистки ЖРО.

3. Впервые разработан метод электрохимической деструкции органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака из ЖРО с использованием диафрагменного электролизера.

4. Впервые показана возможность извлечения из ЖРО альфа-содержащих радионуклидов с использованием ультрафильтрационных наноструктурированных керамических мембран.

Практическая значимость:

1. Разработаны и созданы мобильные установки «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ», состоящие из блоков ультрафильтрации, сорбционной очистки, электродиализного обессоливания и концентрирования, обратного осмоса. С использованием данных установок переработано более 3000 м3 ЖРО на ОАО «ЦС «Звездочка» и ФГУП «ПО «Севмаш» в Государственном Российском центре атомного судостроения, г. Северодвинск.

2. В НПК ГУП МосНПО «Радон» создана и прошла промышленные испытания электродиализная установка по очистке ЖРО цеха спецводоочистки.

3. Создана электромембранная установка переработки отработанных регенерационных растворов ионообменной очистки ЖРО с получением растворов кислоты и щелочи.

4. Проведены успешные опытно-промышленные испытания мембранных методов для очистки вод спецканализации и альфа-содержащих ЖРО химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк». Технология очистки ЖРО с использованием ультрафильтрационных керамических мембран заложена в проект строящегося объекта «Сооружение установки очистки вод спецканализации и вод, содержащих САО химико-металлургического производства ФГУП ПО «Маяк».

5. Проведены пилотные испытания электрохимической установки «Окситрон» для удаления аммиака из емкости хранилища жидких отходов Курской АЭС.

6. Создана установка по синтезу селективных неорганических сорбентов марок ФНС и МДМ для извлечения радионуклидов цезия и стронция; разработаны и утверждены ТУ на сорбенты; проведен выпуск опытных партий. Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследований использования метода электродиализа для переработки ЖРО на аппарате оригинальной конструкции.

2. Результаты использования метода ультрафильтрации с применением наноструктурированных керамических мембран для извлечения нерастворимых форм радионуклидов цезия, стронция, кобальта, циркония, плутония, америция и др.

3. Аппаратурно-технологическая схема установки синтеза селективных неорганических сорбентов.

4. Метод электрохимической деструкции для удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ и аммиака с использованием диафрагменного электролизера.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на втором, третьем и шестом Международных конгрессах «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК, Москва, 1996, 1998 и 2004гг.; на конференции «Радиационная безопасность: радиоактивные отходы и экология», г. Санкт-Петербург, 1999г.; на четвертой Международной научно-технической конференции «Обращение с радиоактивными отходами» г. Москва,2001г.; на Международной научно-

технической конференции «Экологические проблемы утилизации АПЛ и развитие ядерной энергетики в регионе» (Экофлот-2002), г. Владивосток, 2002г.; на пятой Российской конференции по радиохимии, г. Дубна, 2006г.; International Conference Waste Management (Tucson, USA 1998-2001;2003, 2005, 2006 r.r.), International Conference on Nuclear Waste Management and Environmental Remediation (Nagoya, Japan, 1997г.), на конференции Международной водной ассоциации «Мембранные технологии в водоподготовке и очистке сточных вод», г. Москва, 2008 г., 35th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering (Tartans Matliare, Slovakia, 2008r.), 9th International Symposium „Conditioning of Radioactive Operational & Decommissioning Wastes" (Dresden, Germany,2009r.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ: 5 статей (3 в журналах рекомендованных ВАК) и 15 докладов на конференциях, 8 тезисов докладов на российских и международных конференциях, получено 7 авторских свидетельств и патентов РФ. Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 202 страницах текста, включая 68 рисунков, 74 таблицы. Состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 117 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, указана цель, научная новизна, практическая ценность работы и защищаемые положения, приведены сведения об апробации.

Глава 1 (литературный обзор) В главе проведен критический анализ научно-технической и патентной информации, посвященной существующим методам извлечения различных радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (ЖРО) низкого и среднего уровня активности. Рассмотрено использование для этих целей сорбционных, осадительных и мембранных методов. При рассмотрении сорбционных методов показано, что использование

неорганических сорбентов более перспективно, в связи с их повышенной селективностью к ионам цезия и стронция, а также высокой химической, термической и радиационной стойкостью. Баро- и электромембранные методы все чаще используются для переработки ЖРО различного радионуклидного и химического состава. На основании проведенного литературного анализа были сформулированы основные задачи исследования, направленные на разработку мембранных и сорбционных технологий и создание эффективных комплексных схем переработки ЖРО низкого и среднего уровня активности. Глава 2. Экспериментальная часть.

В главе приведены методики проведения экспериментов по изучению сорбции радионуклидов, электродиализу и ультрафильтрации.

Общая методика проведения электродиализных экспериментов состояла в раздельном пропускании через электродиализную ячейку очищаемого и вспомогательного раствора (концентрата). В процессе экспериментов определяли электрохимические показатели процесса.

Изучение метода ультрафильтрации проводили путем фильтрации очищаемых растворов через проницаемые мембраны с известным размером пор.

Сорбционные характеристики изучаемых материалов определяли в статических и динамических условиях. По результатам статических испытаний определяли величину коэффициента распределения (Кё) соответствующего радионуклида, а по результатам динамических экспериментов - объем пропущенного раствора до наступления проскока.

Удельную активность радионуклидов определяли радиометрическим методом. Для определения химического состава растворов использовали методы комплексонометрического и кислотно-основного титрования, фотометрические и кондуктометрические способы. При проведении опытно-промышленных испытаний анализ растворов проводили по аттестованным методикам действующих на данном предприятии.

Глава 3. Исследование сорбционных, мембранных и электрохимических методов переработки ЖРО Элекгромембранные методы очистки ЖРО

Для определения оптимальных технологических параметров проведения электромембранных процессов очистки ЖРО создан экспериментальный электродиализный стенд в состав, которого входит электродиализатор оригинальной конструкции ЭДМС-3170 с рамкой-прокладкой со спиралеобразным лабиринтным каналом с переменным сечением. Данная конструкция позволяет оптимизировать рабочую плотность тока по длине протока раствора и получить высокую степень деминерализации дилюата.

На рис. 3.1 и 3.2 приведены соответственно зависимости удельного массопереноса (Ок) и выхода по току (г|к) от солесодержании исходного раствора (С0) при различных напряжениях на электродах.

G,

г/м2хчас

60-

50

40

30

20

10

О-

3 4

8 Со,г/л

Рис. 3.1. Зависимость удельного массопереноса (Ок) от солесодержа-ния исходного раствора (С0) при напряжении, В: 1 - 20; 2 - 40; 3 - 60

Рис. 3.2. Зависимость выхода по току (г|к) от солесодержания исходного раствора (С0) при напряжении, В: 1-20; 2-40; 3-60

На лабораторном стенде с пятикамерной электродиализной ячейкой испытывали очистку ЖРО ГУЛ МосНПО «Радон» следующего состава: солесодержание 3,5 г/л, общая жесткость 5,0 мг-экв/л, рН=11,7; 137Cs- 880 Бк/л; 90Sr - 240 Бк/л; 238U-2,6 Бк/л; суммарная а-активность - 6,6 Бк/л. Испытания

проводили при постоянном напряжении 5,8 В в циркуляционном и проточном режимах. Для предотвращения образования осадков в камерах электродиализатора исходный раствор подкисляли азотной кислотой до рН=2,1-3,5. Результаты очистки ЖРО в различных режимах приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Результаты лабораторной электродиализной очистки ЖРО

Режим очистки Раствор Соле-содержание, г/л Жесткость, мг- экв/л Удельная активность, Бк/л

137Сз "Ъг 238и 1«

циркуляционный ЖРО 3,3 5,0 560 240 2,6 6,6

Дилюат 0,13 0,25 17 3 0,24 0,6

Концентрат 12,8 48 1910 596 36 13,3

проточный ЖРО 3,3 5,0 560 240 2,6 6,4

Дилюат 0,34 0,45 97 27 - -

Концентрат - - - - - -

Проведенные лабораторные испытания показали, что очистку ЖРО электродиализом в зависимости от конкретных условий можно проводить в циркуляционном или проточном режимах.

Разработка и испытания электродиализного метода переработки высокосолевых радиоактивных регенератов

Для переработки высокосолевых радиоактивных регенератов ионообменных колонн спецводоочистки изготовлен четырехкамерный электромембранный регенератор с биполярными мембранами. Эксперименты проводили с использованием модельных растворов анолита и католита, содержащих нитраты кальция, магния и азотную кислоту. Концентрация НИОз в анолите и католите составляла 6,32 и 49,6 г/л соответственно, общая жесткость растворов - 8 г-экв/л. Процесс проводили при напряжении на электродах - 5-15 В, при постоянной плотности тока 500 А/м2. В катодном тракте поддерживали значение рН в диапазоне 11,7+12,0 для полного выделения ионов кальция и магния в осадок. В процессе проведения

экспериментов определяли зависимость выхода по току, удельного массопереноса и расхода электроэнергии от концентрации НЫОз в исходном растворе и в анолите.

Установлено, что величина массопереноса увеличивается при повышении концентрации НИОз в исходном растворе и снижается при увеличении ее концентрации в анолите. Аналогичные зависимости наблюдаются для выхода по току. Расход электроэнергии растет при понижении концентрации кислоты в исходном растворе и при повышении ее концентрации в анолите.

Проведенные исследования показали, что в процессе электромембранной регенерации кислых регенератов возможно получение раствора азотной кислоты с концентрацией свыше 70 г/л, пригодного для проведения регенерации ионообменных колонн. Удельный расход электроэнергии при регенерации азотной кислоты - 3-12 кВт-ч/кг 100% азотной кислоты. Баромембранные методы очистки ЖРО

В данном разделе приведены результаты исследований по изучению мембранных методов извлечения различных радионуклидов, основанных на процессах ультрафильтрации с использованием керамической мембраны с размером пор 50 нм.

Показано, что радионуклиды кобальта, циркония, церия и плутония, которые находятся в растворе в коллоидном состоянии на 90-96% удаляются ультрафильтрационной мембраной. При внесении в очищаемый раствор гидроксида железа (III) степень задержания легкогидролизующихся радионуклидов возрастает до 97-99%. Для извлечения радионуклидов цезия мембранными методами используют специфический коллектор- осадок ферроцианида калия-никеля, а для извлечения радионуклидов стронция -осадки диоксида марганца и сульфата бария.

Для очистки от радионуклидов цезия и стронция ЖРО ОАО ЦС «Звездочка» с солесодержанием 0,52г/л использовали совместное селективное соосаждение цезия с осадком ферроцианида калия-никеля (концентрация 0,1 г/л) и осаждения стронция с осадком сульфата бария (концентрация 1,0 г/л) на

1-ой и 2-ой стадиях осаждения. Проведение двухстадийного осаждения позволило получить значения удельной активности радионуклидов шСэ и '"Бг ниже уровня вмешательства. Сорбционные методы очистки ЖРО

В процессе исследований изучены следующие типы сорбционных материалов: органические ионообменные смолы, природные и синтетические алюмосиликаты, оксигидратные и ферроцианидные сорбенты.

На основании полученных результатов показано, что для очистки ЖРО от радионуклидов цезия наиболее целесообразно использовать композиционные ферроцианидные сорбенты (НЖС, Селекс-ЦФН, Феникс-А), а для очистки от стронция - сорбенты на основе диоксида марганца.

Разработана усовершенствованная технология синтеза селективных неорганических сорбентов на основе ферроцианида никеля, нанесенного на силикагель (сорбент ФНС) и модифицированного диоксида марганца (сорбент МДМ). Сорбенты, полученные по разработанным технологиям, обладают повышенными, по сравнению с известными, сорбционными и эксплуатационными характеристиками. Для наработки опытно-промышленных партий сорбентов разработана аппаратурно-технологическая схема и создана универсальная опытная установка, на которой получено около 300 кг сорбента марки ФНС и 1500 кг сорбента МДМ. На сорбенты марок ФНС и МДМ разработаны и утверждены Технические условия: Электрохимические методы переработки ЖРО

Присутствие органических веществ негативно сказывается на проведении процессов очистки ЖРО. Для их удаления изучен метод электрохимической деструкции с использованием проточного электрохимического реактора РПЭ-8, который представляет собой диафрагменный электрохимический реактор с внешним катодом и внутренним анодом, между которыми размещена керамическая диафрагма. Общая эффективная катодная и анодная площадь реактора РПЭ-8 составляет 650 и 368 см2 соответственно.

Результаты испытаний удаления щавелевой кислоты, Трилона Б, ПАВ (сульфонола), а также аммиака показали, что указанные вещества практически полностью удаляются из растворов. При внесении в обрабатываемый раствор хлорид-ионов скорость электродеструкции резко увеличивается за счет образования в анодном процессе атомарного хлора и гипохлорит-ионов, обладающих более высокой кинетикой окисления органических веществ и аммиака.

ГЛАВА 4. Использование мембранных, сорбцнонных и электрохимических

методов для очистки ЖРО различного состава

4.1 Использование мембранных методов для очистки ЖРО

Очистка альфа-содержащих ЖРО химико-металлургического завода

ФГУП ПО «Маяк»

Испытания по очистке альфа-содержащих ЖРО химико-металлургического завода проводили на опытной установка, состоящей из блоков обратного осмоса (О/О) и электроосмотического концентрирования (ЭОК). Исходные ЖРО подавали на блок О/О. Пермеат О/О сбрасывали в систему спецканализации, а концентрат подавали в блок ЭОК. Очищенный раствор (диализат) возвращали в бак исходных ЖРО О/О, а концентрат - на кондиционирование Результаты переработки различных типов ЖРО приведены в табл. 4.1.1.

Табл. 4.1.1

Результаты переработки альфа-содержащих ЖРО ПО «Маяк»

фильтрат установки вода пром- оборотная во-

Наименование «Каскад» канализации да водоема В-6

потока 2а, с/с, 2а, с/с, 1а,

с/с, г/л Бк/л г/л Бк/л г/л Бк/л

Исходный раствор 0,66- 17-18 0,34 7,9 0,32 4,1

Пермеат О/О 0,010 0,3-1,0 0,015 0,4 0,01 0,8

Концентрат О/О 1,30-1,86 41,3-55,7 1,18 23,4 1,05 7,5

Диализат ЭОК 0,66-0,69 13,5-20,0 0,31 9,0 0,30 5,1

Концентрат ЭОК 82-83 240-250 65,0 144 50,5 170

Полученные результаты показывают, что использование разработанной технологии позволяет использовать очищенную воду в системе оборотного водоснабжения. Степень концентрирования отходов составила 120-190. Очистка вод спецканализации химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк»

Воды спецканализации представляют собой ЖРО с общей удельной активностью 1500-2000 Бк/л (239Ри-80%; 23511- 5%, 241 Аш -15%). Испытания проведены на опытной ультрафильтрационной установке с фильтрующим модулем 1М19611-1200 (керамические элементы с размером пор 50 нм, общая площадь фильтрации- 0,41 м2). Очистку ЖРО проводили в циркуляционном режиме. Результаты испытаний представлены в табл. 4.1.2.

Таблица 4.1.2

Результаты испытаний очистки вод спецканализации

Общее время фильтрации, ч производительность по пермеату: Удельная активность пермеата, Бк/л

л/час л/(часхм2) 1а Ри™

(исходный раствор) - - 1600 1500

1,0 70-50 170-120 40-60 <2

10 45-35 110-85 40-60 <2

24 45-40 110-100 40-60 <2

Проведенные испытания показали, что удельная активность радионуклида Ри239 в пермеате не превышала 2 Бк/л. Остаточная активность очищенной воды определяется присутствием растворимых форм урана.

Электромембранная переработка кислых и щелочных регенерацнонных растворов ионообменной очистки

Опытно-промышленная проверка по переработке отработанных регенерацнонных растворов проведена на установке, состоящей из блока концентрирования щелочных регенератов и блока получения азотной кислоты .

Результаты испытаний на кислых и щелочных регенератов ионообменного узла спецводоочистки ГУЛ МосНПО «Радон» приведены в таблицах 4.1.3 и 4.1.4.

Таблица 4.1.3

Результаты испытаний блока концентрирования щелочных регенератов

Наименование характеристики Единица измерения Значение характеристики

Концентрация щелочи в исходном растворе г/л 13-16

Концентрация щелочи в концентрате г/л 92-158

Напряжение В 60-100

Сила тока А 5-42

Выход по току % 33-89

Удельный расход электроэнергии кВт- ч/кг 1,5-3,5

Таблица 4.1 У Результаты испытаний блока получения азотной кислоты

Наименование характеристики Единица измерения Значение характеристики

Концентрация кислоты в исходном растворе г/л 42-47

Концентрация кислоты в анолите г/л 57- 83

Напряжение В 100-145

Сила тока А 15-45

Выход по току % 30-95

Удельный расход электроэнергии кВт- ч/юг 2,2-3,6

В результате проведенных испытаний доказана возможность переработки щелочных и кислых регенератов ионообменной установки очистки ЖРО с получением растворов кислоты, пригодных для повторного использования при регенерации ионитовых фильтров.

4.2 Использование сорбционных методов очистки ЖРО Очистка ЖРО спецкомбинатов «Радон»

Сорбционная технология испытана для очистки ЖРО ФГУП Ростовский

СК «Радон» на передвижной установке «ЭКО-2» (рис.4.2.1). Общее солесодержание ЖРО -2,0 г/л. Радионуклидный состав, Бк/л: 117Сэ-180,503г-180, 22бЯа-158, 239Ри -97. Исходные ЖРО пропускали через механический фильтр,

14

заполненный активированным углем БАУ, клиноптилолитом и кварцевым песком, патронный микрофильтр (5 мкм), модуль ультрафильтрации и сорбционный фильтр, заполненный 200 л сорбента МДМ.

Рис. 4.2.1 Схема установки «ЭКО-2» Основная часть альфа-излучающих радионуклидов удалялась из ЖРО на стадиях микро- и ультрафильтрации. Очистка от радионуклидов стронция и радия осуществлялась на сорбенте МДМ. Всего за время испытаний установки было переработано 58 м3 ЖРО. Значения удельной активности радионуклидов 137Сз, 908г и 226Яа, а также суммарной альфа-активности в очищенной воде не превышало уровня 1 Бк/л.

Аналогичная технология использована для очистки ЖРО ФГУП Мурманского СК «Радон». Всего за время испытаний было очищено 500 м3 ЖРО. Удельная активность радионуклидов 905г и 226Ка в очищенной воде на протяжении всего времени испытаний не превышала 1 Бк/л. Ресурс сорбента МДМ полностью не был исчерпан.

Очистка ЖРО хранилища ТРО объекта «Миронова гора» Очистку проводили на модульной установке "ЭКО" в составе: фильтрационный модуль (клиноптилолит к песок); фильтр-контейнер с сорбентом ФНС; фильтр-контейнер с сорбентом МДМ; модуль ультрафильтрации. Производительность установки по очищенной воде - 0,8-1,0

15

м3/ч. Радионуклидный состав исходных и очищенных вод приведен в табл. 4.2.2. Всего переработано ЖРО в количестве 196 м3.

Таблица 4.2.2

Радионуклидный состав исходных и очищенных вод объекта «Миронова гора»

Тип раствора Удельная активность радионуклида в воде, Бк/л

1Р- активность 137С3 908Г ' 60Со 3Н

Исходная 155-245 65-122 44-80 <2 <40

После очистки 5-7 <2 <2 <2 <40

Полученные результаты очистки ЖРО от радионуклидов показывают, что объемная активность очищенного раствора по всем радионуклидам значительно ниже уровней вмешательства по НРБ-99.

4.3 Использование электрохимических методов переработки ЖРО

Опытно-промышленные испытания метода электрохимической деструкции проводили на установке Окситрон Р-07-01. Основные технические данные установки приведены в табл. 4.3.1. Основная часть установки -электрохимический реактор, состоящий из шестнадцати параллельных проточных диафрагменных электрохимических модульных элементов ПЭМ-7-02. Общая анодная площадь установки составляет 2320 см2.

Таблица 4.3.1

Основные технические данные установки Окситрон Р-07-01

Наименование показателей Значение

Производительность по обработанному раствору, л/ч 1500

Потребляемая мощность, Вт, не более 2000

Номинальные значения электрических параметров: - сила тока, А - напряжение, В 60-120 16-30

Действующее значение силы тока, А 240-480

Масса установки в полном комплекте поставки, кг, не более 70

Габаритные размеры, мм 350x500x1835

Установка «Окситрон» испытана для удаления аммиака из ЖРО Курской АЭС. Химический состав ЖРО, г/л: - 4,08; Ш4+ - 0,277; Ш3" - 10,4; С032' -1,38; СГ -0,05; сухой остаток - 16,4; рН-10,7. Условия проведения испытаний: сила тока - 80А, напряжение - 22-24 В. Перед началом испытаний в очищаемый раствор вносили хлорид натрия в количестве 0,5 г/л.

В процессе испытаний показано, что практически полное удаление аммиака происходит в течение 12 часов. Средний расход электричества на разрушение 1 г аммиака составляет 35±2 Ахчас/г, удельный расход электроэнергии - 810±50 Втхчас/г, а выход по току 14±1%. ГЛАВА 5 Внедрение комплексных технологий переработки жидких радиоактивных отходов

5.1 Электрохимический комплекс цеха спецводоочистки НПК ГУЛ МосНПО «Радон» (ОПКО-5)

В настоящее время переработка ЖРО на НПК ГУП МосНПО «Радон» проводится по технологии, включающей стадии механической фильтрации и ионного обмена. С целью увеличения времени фильтроцикла ионообменных колонн и снижения количества образующихся вторичных отходов разработан комплекс ОПКО-5. Комплекс состоит из электродиализатора обессоливания (ЭДШ-2500) и электроосмотического аппарата концентрирования (ЭКДСП-3286). Для борьбы с осадкообразованием применен метод импульсной переполюсовки напряжения на электроды ЭДШ-2500,что позволяет отказаться от применения реагентов для подкисления рассола и значительно повысить надежность работы комплекса с увеличением ресурса работы ионообменных мембран.

Комплекс испытывали для переработки ЖРО состава: среднее солесодержание - 0,6 г/л, удельная альфа- и бета- активность - 1,6 и 120 Бк/л соответственно. Всего за период испытаний было переработано 300 м3 ЖРО. Результаты испытаний в циркуляционном и прямоточном режимах приведены в табл. 5.1.2.

Табл. 5.1.2

Основные технологичеисие параметры комплекса ОПКО-5 при очистке ЖРО

Режим ■ ■ — ■ - ----- ■ --- ч Производительность^ /ч Состав очищенного раствора

работы Солесодержание, г/л 2а, Бк/л 2(3, Бк/л

Прямоточный 15 0,4 0,9 95

Циркуляционный 3,0 0,05 0,3 0,6

Проведенные испытания показали, что разработанный комплекс ОПКО-5

позволяет значительно повысить эффективность существующей системы очистки ЖРО МосНПО «Радон», за счет увеличения степени очистки вод от радионуклидов и химических примесей, а также резко (более чем в 10 раз) снизить количество образующихся вторичных радиоактивных отходов.

5.2 Передвижные модульные установки очистки ЖРО «ЭКО-3» и «ЭКО-

зм»

При переработке ЖРО переменного солевого и радионуклидного состава наиболее оптимальным решением является модульный принцип организации технологии очистки, который реализован при создании передвижных модульных установок очистки ЖРО «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ».

Передвижная модульная установка очистки ЖРО «ЭКО-3» состоит из блоков селективной сорбции; ионообменной очистки, электродиализного обессоливания и концентрирования. Технические характеристики установки приведены в табл.5.2.1, принципиальная технологическая схема очистки на рис.

5.2.1.

Таблица 5.2.1

Основные технические характеристики передвижной установки «ЭКО-3»

Тип Передвижная,

Номинальная производительность, м3/ч не более 1,0

Максимальный напор ЖРО в установке, м вод. ст. 25-35

Установленная мощность токоприемников, кВт 48

Потребляемая мощность, кВт 38

Удельный расход электроэнергии на переработку, кВтч/м3 не более 10

Количество обслуживающего персонала, человек 2

Габариты контейнера (длина х высотах ширина), м 6,0 х 2,5 х 2,5

Вес контейнера (сухой), кг не более 6000

Технология очистки на установке «ЭКО-3»: исходные ЖРО пропускают через фильтры-контейнеры ФК-1 и ФК-2 с ферроцианидным сорбентом (для селективной сорбции радионуклидов цезия), насыпные фильтры Ф2 и ФЗ с катионообменной смолой (для сорбции радионуклидов стронция и кобальта). Полученный фильтрат поступает в электродиализатор ЭДМС-3170, где происходит удаление из ЖРО растворенных солей и радионуклидов. Очищенный раствор поступает на финишную очистку в фильтр Ф4, заполненный ферроцианидным сорбентом, анионообменной смолой и клиноптилолитом. Концентрированный солевой раствор из электродиализатора-концентратора передают на цементирование.

о

I

I I

Ф2 ФЗ

:жро.

_эдк (Э2)

Шоп

Концентрат ЖРО на цементирование

е1 (а2/01)

Б4

V

очищенная вода /

е4 _/

Рисунок 5.2.1 Принципиальная технологическая схема очистки ЖРО на установке «ЭКО-3»: ФК-1 и ФК-2 - фильтры-контейнеры; Ф2 и ФЗ- насыпные фильтры; Э1 - электродиализатор ЭДМС-3170; Э2 - электродиализатор ЭДК-2789; БЗ и Б4 - емкости диализата и концентрата; Ф4 - насыпной фильтр; Н1, Н5 и Н6 - насосы; Е4 - емкость очищенной воды.

Установку «ЭКО-3» испытывали для очистки ЖРО ФГУП «МП «Звездочка». Общее солесодержание -3,3-3,5 г/л, общая бета-активность - (4-5)х104 Бк/л. Всего в процессе испытаний переработано 407 м3 ЖРО при средней производительности установки 0,5 м3/ч. В очищенной воде содержание всех присутствующих радионуклидов ниже уровня вмешательства. Одновременно

достигнуто удаление химических примесей до уровня ПДК для сточных вод. Вторичные радиоактивные отходы в количестве 2,3 м3 отверждены в стандартных 200-литровых металлических бочках методом цементирования.

Модернизированная модульная установка «ЭКО-ЗМ» предназначена для переработки ЖРО с солесодержанием до 30-40 г/л. Установка включает в себя: два фильтрационных модуля, ультрафильтрационный модуль, электродиализный модуль и обратноосмотический модуль. Производительность установки по очищенной воде 0,4 - 0,7 м3/ч.

Установку «ЭКО-ЗМ» использовали для очистки ЖРО спецтанкера «Осетия». Общее солесодержание ЖРО -2,0-3,0 г/л, общая бета-активность - (4-7)х104 Бк/л. Содержание в очищенной воде всех радионуклидов ниже уровней вмешательства. Солесодержание очищенной воды - 0,25-0,5 г/л. Вторичные отходы зацементированы в стандартных 200-литровых металлических бочках. Всего на установке «ЭКО-ЗМ» в период с 1996 по 2009гг. переработано более 3000 м3 ЖРО ФГУП «МП «Звездочка».

Таким образом, использование установок «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ» фактически решило проблему . глубокой очистки и окончательного кондиционирования ЖРО на ФГУП «МП «Звездочка».

ВЫВОДЫ:

1. Разработана, испытана и внедрена электродиализная технология переработки ЖРО с использованием электродиализатора оригинальной конструкции.

2. Разработан способ удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака методом электрохимической деструкции с использованием диафрагменного электролизера. Проведены опытно-промышленные испытания электрохимической установки «Окситрон» для удаления аммиака из ЖРО Курской АЭС.

3. Создана универсальная установка синтеза селективных неорганических сорбентов. Разработаны и утверждены ТУ на сорбенты, проведен выпуск опытных партий сорбентов.

4. Определены условия удаления нерастворимых форм радионуклидов методом ультрафильтрации с использованием наноструктурированных керамических мембран. Проведены успешные опытно-промышленные испытания ультрафильтрационной технологии для очистки вод спецканализации химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк».

5. Технология очистки альфа-содержащих ЖРО с использованием ультрафильтрационных керамических мембран заложена в проект объекта «Сооружение установки очистки вод спецканализации и вод, содержащих САО химико-металлургического производства ФГУП ПО «Маяк».

6. Разработаны комплексные технологии переработки ЖРО, включающие стадии микрофильтрации, сорбции, электродиализного обессоливания и концентрирования, а также обратного осмоса. Разработанные технологии реализованы в созданных мобильных установках «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ». С использованием данных установок переработано более 3000 м3 ЖРО на ОАО «ЦС «Звездочка» и ФГУП «ПО «Севмаш» в Государственном Российском центре атомного судостроения, г. Северодвинск.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. И.А.Соболев, В.И.Демкин, Д.В.Адамович, В.И.Пантелеев, Е.М.Тимофеев. Электромембранная переработка высокосолевых регенератов Второй международный конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-96. М. 17-21 сентября 1996 г. с.516.

2. И.А.Соболев, В.И.Демкин, В.И.Пантелеев, Д.В.Адамович, Ю.В.Карлин, Е.М.Тимофеев. Очистка и утилизация жидких радиоактивных отходов в Российском Центре атомного судостроения. // Тезисы докладов третьего Международного конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-98, Москва, 26-30 мая 1998г., с.461.

3. I.A.Sobolev, , V.I.Demkin, , V.I.Panteleev .D.V.Adamovich, E.M.Timofeev, U.T.Slastennikov, A.V.Sumenko, V.Yu.Flit. Decontamination and utilization of salt liquid radioactive waste at Zvezdochka State Engineering enterprise in tlie city of Severodvinsk. // Proceedings of International Symposium Waste Management'98,1998, Tucson, Arizona, USA, (CD-ROM)

4. Ю.ВЛСарлин, В.Ю.Чуйков, Д.В.Адамович, В.И.Пантелеев, Ю.Т.Сластенников, Е.М.Тимофеев. Технология очистки ЖРО при помощи мобильных модульных установок. // Тезисы докладов конференции «Радиационная безопасность: радиоактивные отходы и экология», г. Санкт-Петербург, 9-12 ноября 1999г., с.78.

5. Y.V.Karlin, D.V.Adamovich, V.Y.Chuikov, V.I.Demkin, V.A.Iljin, V.N.Kropotov, V.I.Panteleev, U.T Slastennikov, I.A.Sobolev, E.M.Timofeev. Experience MosNPO «Radon» of Liquid Radioactive Waste Cleaning on Mobile Plants in Different Organizations. // Proceeding of International Conference ICEM-99,1999, Nagoya, Japan, CD-ROM

6. Y.T.Slastennikov, D.V.Adamoivich., V.I.Demkin, V.I.Panteleev, E.M.Timofeev. Liquid Radioactive Waste treatment at Volgograd Regional Specialized Facility «Radon» by Mobile Plant «ЕСО-2». // Proceeding of International Conference ICEM-99, 1999, Nagoya, Japan, CD-ROM

7. D.V.Adamovich, S.A.Dmitriev, Y.V.Karlin, F.A.Lifanov, V.I.Panteleev, A.E.Savkin, Y.T.Slastennikov, V.U Flit. Treatment of LRW of Various Salt Content and Activity Levels. // Proceedings of International Symposium Waste Management'99, 1999, Tucson, Arizona, USA, (CD-ROM)

8. Y.V.Karlin, D.V.Adamoivich., V.Y.Chuikov, V.I.Demkin, V.A.Iljin, V.N.Kropotov, V.I.Panteleev, U.T.Slastennikov, I.A.Sobolev, E.M.Timofeev. Experience MosNPO «Radon» of Liquid Radioactive Waste Cleaning on Mobile Plants in Different Organizations. // Proceeding of 2nd Topical Meeting on «Decommission, Decontamination, & Reutilization» of Commercial & Government Facilities, 1999, Knoxville, USA, (CD-ROM)

9. В.Р.Корб, В.Г.Петрушенко, В.И.Пантелеев, Д.В.Адамович. Решение проблемы накопления жидких РАО на предприятиях ГРЦАС г. Северодвинска Военно-морской флот - производственный и научно-технический сборник «Технология судоремонта», 2000 г., №1, с.70-72

10. I.A.Sobolev, D.V.Adamovich, V.I.Demkin, Y.V.Karlin, V.I.Panteleev, Y.T.Slastennikov, E.M.Timofeev. Reprocessing of low salinity liquid radioactive waste in mobile plant «ЕСО-3» at Russian State Center for Atomic Shipbuilding in Severodvinsk. // Proceedings of International Symposium Waste Management'00, 2000,Tucson, Arizona, USA,(CD-ROM)

11. Ю.В.Карлин, В.Ю.Чуйков, Д.В.Адамович, В.И.Пантелеев, В.Ю.Чуйков, Ю.Т.Сластенников, Е.М.Тимофеев. Переработка жидких радиоактивных отходов с помощью мобильных модульных установок. // Атомная энергия. 2001.Т.90. вып.1. С.65. Технология переработки солевых жидких радиоактивных растворов.

12. С.А. Дмитриев, В.И.Демкин, В.И.Пантелеев, Д.В.Адамович, А.А.Свитцов // Тезисы докладов Четвертой Международной научно-технической конференции «Обращение с радиоактивными отходами» г. Москва, июнь 2001г.

13. D.V. Adamovich, I.A. Sobolev, S.A. Dmitriev, V.I. Panteleev, Yu.T. Slastennikov, V.I. Demkin, E.M. Timofeev, M.I. Ojovan, V.G. Petrushenko, V.R. Korb. Experience on Treating Liquid Radioactive Wastes of the Russian State

Center of Nuclear Shipbuilding. // Proceedings of International Symposium Waste Managements 1,2001, Tucson, Arizona, USA, (CD-ROM)

14. V.R.Korb, E.P.Baal, M.I.Genin, V.G.Petrushenko, D.V. Adamovich, V.I. Panteleev. An Alternative Solutions of the Problem Connected with High Volume of Liquid Radioactive Wastes, Accumulated During Demolition of Russian Nuclear Powered Submarines. // Proceedings of Internationa] Symposium Waste Management'01,2001 Tucson, Arizona, USA, (CD-ROM)

15.1.A. Sobolev, K.M. Efimov, S.A. Dmitriev, V.I. Panteleev, V.I. Demkin, D.V. Adamovich. Electrochemical complex for desalination and concentration of liquid radioactive waste. // Proceedings of International Symposium Waste Management'01, 2001, Tucson, Arizona, USA (CD-ROM)

16. В.И.Демкин, Д.В.Адамович, В.С.Амелин, В.И.Пантелеев. Мембранная технология переработки солевых жидких радиоактивных растворов. // «Мембраны». 2002. №15.С.10-13.

17.. И.А.Соболев, Д.В.Адамович, В.И.Демкин, С.А.Дмитриев, Ю.В.Карлин, В.И.Пантелеев, Е.М.Тимофеев, В.Г.Петрушенко, В.Р.Корб. Создание технологии переработки ЖРО, образующихся в результате ремонта и утилизации атомных подводных лодок на предприятиях ГРЦАС. // Тезисы Международной научно-технической конференции «Экологические проблемы утилизации АЛЛ и развитие ядерной энергетики в регионе» (Экофлот-2002), г. Владивосток, 16-20 сентября 2002г. С.49.

18. В.Р.Корб, Е.М.Тимофеев, Д.В.Адамович, Ю.В. Карлин , В.И. Величкин, А.М. Цубаников , В.М Гелис. Переработка жидких РАО, образующихся в результате ремонта и утилизации атомных подводных лодок. // «Экология и промышленность России». 2003. С. 4 -7.

19. S.A. Dmitriev, D.V.Adamovich, V.I.Demkin, E.M.Timofeev. Membrane Treatment of Liquid Salt Bearing Radioactive Wastes. // Proceedings of International Symposium Waste Management'03. 2003, Tucson, Arizona, USA. (CD-ROM)

20. C.A. Дмитриев, В.И.Демкин, В.И. Пантелеев, Д.В. Адамович. Безреагентная очистка солевых радиоактивных вод. // Материалы шестого Международного конгресса: «Вода: Экология и технология «ЭКВАТЭК -2004», часть II, Москва 1-4 июня 2004 г.С. 594 - 595.

21. S.A. Dmitriev, D.V.Adamovich, V.M.Gelis, V.V.Milyutin. Development of a selective sorbent for liquid radioactive waste decontamination from strontium. // Proceedings of International Symposium Waste Management'05. 2005, WM'2005, Tucson, USA. (CD-ROM)

22. S.A. Dmitriev, D.V. Adamovich, Yu.T. Slastennikov, E.A.Kozlitin, V.V.Milyutin, V.M.Gelis. Development of the technology for producing industrial-scale batches of the selective sorbent for LWR decontamination from strontium and results of its application. // Proceedings of the International Conference WM'2006, Tucson, USA, 2006.CD-ROM.

23. Д.В.Адамович, С.А.Дмитриев, В.В.Милютин, В.М.Гелис, В.И.Пантелеев, Ю.Т.Сластенников, О.А.Кононенко. Разработка технологии промышленного синтеза селективного сорбента для очистки жидких

радиоактивных отходов от стронция. // Пятая Российская конференция по радиохимии. Радиохимия-2006: Тезисы докладов. Дубна, 23-27 октября 2006 г. - Озерск: ФГУП «ПО «Маяк», 2006, С.240.

24. В.И.Демкин, С.А.Дмитриев, Д.В.Адамович, В.И.Пантелеев. Электромембранная переработка регенератов, образующихся при ионообменной очистке жидких радиоактивных отходов. // Тезисы докладов Международного рабочего семинара «Мембранные беседы - 2006», г. Санкт-Петербург, 17-20 октября 2006. с.34.

25. Ф.А. Лифанов, В.И. Пантелеев, Ю.В. Карлин, В.И. Демкин, Д.В. Адамович, Ю.Т. Сластенников, В.С.Амелин. Разработка электромембранной технологии и аппаратуры для переработки высокосолевых радиоактивных отходов Тезисы докладов конференции Международной водной ассоциации (IWA) «Мембранные технологии в водоподготовке и очистке сточных вод», г. Москва, 2 -4 июня 2008 г.с.130-134.

26. D.V.Adamovich, S.A.Dmitriev, V.I.Panteleev, Y.V.Karlin «Development Of Electromembrane Technology For Decontamination Of Liquid Radioactive Waste». 35th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, 2008, Tatranske Matliare , Slovak. CD-ROM.

27. В.И.Пантелеев, В.И.Демкин, Д.В.Адамович Сорбционно-мембранные технологии переработки радиоактивных растворов» // Безопасность окружающей среды.2008. №3. с.82-85

28. D.V.Adamovich, S.A. Dmitriev, A.E.Arustamov, V.V.Milyutin ,V.M.Gelis. Practical applications of sorption-membrane technology for decontamination and utilization of liquid radioactive waste. // Proceedings of the International Conference KONTEC'2009, Dresden, Germany, 2009.CD-ROM.

Патенты и авторские свидетельства:

1. А.В.Боенков, Д.В.Адамович, С.А.Свистунов. Многокамерный электродиализатор фильтрпрессного типа. //А.с. РФ №1793949, 1993г.

2. И.А.Соболев, С.А. Дмитриев, В.И.Демкин, Е.М. Тимофеев, В.И.Пантелеев, Д.В.Адамович. Устройство для обессоливания жидких радиоактивных отходов и нерадиоактивных водных сред.// Патент РФ № 2160473,2000г.

3. Д.В.Адамович, В.С.Амелин, В.Е.Васильев, В.И.Демкин, Г.М.Соловьев. Установка для декарбонизации растворов, содержащих гидроксид щелочного металла.// Патент РФ №2213611,2003г.

4. Д.В.Адамович, А.Э.Арустамов, В.М.Гелис, В.В.Милютин., О.А.Кононенко. Сорбент, способ его получения и использования. // Патент РФ № 2263536, 2005г.

5. Д.В.Адамович, А.Э.Арустамов, В.М.Гелис, С.А.Дмитриев, В.В.Милютин. Способ получения ферроцианидного сорбента.// Патент РФ № 2320406, 2005г.

6. Куликов К.Н., Адамович Д.В. Устройство для обессоливания ЖРО. Патент РФ №2275337, 2006г.

7. С.А.Дмитриев, В.И.Пантелеев, В.И.Демкин, Д.В.Адамович, А.А.Свитцов. Способ переработки ЖРО.// Патент РФ №2273066,2006г.

Подписано в печать: 31.08.2009

Заказ № 2417 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Адамович, Дмитрий Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1. Основные типы жидких радиоактивных отходов, их химический и радионуклидный состав.

1.2. Сорбционные методы очистки ЖРО.

1.3. Мембранные методы очистки ЖРО.

1.4. Выводы по литературному обзору и постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. Экспериментальная часть.

2.1. Методики проведения экспериментов.

2.2. Методики проведения химического анализа растворов.

ГЛАВА 3. Исследование сорбционных, мембранных и электрохимических методов переработки ЖРО.

3.1. Общая характеристика методов очистки ЖРО от радионуклидов.

3.2. Электромембранные методы очистки ЖРО.

3.2.1.Определение электрохимических характеристик ионообменных мембран.

3.2.2. Лабораторные испытания электродиализной очистки ЖРО МосНПО «Радон».

3.2.3. Оптимизация электродиализного метода очистки.

3.2.4. Разработка и испытания электродиализного метода переработки высокосолевых радиоактивных регенератов.

3.3. Баромембранные методы очистки ЖРО.

3.3.1. Мембранные методы удаления легкогидролизующихся радионуклидов.

3.3.2. Мембранные методы удаления радионуклидов цезия.

3.3.3. Мембранные методы удаления радионуклидов стронция.

3.3.4. Испытания мембранно-осадительного способа очистки ЖРО ФГУП ЦС «Звездочка».

3.4. Сорбционные методы очистки ЖРО.

3.4.1. Перечень исследованных сорбентов.

3.4.2. Сорбционные характеристики сорбентов по отношению к радионуклидам цезия.

3.4.3. Сорбционные характеристики сорбентов по отношению к радионуклидам стронция.

3.5. Электрохимические методы переработки ЖРО.

ГЛАВА 4. Использование мембранных, сорбционных и электрохимических методов для очистки ЖРО различного состава.

4.1. Использование мембранных методов очистки ЖРО.

4.1.1. Очистка вод спецканализации завода РИ ПО «Маяк».

4.1.2. Очистка альфа-содержащих ЖРО химико-металургического завода ПО «Маяк».

4.1.3. Очистка вод спецканализации химико-металургического завода ПО «Маяк».

4.1.4. Электромембранная переработка кислых и щелочных регенерационных растворов ионообменной очистки.

4.2. Использование сорбционных методов очистки ЖРО.

4.2.1. Очистка ЖРО спецкомбинатов «Радон».

4.2.2. Очистка ЖРО хранилища ТРО объекта «Миронова гора».

4.3. Использование электрохимических методов очистки ЖРО.

ГЛАВА 5. Внедрение комплексных технологий переработки жидких радиоактивных отходов.

5.1. Электрохимический комплекс цеха спецводоочистки научно-промышленного комплекса ГУЛ МосНПО «Радон» (ОПКО-5).

5.2. Передвижные модульные установки очистки жидких РАО.

ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ».

5.2.1. Принципы создания модульных установок очистки. жидких РАО.

5.2.2. Передвижная модульная установка очистки жидких РАО «ЭКО-3»

5.2.3. Передвижная модульная установка очистки жидких РАО.

ЭКО-ЗМ».

ВЫВОДЫ:.

Введение 2009 год, диссертация по химической технологии, Адамович, Дмитрий Викторович

АКТУАЛЬНОСТЬ. Развитие атомной энергетики и ядерной промышленности неразрывно связано с созданием современных технологий переработки радиоактивных отходов. На жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) низкого и среднего уровня активности приходится основной объем отходов, образующихся при работе предприятий ядерного топливного цикла, ядерных энергетических и транспортных установок, а также медицинских и научных центров. Низко- и среднеактивные ЖРО отличаются большим разнообразием химического, физико-химического и радионуклидного состава, что требует использования различных методов переработки ЖРО [1-10].

В настоящее время для переработки ЖРО используются сорбционные, электромембранные и баромембранные методы. Раздельное использование вышеперечисленных методов, в ряде случаев, не позволяет достичь требуемой степени очистки ЖРО сложного химического и радионуклидного состава. Данная проблема может быть решена путем разработки современных мембранных и сорбционных технологий и создания комплексных схем переработки ЖРО, направленных на их глубокую очистку, а также на минимизацию объема вторичных отходов, направляемых на длительное хранение. В связи с этим, создание эффективных комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов является весьма важной и актуальной задачей.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка мембранных и сорбционных технологий и создание эффективных комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ: Создать современное электродиализное оборудование для процессов переработки ЖРО и определить его основные технологические характеристики.

• Определить условия удаления нерастворимых форм радионуклидов методом ультрафильтрации с использованием наноструктурированных мембран.

• Разработать метод удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака, основанный на электрохимической деструкции.

• Создать универсальную установку синтеза сорбентов, селективных к радионуклидам цезия и стронция.

• Разработать и испытать комплексные технологии переработки жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Выявлены зависимости основных электрохимических характеристик процесса электродиализа от условий проведения процесса с использованием электродиализатора оригинальной конструкции.

2. Показана возможность использования метода электродиализа для получения растворов кислоты и щелочи из отработанных регенерационных растворов ионообменной очистки ЖРО.

3. Впервые разработан метод электрохимической деструкции органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака из •ЖРО с использованием диафрагменного электролизера.

4. Впервые показана возможность извлечения из жидких РАО альфа-содержащих радионуклидов с использованием ультрафильтрационных наноструктурированных керамических мембран.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ 1. Разработаны и созданы мобильные установки «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ», состоящие из блоков ультрафильтрации, сорбционной очистки, электродиализного обессоливания и концентрирования, обратного осмоса. С использованием данных установок переработано более 3000 м3 жидких РАО на

ОАО «ЦС «Звездочка» и ФГУП «ПО «Севмаш» в Государственном Российском центре атомного судостроения, г. Северодвинск.

2. В НГЖ ГУЛ МосНПО «Радон» создана и прошла промышленные испытания электродиализная установка по очистке жидких РАО цеха спецводоочистки.

3. Создана электромембранная установка переработки отработанных регенерационных растворов ионообменной очистки ЖРО с получением растворов кислоты и щелочи.

4. Проведены успешные опытно-промышленные испытания мембранных методов для очистки вод спецканализации и альфа-содержащих ЖРО химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк». Технология очистки ЖРО с использованием ультрафильтрационных керамических мембран заложена в проект строящегося объекта «Сооружение установки очистки вод спецканализации и вод, содержащих САО химико-металлургического производства ФГУП ПО «Маяк».

5. Проведены пилотные испытания электрохимической установки «Окситрон» для удаления аммиака из емкости хранилища жидких отходов Курской АЭС.

6. Создана установка по синтезу селективных неорганических сорбентов марок ФНС и МДМ для извлечения радионуклидов цезия и стронция; разработаны и утверждены ТУ на сорбенты; проведен выпуск опытных партий.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

1. Результаты исследований использования метода электродиализа для переработки ЖРО на аппарате оригинальной конструкции.

2. Результаты использования метода ультрафильтрации с применением наноструктурированных керамических мембран для извлечения нерастворимых форм радионуклидов цезия, стронция, кобальта, циркония, плутония, америция и др.

3. Аппаратурно-технологическая схема установки синтеза селективных неорганических сорбентов.

4. Метод электрохимической деструкции для удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ и аммиака с использованием диафрагменного электролизера.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались на втором и третьем Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК, Москва, 1996 и 1998гг.; на конференции «Радиационная безопасность: радиоактивные отходы и экология», г. Санкт-Петербург, 1999г.; на четвертой Международной научно-технической конференции «Обращение с радиоактивными отходами» г. Москва,2001г.; на Международной научно-технической конференции «Экологические проблемы утилизации АЛЛ и развитие ядерной энергетики в регионе» (Экофлот-2002), г. Владивосток, 2002г.; на шестом Международном конгрессе: «Вода: Экология и технология «ЭКВАТЭК-2004», Москва, 2004 г.; на пятой Российской конференции по радиохимии, г. Дубна, 2006г.; International Conference Waste Management (Tucson, USA 1998-2001;2003, 2005, 2006 r.r.), International Conference on Nuclear Waste Management and Environmental Remediation (Nagoya, Japan, 1997г.), на конференции Международной водной ассоциации (IWA) «Мембранные технологии в водоподготовке и очистке сточных вод», г. Москва, 2008 г., 35th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering (Tartans Matliare, Slovakia, 2008r.), 9th International Symposium „Conditioning of

Radioactive Operational & Decommissioning Wastes" including 9th Status Report of BMBF „Decommissioning and Dismantling of Nuclear Facilities" (Dresden, Germany,2009r.)

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 21 печатная работа (5 статей (3 в ВАКовских журналах) и 16 докладов на конференциях), 8 тезисов докладов на российских и международных конференциях, получено 7 патентов РФ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 177 наименований и приложений. Работа изложена на 202 страницах печатного текста, включает 67 рисунков и 71 таблицу.

Заключение диссертация на тему "Разработка мембранных и сорбционных технологий и создание комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов"

ВЫВОДЫ:

1. Разработана, испытана и внедрена электродиализная технология переработки жидких РАО с использованием электродиализатора оригинальной конструкции.

2. Разработан способ удаления органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ^адакже, аммиака методом электрохимической деструкции с использованием диафрагменного электролизера. Проведены опытно-промышленные испытания электрохимической установки «Окситрон» для удаления аммиака из жидких РАО Курской АЭС.

3. Создана универсальная установка синтеза селективных неорганических сорбентов. Разработаны и утверждены ТУ на сорбенты, проведен выпуск опытных партий сорбентов.

4. Определены условия удаления нерастворимых форм радионуклидов из жидких РАО методом ультрафильтрации с использованием наноструктурированных керамических мембран. Проведены успешные опытно-промышленные испытания ультрафильтрационной технологии для очистки вод спецканализации химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк».

5. Технология очистки альфа-содержащих жидких РАО с использованием ультрафильтрационных керамических мембран заложена в проект объекта «Сооружение установки очистки вод спецканализации и вод, содержащих САО химико-металлургического производства ФГУП ПО «Маяк».

6. Разработаны комплексные технологии переработки жидких РАО, включающие стадии микрофильтрации, сорбции, электродиализного обессоливания и концентрирования, а также обратного осмоса. Разработанные технологии реализованы в созданных мобильных установках «ЭКО-3» и «ЭКО-ЗМ». С использованием данных установок переработано более 3000 м3 жидких РАО на ОАО «ЦС «Звездочка» и ФГУП «ПО «Севмаш» в Государственном Российском центре атомного судостроения, г. Северодвинск.

Библиография Адамович, Дмитрий Викторович, диссертация по теме Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

1. Потье П.Е. Химическая обработка радиоактивных отходов.- М.: Атомиздат. 1970. 98 с.

2. Кузнецов Ю.В., Щебетковский В,Н., Трусов А.Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений.- М.: Атомиздат. 1974. 366 с.

3. Хоникевич А.А. Очистка радиоактивно-загрязненных вод.- М.: Атомиздат. 1974. 312 с.

4. Кульский JI.A.,. Страхов Э.Б., Волошинова A.M., Близнюкова В.А. Очистка вод атомных электростанций.- Киев.: Наукова думка. 1979. 209 с.

5. Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах.-М.: Энергоатомиздат. 1983. 128 с.

6. Никифоров А.С. Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов.- М.: Энергоатомиздат. 1985. 28 с.

7. Коростелев Д.П. Обработка радиоактивных вод и газов на АЭС.- М.: Энергоатомиздат. 1988. 152 с.

8. Treatment technologies for low and intermediate level waste from nuclear applications. IAEA-TECDOC-0929. Final report of a coordinated research program 1991-1996.-207 p.

9. Advances in technologies for the treatment of low and intermediate level radioactive liquid wastes. Technical Reports. Series No. 370. IAEA. 19 December 1994. 103 p.

10. Innovative waste treatment and conditioning technologies at nuclear power plants. IAEA-TECDOC-1504. May 2006. 57 p.

11. Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002). СП 2.6.6.1168-02.-СП6: Деан. 2003. 64 с.

12. Поляков Е.В. Реакции ионно-коллоидных форм микрокомпонентов в водных растворах. Автореферат. дисс. докт. хим. наук.-Екатеринбург. 2004. 42 с.

13. Ангаров А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов.-JI.: Химия. 1983. 295 с.

14. Егоров Е.В., Макарова С.Б. Ионный обмен в радиохимии,- М.: Атомиздат. 1971.406 с.

15. Богатырев B.JI. Иониты в смешанном слое.- JL: Химия. 1968. 212 с.

16. Брэк Д. Цеолитовые молекулярные сита.- М.: Мир. 1976.

17. Roddy J.W. A survey: utilization of zeolites for the removal of radioactivity from liquid waste streams.-Oakridge national laboratory. Oakridge, Tennessee. 1981. 20 p. 18.Челищев Н.Ф. Ионообменные свойства минералов.- М.: Наука. 1973.

18. Зайцев Б.А., Хубецов С.Б., Корчагин Ю.П. и др. Отчет ВНИИАЭС и ИФХАН СССР "Очистка дебалансных вод АЭС от радионуклидов цезия и стронция с помощью неорганических сорбентов", per. № 80066906.-М.: 1981. 39 с.

19. Чернавская Н.Б. Сорбция стронция на клиноптилолите и гейландите.// Радиохимия. 1985.Т.25. № 5, С. 37-40.

20. Жданов С.П., Шубаевз М.А., Андреева Н.Р. Ионообменная сорбция стронция цеолитами разных структурных типов. // Известия Академии Наук СССР, сер. хим. 1988. Т. 10. С. 2208-2212.

21. Hofstetter K.J., Hitz C.G., The use of the submerged demineralizer system at Three mile island. // Separation science and technology. 18. P. 1747-1764.

22. Howden M.J., Mouldimg T.L.J. Progress in the reduction of liquid radioactive dischargers from sellafilld. // Proceedings of Int. conf. Recod'87. Paris. 1987. v. 2. P. 1045-1054.

23. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев: Наукова думка. 1981. 206с.

24. Baik М.Н. et.al. Adsorption of cobalt on bentonite in the presence of EDTA // Nuclear plant Safety. 2. 4. 1984. P. 1109-1111.

25. Душина А.П., Алесковский В.Б. Силикагель — неорганический катионит.-Л.: Химия. 1963.

26. Ласкорин Б.Н., Стрелко В.В., Стражеско Д.Н., Денисов В.И. Сорбенты на основе силикагеля в радиохимии. М: Атомиздат. 1977. 303с.

27. Малых Т.Г.,. Шарыгин JI.M., Гончар В.Ф. и др. Свойства сорбента термоксид-5 для извлечения урана. // Радиохимия. 1982. № 5. С. 572-575.

28. Kantipuli С., Katrägadda S :, Chow. A., Gessor H.D. // Talanta. 1990. v. 37. № 5, P. 491-517.

29. Леонтьева Г.В., Чиркова JI.В., Вольхин B.B. Термическое модифицирование двуокиси марганца как сорбента для; ионов щелочноземельных металлов. // Журнал прикладной химии. 1980. № 6. С: 1229-1233.

30. Леонтьева Г.В. Структурная модификация оксидов марганца (III,IV) при синтезе сорбентов, селективных к стронцию. // Журнал прикладной химии. 1997. Т. 70. № 10. С. 1615-1619.

31. Ворошилов Ю.Л./Логунов М.В., Прокофьев H.H., Землина Н.П. Изучение сорбента ИСМ-S и испытания основанной на нем сорбционной технологии очистки воды водоема-накопителя ПС) «Маяю> от Sr-90. // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 1. С. 62-65. "v"\ •--."'.Д

32. Новиков Б.Г., Белинская Ф.Д., Матерова R.A. Получение и некоторые свойства кристаллйческогр с^рьмянокислого: катионита. // Вестник ЛГУ, сер. физ. и хим. 1969. № 10. Вып. 2. С. 97-1.05. ; :

33. Новиков Б. Г., Белинская Ф.А,, Матерова Е; А: Неорганический катионит на основе сурьмы. // Авторское свидетельство СССР^■№ 324213,1970.

34. Новиков Б.Г., Белинская Ф.А., Матерова Е.А., Структура и ионообменные свойства кристаллического сурьмянокислого катионита. // Вестник ЛГУ, сер. физ. ихим. 1971. Лг2 4. Вып. 1. C;29^35.•

35. Пензин P.A., Ионов P.A., Ласкорин Б.Н. Структура и ионообменные свойства^ кристаллических. сурьмяносодержащих катионитов. // Докл. АН СССР. 1981. Т. 257. № 6. С. 1422-1426.

36. Dosch R.G., Anthony R.Gr., Brown^^N.E.y ,Sprung J:L., Stephens H.P. Advanced Forms, of Titanate lon-Exchangcrs for Chemical Pretreatment of Nuclear Wastes. // Abs. ofpapers of the Amer. Chem. Soc. .1992: V: 204. Aug. P. 110.

37. Иониты в химической технологии. / Под ред. Никольского Б.П., Романкова П.Г.- Л.: Химия. 1982. 416 с,

38. Моисеев В.Е., Кузьмина Р.В., Егоров Ю.В. Влияние условий синтеза на ионообменные свойства фосфата циркония. // Тез. докл. Второй Всесоюзной конференции «Неорганические ионообменные материалы», Л., 25-27 ноября, 1980.-Л. 1980. С. 83.

39. Сухарев Ю.И., Егоров Ю.В. Неорганические иониты типа фосфата циркония.- М.: Энергоатомиздат. 1983. 110 с.

40. Беляков В.Н., Бортун А.И. Синтез неорганических ионитов сферической грануляции на основе фосфатов титана и циркония. // IX семинар «Химия и технология неорг. сорбентов». Тезисы докладов.-Пермь. 1985. С. 36-37.

41. АмфлеттЧ. Неорганические иониты.- М.: Мир. 1966. 188 с.

42. Шарыгин Л.М., Моисеев В.Е., Муромский А.Ю. Дезактивация теплоносителя бассейнов выдержки АЭС неорганическим сорбентом фосфатом циркония. // Атомная энергия. 1994. Т. 77. Вып. 4. С. 308-313.

43. Pekarek V., Vesely V. Synthetic inorganic ion exchangers // Talanta. 1972. V. 19. № 11. P. 1245-1288.

44. Бальчугов A.A., Неудачина Л.К. О путях улучшения гидродинамических свойств солей гетерополикислот. // Тез. докл. Второй Всесоюзной конференции «Неорганические ионообменные материалы», Л., 25-27 ноября. 1980.-Л. 1980. С. 117-118.

45. Тананаев И.В., Сейфер Г.Б., Харитонов Ю.Я. и др. Химия ферроцианидов.-М.: Наука. 1971.320 с.

46. Зильберман М.В., Вольхин В.В. Структура смешанного ферроцианида меди и соответствующих ему продуктов молекулярной сорбции. // Журнал структурной химии. 1971. Т. 12. С. 649-652.

47. Вольхин B.B. Сорбционные свойства ферроцианидов двухвалентных переходных металлов. // Известия АН СССР. Серия "Неорганические материалы". 1979. Т. 15. № 6. С. 1086-1091.

48. Вольхин В.В., Зильберман М.В., Колесова С.А., Шульга Е.А. Общая характеристика сорбционных свойств ферроцианидов двухвалентных переходных металлов. //Журнал прикладной химии. 1975. Т. 48. С. 54-59.

49. Карпова И.Ф., Казаков Е.В. Механизм образования ферроцианидно-органических ионитов и характер обмена на них. // Вестник ЛГУ. Серия физика, химия. 1968. Т. 10. Вып. 2. С. 105-109.

50. Watari К., Linai К., Isawa N. Adsorption of radiocesium on cation-exchange resin. // J. Nucl. Sei. Technol. (Tokyo).-1968. V. 5. P. 809.

51. Новиков М.П, Выделение цезия-137 методом сорбции на модифицированных ферро- и кобальтицианидных ионитах. // Дисс. канд. хим. наук. -М. 1988. 53 с.

52. Ремез В.П., Егоров Ю.В. Способ получения неорганического сорбента. // Авторское свидетельство СССР № 1169233. 1985.

53. AvramenkoV.A., Gluschnko V.Yu, Zheleznov V.V.,e.a. New sorbents for LWR treatment. // Int. Symp. On Water and global pollution. Seul. 1996. P. 125-129.

54. Авраменко B.A., Железнов B.B. Бурков И.С., Хохлов К.А. и др. Переработка ЖРО утилизируемых АЛЛ мобильными установками на основе сорбционно-реагентных технологий. // Атомная энергия. 2002. № 4. С. 38-40.

55. Железнов В.В. Применение углеродных волокнистых ферроцианидных сорбентов для выделения цезия из больших объемов морской воды. // Атомная энергия. 2002. Вып. 92. № 6. С. 460-466.197

56. Малинина Е.И., Корчагин Ю.П., Гривкова А.И. и др. Получение и свойства ферроцианида никеля, нанесенного на силикагель. // Химия и технология неорганических сорбентов.- Пермь. 1985. С. 18.

57. Корчагин Ю.П. Исследование и применение селективных неорганических сорбентов для совершенствования систем переработки жидких радиоактивных отходов АЭС. // Автореферат дис. канд. техн. наук.-М. 1999. С. 24.

58. Baran V., Caletka R., Tympl М., Urbanek V. Application of sol-gel method for preparation of some inorganic ion-exchangers in spherical form. // J. Radioanal. Chem. 1975. V. 24. № 2.

59. Шарыгин JI.M., Гончар В.Ф.,, Моисеев B.E. Золь-гель метод получения неорганических сорбентов на основе гидроксидов титана, циркония и олова. // Сборник: Ионный обмен и ионометрия.- Л.: ЛГУ. 1986. Вып. 5, С. 9-29.

60. Шарыгин Л.М., Моисеев В.Е, Кузьмина Р.В. и др. Влияние условий синтеза сферического гексацианоферрата циркония и его свойства. // Радиохимия. 1986. Т. 28. № 3. С. 361-367.

61. Шарыгин Л.М., Моисеев В.Е, Галкин В.М. Очистка низкоактивных сточных вод АЭС от радионуклидов гранулированными сорбентами на основе фосфата и ферроцианида циркония. // Радиохимия. 1984. Т. 26. № 5. С. 611-616.

62. Шарыгин Л.М., Муромский А.Ю.,Моисеев В.Е и др. Сорбционная очистка жидких радиоактивных отходов АЭС. // Атомная энергия. 1997. Т. 83. № 1. С. 17-23.

63. Lehto J., Haijula R. Separation and solidification of radioactive cesium from nuclear waste solutions with potassium cobalt hexacyanoferrate (2) ion exchanger. // IAEA tecdoc-675. IAEA. November 1992. P. 85-106, 131-145.

64. Bilewcz A., Narbutt J. // Isotopen praxis. 1984. 20. P.141.

65. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация.- М.: Химия. 1978. 352 с.

66. Sourirajan S., Reverse Osmosis. London. Logos. 1970.

67. Мулдер M. Введение в мембранную технологию.-М. 1999. С. 70.

68. Трусов Л.И. Новые мембраны TRUMEM и RUSMEM, основанные на гибкой керамике. // Критические технологии. Серия Мембраны. 2001. № 9. С. 20-27.

69. Зябрев А.Ф., Лимитовский А.Б., Кунин А.И. Мембранные системы БИОКОН для ультра- и микрофильтрации. // Критические технологии. Серия Мембраны. 2001. № 11. С. 21-31.

70. Bonnema В.Е., Navratil J.D., Bloom R.R. «SOILEXTM» process design basic for mixed waste treatment. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management WM'95. Tucson. CD-ROM.

71. Cirillo J.R., Kelso W.J. Versatile treatment system cleans mixed wastewater from diverse sources. //Proceedings of Int.*Conf. Spectrum'98. Denver. Colorado. 1998. P. 997.

72. Buckley L.P., Vijayan S., Wong C.F. Remediation process technology for ground water. // Proceedings of the 1993 International Conference on Nuclear Waste

73. Management and Environmental Remediation. Prague, Czech Republic, September 5-11, 1993. V. 1.P.33.

74. Sen Gupta S.K., Slade J.A/,f.Tul^,W.S. liquid radwaste processing with crossflow microfiltration and spiral wound reverse osmosis. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management WM'95. Tucson. CD-ROM.

75. Sen Gupta S.K., Buckley L.P., Rimpelainen S., Tremblay A.Y. Liquid radwaste processing with spiral wound reverse osmosis. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management WM'96. Tucson. CD-ROM.

76. Sen Gupta S.K., Buckley L.P. Bitumen immobilization of aqueous radwaste by thin-film evaporation. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management WM'96. Tucson. CD-ROM.

77. Миносъянц C.B., Моргунова Н.П., Саенко B.M., Дытнерский Ю.И. Микрофильтрация водных растворов анионных ПАВ. // Тез. докл. Всес. научн.-техн. сем. «Теория и практика для селективного разделения жидких сред с использованием полупроницаемых мембран».-М.:

78. ВДНИТИХИМНЕФТЕМАШ. 1983. С. 26-27.i

79. Миносъянц С.В., Давыдъянц В.Г., Дытнерский Ю.И. Оценка эффективности разделения водных растворов анионоактивных ПАВ на микрофильтрах. // Там же. С. 27-28.

80. Kurihara J. et al. Treatment of nuclear drain wastes with an electromagnetic filter and ultrafiltration system. // Ind. Water Eng. January/February, 1980. P. 14-19.

81. Covin M.C. et al. Summary of the ultrafiltration, reverse osmosis and adsorbents project. // MLM-3033, UC-70B. January, 1983. P. 28.

82. Koenst J.W. et al. Development of ultrafiltration and inorganic adsorbents for reducing volumes of low-level and intermediate-liquid waste. // MLM-246. AprilJune. 1977.

83. Commission of the european Communities. Research and development on radioactive waste management and storage. /У 3rd Annual progress report 1982 of the European Community Programm 1980-1984, Harwood Academic Publishers. 1982.

84. Loewenschuss H., Sprunger E. et al. Einsatz einer querfiltrationsanlage fuer die aufarbeitung radioaktiver abwaesser. // Jahrestag. Kerntechn'83, Tagungsber. Berlin. 1983. P. 556-558.

85. Loewenschuss H., Furrer M. Decontamination of radioactive solutions using ultrafiltration. // Atomwirtschaft. 1985. 30. № 1. P. 41-43.

86. Britain reduces radioactive discharges at Sellafield. // Power Eng. Int. 1994. 2. № 4. P. 8. '

87. Van Gils Gerald J. et al. A combined ultrafiltration-Carbon adsorption process for reuse of industrial laundry wastewater Future Water Reuse. // Proceedings 3rd Symp., San Diego, California. 1984. P. 911-935.

88. Кичик B.A., Маслова M.H., Свитцов A.A., Кулешов Н.Ф. Метод комплексной переработки жидких радиоактивных отходов спецпрачечных ультрафильтрацией. // Атомная энергия. 1987. Т. 63, Вып. 3. С. 130-134.

89. Prabhabar S., Hanra M.S., Misra B.M., Roy S.B., Meghal A.M. Performance evaluation of reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) membranes for the decontamination of ammonium diuranate effluents. // Separ. Sci. and Technol. V. 31. №4.

90. Ikeda K., Nakano T., Ito H., Kubota T., Yamamoto S. New composite charged reverse osmosis membrane. // Desalination. 1988. V. 68. P. 109-119.

91. Kwang-Lung Lin, Min-Lin Chu, Mu-Chang Shieh. Treatment of uranium containing effluents with reverse osmosis process. // Desalination. 1987. V. 61. № 2. P. 125-136.

92. Kikuchi I., Sugimoto Y., Yuso H., Ebara K. Development of a laundry waste treatment system. //Nucl. Eng. and Des. 1977. V. 44. № 3. P.413-420.

93. Panicker S.T., Prabhakar S., Misra B.M., Ramani M.P.S. Radioactive liquid effluent management, state of art and the role of membrane processes. // BARC. Rept. 1990. 4. № 1534. P. 1-56. . .

94. Paramithas P., Peters G.P.E., Powell M. Processing of steam generator chemical cleaning solvent at the Palo Verde Nuclear Station. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management WM'96. Tucson. CD-ROM.

95. Suzuki K., Hirano M., Nakashima T., Baker R.L., Baldwin P.N. A study of removal of hazardous metals and radionuclides in ground water. // Proceedings of Int. Conf. Radioactive Waste Management. WM'97. Tucson. 1997. CD-ROM.

96. Bourns W.T., Buckley L.P., Burrill K.Á. Development of techniques for radwaste systems in CANDU power stations. // On-site Management of Power Reactor Waste. Int. Symp. Zurich. 1979. P. 309-330.

97. Деминерализация методом электродиализа (Ионитовые мембраны)./Под ред. Д.Р. Уилсона. Пер. с англ. Б.Н. Ласкорина и Ф.В. Раузен.- М.: Госатомиздат. 1963.

98. Хванг С.Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения./Пер. с англ. под ред. проф. Дытнерского Ю.И.- М.: Химия. 1981.

99. Лейси Р., Лоэб С. Технологические процессы с применением мембран.-М.: Мир. 1976.

100. Demkin V.I., Tubashov Y.A., Panteleev V.I., Karlin Y.V. Cleaning Low Mineral Water by Electrodialysis. // Desalination. 1987. V. 64. P. 367.

101. Демкин В.И., Карлин Ю.В., Пантелеев В.И., Рожков В.Т., Тимофеев Е.М. Установка для очистки и концентрирования жидких радиоактивных отходов. // Патент РФ № 1746829 Al. 1991.

102. Шварценбах, Г.Флашка. Комплексонометрическое титрование,- М.: Химия. 1970. 360 с.

103. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.- М.: Химия. 1984. 448 с.

104. Милютин В.В., Гелис В.М. Определение оптимальных условий соосаждения радионуклидов цезия с осадком ферроцианида никеля. // Радиохимия. 2008. Т. 50. № 1. С. 57-59.