Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка схемы эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Разработка схемы эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности"
На правах рукописи
Поспелова Анна Владимировна
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА СОСТАВА ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ НИЗКОГО УРОВНЯ АКТИВНОСТИ
03.00.16 - экология (химические науки) 02.00.02 - аналитическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Краснодар 2005
Работа выполнена на кафедре теоретической и прикладной химии Архангельского государственного технического университета и Федеральном государственном унитарном предприятии «МП «Звездочка»
Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,
доктор химических наук, профессор Боголицын Константин Григорьевич
Научный консультант:
доктор химических наук, профессор Шпигун Олег Алексеевич
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Варламов Валерий Петрович
кандидат химических наук, доцент Киселева Наталия Владимировна
Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «НИПТБ «Онега»
Защита диссертации состоится « 24 » июня 2005г. в часов на заседании диссертационного совета Д. 220.038.05 в Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан « » мая 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, к.б.н., доцент
Кудинова Анна Федоровна
Общая характеристика работы
Актуальность темы. В силу объективных причин с самого начала развития атомной отрасли приоритетными направлениями в СССР были исследования и разработки в военных целях. Но даже с появлением в середине 50-х годов объектов атомной энергетики гражданского направления в обстановке «холодной» войны вопросам переработки и долговременного хранения радиоактивных отходов (РАО) уделялось второстепенное значение. Решение проблем обращения с РАО фактически перекладывалось на плечи последующих поколений. При переходе к рыночной экономике проблемы временного хранения радиоактивных отходов не исчезли, а даже стали острее.
Основную экологическую опасность представляет утилизация атомных подводных лодок (АПЛ) и судов с ядерными энергетическими установками. Из 1270 действующих во всем мире ядерных энергетических установок 18% принадлежит Северному флоту. Радиоактивные отходы не менее чем с 200 ядерных энергетических установок Северного флота и предприятий по обслуживанию АПЛ накапливаются на предприятиях Государственного Российского центра атомного судостроения, расположенных в районе г. Северодвинска Архангельской области.
Предложенная Минатомом России концепция обращения с радиоактивными отходами включает создание региональных комплексов, обеспечивающих полный цикл изоляции отходов от биосферы. В связи с тем, что существующие технологические схемы сложны и консервативны, а у разработчиков господствует стремление к созданию «универсальных» для всех видов отходов схем очистки, создать оптимальную систему переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) пока не удается. Решение данной задачи осложняется тем, что разработка эффективной схемы невозможна без построения системы оперативного эколого-аналитического мониторинга состава растворов на каждой стадии технологического процесса очистки с использованием высокоинформативных и экспрессных методов анализа.
Решению данных вопросов посвящена настоящая работа, выполненная на кафедре теоретической и прикладной химии Архангельского государственного технического университета и Федеральном государственном унитарном предприятии «МП «Звездочка».
Целью настоящего исследования является разработка оптимальной схемы эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов в процессе их очистки, основанной на применении высокоинформативных и экспрессных физико-химических методов анализа, и внедрение ее на предприятиях военно-промышленного комплекса (ВПК).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Проанализировать динамику изменения компонентного состава технологических жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности в процессе их очистки современными физико-химическими способами.
2. Определить приоритетные параметры эколого-аналитического контроля состава ЖРО.
3. Оптимизировать систему стандартных методов анализа, определить наиболее перспективные физико-химические методы анализа и условия их применения для оперативного технологического контроля состава жидких радиоактивных отходов.
4. Провести испытания схемы эколого-аналитического мониторинга компонентного состава жидких радиоактивных отходов в производственных условиях предприятия ВПК.
Научная новизна. Дана классификация и определены репрезентативные компоненты, характеризующие эколого-аналитическое состояние жидких радиоактивных отходов. Установлены приоритетные эколого-аналитические параметры и методы их контроля, предложена оригинальная схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО.
Теоретически обоснована и экспериментально доказана перспективность применения в схеме очистки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности современных физико-химических способов их обработки Практическая значимость. С использованием современных инструментальных методов анализа показана эффективность технологической схемы очистки радиоактивных растворов и определены приоритетные параметры для построения оперативной системы производственного эколого-аналитического контроля.
Разработанная схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО прошла успешные испытания на ФГУП «МП «Звездочка» и рекомендована для внедрения на предприятиях ВПК для целей внутризаводского и ведомственного экологического контроля. На защиту выносятся:
- концепция обращения с ЖРО и построения системы эколого-аналитического мониторинга их компонентного состава;
- результаты определения ион-молекулярного состава ЖРО инструментальными методами анализа;
- схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО;
- результаты оценки эффективности очистки ЖРО современными физико-химическими способами обработки.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Международном конгрессе ЭКВАТЭК «Вода: экология и технология» (Москва, 2002), Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных, инжейёрно-технических сотрудников и аспирантов
(Архангельск, 2002-2004), Международной научно-технической конференции «Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского Севера» (Архангельск, 2004). По материалам диссертации опубликовано 5 работ в виде статей и тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы. Материал диссертации изложен на 140 страницах текста, содержит 14 рисунков и 23 таблицы, в списке цитируемой литературы 82 наименования.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Обзор литературы
В литературном обзоре обсуждены особенности состава жидких радиоактивных отходов и физико-химические способы их обработки. Особое внимание уделено фильтрационным, мембранным, сорбционным и окислительным электрохимическим методам очистки радиоактивных растворов.
Анализ фазово-дисперсного состава, химических и физических свойств индивидуальных компонентов, входящих в состав радиоактивных отходов -многокомпонентных систем, позволяет нам предложить следующую концепцию обращения с жидкими радиоактивными отходами низкого уровня активности и построения системы эколого-аналитического мониторинга их состава.
Компоненты ЖРО могут быть разделены в четыре основные группы, включающие:
- первую группу, взвеси, суспензии и эмульсии - глинистые вещества, мелкий песок, продукты коррозии, представленные труднорастворимыми оксидами и гидроксидами железа, а также сорбированные на взвесях радионуклиды и минеральные масла;
- вторую группу, высоко-молекулярные органические соединения, применяемые при дезактивации, моющие средства и коллоиды;
- третью группу, органические вещества, например, щавелевая и гуминовые кислоты;
- четвертую группу, растворенные в воде соли, кислоты и основания.
Следовательно, основными параметрами, характеризующими физико-
химические свойства рассматриваемых жидких радиоактивных отходов, являются:
- присутствие как коллоидных частиц, так и веществ в ионной и молекулярной формах;
- соотношение концентраций радионуклидов и солей;
- общее солесодержание;
- рН радиоактивных вод.
Эти же факторы будут определять и эффективность очистки
радиоактивных растворов на различных стадиях производственного процесса.
При этом нами на основе классических принципов обращения с
многокомпонентными системами может быть предложена следующая
классификация технологий очистки в соответствии с физико-химическими
свойствами извлекаемых компонентов.
Объект Технологии очистки
Грубодисперсные сис- Коагуляция, предфильтрация (макро- и микротемы (взвеси, эмульсии, фильтрация с удалением частиц размером более коллоидные частицы) 30 мкм)
Микродисперсные Ультрафильтрация, нанофильтрация (удаление
системы взвешенных частиц размером до 5 мкм)
Растворы Осмос, диализ, деструктивные методы обра-
ботки, ионный обмен (удаление растворенных неорганических и органических веществ)
Для очистки жидких радиоактивных отходов необходимо использовать комплексные многофункциональные технологические схемы, сочетающие различные физические и химические способы обработки радиоактивных растворов. Создание оптимальной технологии очистки ЖРО, по нашему мнению, в качестве первой ступени технологической цепочки должно предусматривать стадию максимального извлечения и локализации радионуклидов. Собственно к локализации сегодня, по-видимому, можно отнести только методы соосаждения и селективной сорбции радионуклидов. Такой подход позволяет при обработке ЖРО извлечь радионуклиды на начальных стадиях процесса. Следовательно, после подобной обработки, исходя из компонентного состава анализируемых объектов (четыре группы веществ), химической природы, физико-химических состояний компонентов предварительно очищенные от радионуклидов технологические воды можно
рассматривать с позиций подходов, применяемых для широкого круга технологий очистки промышленных сточных вод.
На основе предлагаемой нами концепции обращения с ЖРО сформулированы цель и основные задачи исследования, которые решаются в диссертационной работе.
Экспериментальная часть Отработка оптимальных режимов способов очистки ЖРО
С целью разработки оптимальной схемы эколого-аналитического мониторинга ЖРО в производственных условиях ФГУП «МП Звездочка» проанализирована динамика изменения состава растворов на отдельных стадиях технологического процесса. Технологическая схема переработки ЖРО (рис.1), включающая в себя: блок селективной сорбции (поз.1), блок обратного осмоса (поз.2), блок умягчения и коагуляции (поз.З), блок озонирования с углеадсорбционной доочисткой (поз.4), блок фильтров санитарной доочистки (поз.5).
Отличительной особенностью данной системы переработки радиоактивных отходов является то, что наиболее радиационно-опасные радионуклиды 137Св, б0Со, 908г практически целиком извлекаются с помощью селективных неорганических сорбентов на стадии предочистки исходных растворов. Благодаря этому значительно упрощаются все последующие процессы очистки и концентрирования жидких радиоактивных отходов на обратноосмотическом блоке и блоке сушки.
Комплексный физико-химический анализ качественного, количественного и фазово-дисперсного состава жидких радиоактивных отходов показал, что доля наиболее радиационно-опасных радионуклидов 137Сз, 60Со, 908г составляет 70-90% от общего количества в зависимости от видов отходов. Данные радионуклиды находятся в трудноизвлекаемых катионных формах. Они имеют самые низкие ПДК на сброс в гидрографическую сеть, лимитируют радиационную защиту при переработке и захоронении твердых отходов.
С целью проверки эффективности переработки малосолевых и смешанных солевых растворов, создания оптимальной системы очистки до «Норм радиационной безопасности» Российской Федерации и минимизации количества образующихся при переработке твердых радиоактивных отходов, в июле - августе 2000 года были проведены исследования по выбору оптимальных технологических режимов отдельных стадий обработки ЖРО.
Согласно с принятой на предприятии технологической схемой (рис.1) модельные малосолевые растворы обрабатывали на блоке обратного осмоса
701 702 703 j
Рис 1 Технологическая схема переработки смешанных солевых жидких радиоактивных отходов на ФГУП "Mil "Звездочка". 1 - бчок селективной сорбции, 2 - опок обратного осмоса, 3 - блок умягчения и коагуляции, 4 - блок озонирования с углеадсорбционной доочисткой, 5 - блок фильтров санитарной доочистки
(поз.2), блоке озонирования с углеадсорбционной доочисткой (поз.4). Эффективность очистаи составила:
- 98% для узла обратноосмотического обессоливания (по общему солесодержанию, ЫН3, N2^, Р043");
- 70% для узла озонирования с углеадсорбционной доочисткой (по остаточному содержанию МН3, М2Н4)
Модельные смешанные солевые растворы направляли на блок обратного осмоса (поз.2), блок умягчения и коагуляции (поз.З), блок озонирования с углеадсорбционной доочисткой (поз.4), блок фильтров санитарной доочистки (поз.5). Эффективность очистки солевых смешанных растворов составила:
- 98% для узла обратноосмотического обессоливания (по общему солесодержанию, СГ, Ш3", БО*2', Р043", СЮ42");
- 70% для узла озонирования с углеадсорбционной доочисткой (по ПАВ, суммарному аммонию);
- 60% для узла умягчения и коагуляции (по солям жесткости).
Таким образом, результаты проведенных испытаний системы очистки ЖРО показали, что реализованная на ФГУП «МП «Звездочка» технология переработки позволяет эффективно очищать различные типы радиоактивных вод, как малосолевые, так и смешанные солевые растворы, от примесей всех четырех групп. Поскольку испытания проводили на модельных неактивных растворах, это доказывает что, по сути ЖРО, после глубокой очистки от радионуклидов, можно отнести к разновидности промышленных сточных вод.
В настоящее время система очистки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности на ФГУП «МП «Звездочка» работает по сокращенной технологической схеме, которая включает в себя блок сорбционной предочистки на селективных сорбентах, блок обратного осмоса, блок умягчения и коагуляции. Это обусловлено составом поступающих на очистку радиоактивных вод, которые не содержат значительного количества нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ и органических примесей, определяемых по интегральному показателю ХПК. Таким образом, использование блока обратного осмоса позволяет извлечь из ЖРО до 99% примесей, находящихся в растворе без применения энергоемкой и дорогостоящей стадии озонирования, а также фильтров санитарной доочистки.
Из представленных данных (табл. 1) очевидно, что производственные ЖРО представляют собой сложные по элементному, катионному и анионному
составу смеси. Диапазон варьирования параметров аналитического контроля, поступающих на переработку жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности, составляет, мг/л: общее солесодержание - 915,0-13800,0; рН -7,0^9,8; сульфаты - 119,04200,0; фосфаты - 14,0^-656,0; нитраты - 3,7-500,0; соли жесткости - 0,26^-51,0; ХПК - 29,0-101,0; ионы аммония - 29,0-140,0.
Таблица 1. Результаты химического анализа поступающих и очищенных на блоке обратного осмоса (БОО) производственных растворов ЖРО и
эффективность их очистки
Тип Параметр аналитическою контроля
раствора Ступень очистка Общее солесодержание, мг/л рн сг, мг/л Плотный остаток, мг/л SO/, мг/л РОЛ иг/л NO/, мг/л , мг- экв/л ХПК, MrOj/ л NH„*, мг/л
Исходная 1050,0 9,4 184,0 1100,0 134,0 73,0 74,0 0,54 26,0 140,0
После БОО 106,0 9,1 9,8 42,0 6,9 0,9 0,27 0,01 4,0 1,4
Эффектив -ность, % 96 95 96 95 98 99 98 85 99
Мало-соле вые Исходная 915,0 9,3 135,0 932,0 119,0 64,0 110,0 0,3 25,0 120,0
После БОО 140,0 7,8 11,0 66,0 5,6 0,9 0,01 0,01 4,0 4,0
Эффективность, % 85 92 93 95 98 99 96 84 96
Исходная 1900,0 9,8 600,0 2000,0 400,0 96,0 3,7 0,9 74,0 38,0
После БОО 132,0 6,5 15 140,0 3,4 0,95 0,2 0,02 4,0 0,7
Эффективность, % 93 97 93 99 98 95 97 78 98
Исходная 13800,0 7,5 8500, 0 16400,0 1200, 0 130,0 235,0 51,0 80,0 140,0
Сме- После БОО 113,0 7,7 85,0 124,0 2,0 1,0 0,85 0,01 4,0 1,0
шанные Эффективность, % 99 99 99 99 99 99 99 95 99
соле- Исходная 4500,0 7,2 3375, 0 5000,0 391,0 14,0 194,0 5,0 42,0 120,0
вые После БОО 74,0 6,9 11,0 120,0 1,0 0,3 0,8 0,01 4,0 U
Эффектив -иостъ, % 98 99 95 99 98 99 99 90 98
В настоящее время для производственного аналитического контроля состава жидких радиоактивных отходов используются фотоколориметрические, гравиметрические и титриметрические методы анализа. Данные методы отличаются недостаточной информативностью, низкой экслрессностью, высокой трудоемкостью, требуют сложной пробоподготовки, что существенно затрудняет создание оптимальной системы оперативного эколого-
аналитического контроля и приводит к необходимости внедрения более совершенных методов анализа.
Анализ литературных данных по исследованию ион-молекулярного состава различных объектов показал, что с аналитической и экономической точки зрения наиболее обусловленным для определения компонентного состава производственных растворов жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности является внедрение рентгенофлуоресцентного,
электрофоретического и ионохроматографического методов анализа.
Применение физико-химических методов в производственном эколого-аналитическом контроле.
Определение элементного состава растворов жидких радиоактивных отходов проводили рентгенофлуоресцентным методом с использованием спектрометра «Спектроскан МАКС-ОР2Е» НПО «Спектрон», Россия.
На основе лабораторного анализа модельных растворов подобраны следующие оптимальные условия определения элементного состава жидких радиоактивных отходов:
рентгенофлуоресцентный спектрометр «Спектроскан МАКС-ОР2Е» с разрешающей способностью 10 миллиангстрем;
диапазон длин волн от 1145 до 2505 мА; температура рабочего раствора 50-60°С; скорость прокачки раствора через фильтр 3 мл/мин.
Линейная зависимость интенсивности флуоресцентного излучения от концентрации для всех исследованных элементов установлена в пределах 0,015,0 мг/л, при коэффициенте корреляции Я2= 0,995.
Таблица 2. Метрологические характеристики определения элементного состава рентгенофлуоресцентным методом (п=5, Р=0,95)
Элемент Диапазон измерений массовой концентрации, Уравнение градуировочного графика Бг (При Си) Предел обнаружения, мг/л
мг/л мг/фильтр
В1 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=4,7« 10"5 х+1,53.10"' 2,ЗАО'3 2,5-10'
РЬ 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=4,2.10"5х-0,54.10'' 2,5.10"' 2,5.10"'
2п 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=4,1.10"5 х-4,1.10"' 2,8.10"' 2,5.10"'
Си 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=1,3.10"5 х-13,0.10'' 4,4.10"' 2,5-10"'
№ 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=1,6.105 х+0,15.10"' 2,6.10"' 2,5.10"'
Со 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=1,8.10"'х-0,58.10' 1,9.10"* 2,5.10'
Бе 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=2,5.10л х-0,08.10"' 2,1.10"' 2,5.10'
Мп 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=5,9«10"> х-4,4.10"' 6,5.10"' 2,5.10'
Сг 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=9,6.10"5 х+4,1.10"' 2,7.10"' 2,5.10"'
V 0,01-5,0 0,0025-0,1 у=16,7.10"5 х+1,45.10"' 1,5.10"'' 2,5.10"'
Рис. 2. Спектры растворов, полученные в оптимальных условиях: а - стандартный образец состава металлов (концентрации В), РЬ, 7,п, Ж Со, Бе, Мп, Сг, Си, V по 10 *
мкг/мл); б - производственный раствор очищенных ЖРО (концентрация металлов, мг/л' 0,0533 Си; Ви РЬ, Хп, №, Со, Бе, Мп, Сг, V ниже пределов обнаружения).
I
Определенные выше оптимальные условия проведения анализа были использованы при исследовании элементного состава очищенных жидких радиоактивных отходов в производственных условиях ФГУП «МП «Звездочка».
Исследование элементного состава технологических растворов жидких радиоактивных отходов осуществляли в соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.130-98 «Методика выполнения измерений массовых концентраций ванадия, висмута, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в питьевых, природных и сточных водах рентгенофлуоресцентным методом после концентрирования на целлюлозных ДЭТАТА-фильтрах».
Анализ производственных растворов рентгенофлуоресцентным методом показал, что содержание В1, РЬ, Ъа, N1, Со, Бе, Мп, Сг, V находится ниже предела обнаружения, содержание Си в ЖРО изменяется от 13 до 53 мкг/л, полученные результаты подтверждают эффективность использованной в условиях ФГУП «МП «Звездочка» схемы очистки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности, а также необходимость включения метода рентгенофлуоресцентного анализа в систему эколого-аналитического ♦
мониторинга состава производственных растворов.
Катионный состав очищенных жидких радиоактивных отходов определяли методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель - 104Т» НПФ АП «Люмэкс», Россия.
Работу выполняли с использованием кварцевого капилляра общей длиной 60 см и эффективной длиной 50 мм с внутренним диаметром 75 мкм. В качестве рабочего буфера использовали 20 мМ раствор бензимидазола, 25 мМ раствор винной кислоты, 10 мМ раствор 18-крауна-6. Рабочее напряжение
10 кВ, температура 20°С, детектирование косвенное на длине волны 254 нм. Ввод пробы давлением, объем пробы 150 мБар.с (30 мБар.5с).
Линейная зависимость аналитического сигнала от концентрации катионов установлена в пределах, мг/л: 0,5-50,0 ЫН/; 0,5-50,0 Ыа+; 0,5-50,0 К+; 0,5-50,0 Са2+;0,5-50,0 8г2+; 0,25-50,0 М§2+; 0,05-5,0 Ва2+; 0,02-2,0 ЬГ при коэффициенте корреляции Я2=0,999.
Пределы обнаружения катионов составили, мг/л: 0,15 МН,,", 0,15 Ыат, 0,15 К+, 0,15 Са2+, 0,1 Мв2+.
На основе лабораторного анализа модельных растворов нами были подобраны оптимальные условия определения катионного состава ЖРО:
- система капиллярного электрофореза «Капель - 104Т» с косвенным УФ-детектированием на длине волны 254 нм;
- кварцевый капилляр с эффективной длиной 50 мм, с внутренним диаметром 75 мкм;
- рабочий буферный раствор 20 мМ раствор бензимидазола, 25 мМ раствор винной кислоты, 10 мМ раствор 18-крауна-6;
- ввод пробы давлением;
- время определения восьми катионов в одной пробе - 13 мин.
Таблица 3. Метрологические характеристики определения катионов методом капиллярного зонного электрофореза (п=5, Р=0,95)
Определяемое соединение Диапазон определяемых содержаний, мг/л Уравнение градуи-ровочного [-рафика 8г (при с„) Пределы обнаружения, мг/л
Аммоний 0,5-5000 у=0,2467х 0,04 0,15
Натрий 0,5-5000 у=0,1913х 0,01 0,15
Калий 0,5-5000 у=0,4522х 0,005 0,15
Магний 0,25-2500 у=0,0927х 0,01 0,01
Литий 0,02-2,0 у=0,03953х 0,007 0,005
Стронций 0,5-50,0 у=0,2726х 0,009 0,15
Барий 0,05-5,0 у=0,2980х 0,01 0,015
Кальций 0,5-5000 у=0,1224х 0,008 0,15
Рис.3. Электрофореграммы растворов, полученные в оптимальных условиях: а - стандартная смесь (концентрация катионов, мг/л: 5,0 N11/; 5,0 Ыа+; 5,0 К+; 5,0 Са2+; 5,0 Яг^; 2,5 Мя2+; 1,0 Ва2+; 0,5 Ы+); б - производственный раствор очищенных ЖРО (концентрация катионов, мг/л: 13 ЫН4+ ; 116 Ыа+ ; 28 К+ ; 25 Са2+ ; 8М82+)
Выбранные оптимальные условия проведения анализа были использованы при исследовании катионного состава очищенных ЖРО.
Определение катионов осуществляли в соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.167-2000 «Методика выполнения измерений массовых концентраций катионов калия, натрия, лития, магния, кальция, аммония, стронция, бария в пробах питьевых, природных, сточных вод методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель».
Диапазон варьирования концентраций катионов в очищенных растворах ЖРО составил, мг/л: аммоний - 0,15ч-18,8; натрий - 7,2-^389,4; калий - 0,8-^49,4; магний - 0,01+7,9; кальций - 0,15-ь76,3.
Таблица 4. Результаты определения катионов методом капиллярного электрофореза в производственных растворах очищенных ЖРО (п=3, Р=0,95)
Концентрация катиона, мг/л
Аммоний Калий Натрий Магний Кальций
13±1 28±3 116±11 8±1 25±3
5,6±0,5 26±3 183±18 2,4±0,2 11±1
11±1 25±3 169±17 1,5±0,1 5,0±0,5
9±1 17±2 117±12 0,50±0,05 3,5±0,3
6,£±0,6 12±1 88±9 0,47±0,04 3,7±0,3
Таким образом, метод капиллярного зонного электрофореза является экспрессным высокоточным инструментальным методом и может успешно применяться для разделения и количественного определения катионного состава радиоактивных растворов в схеме эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности на ФГУП «МП «Звездочка».
Анализ анионного состава ЖРО проводили методом ионной хроматографии с использованием хроматографа «Стайер» НПКФ «Аквилон» (Россия) с кондуктометрическим детектором.
Линейная зависимость аналитического сигнала от концентрации установлена в пределах, мг/л: 0,5-30 С1"; 0,2-120 N03"; 1-50 Р043"; 1-250 S042" при коэффициенте корреляции R2 = 0,997.
На основании проведенных нами лабораторных исследований были подобраны следующие оптимальные условия определения неорганических анионов:
- хроматографическая система «Стайер» с кондуктометрическим детектором;
- разделяющая колонка AQULINE Al (4,0х 150 мм) или с подобными характеристиками, например, Star-Ion АЗОО;
- элюент - буферный раствор карбоната и гидрокарбоната натрия;
- скорость подачи элюента 1-1,5 мл/мин.;
- объем вводимой пробы 20 - 50 мкл;
- время определения семи анионов в одной пробе - 15 мин.
Таблица 5. Метрологические характеристики определения неорганических анионов методом ионной хроматографии (п=5, Р=0,95)
Определяемое соединение Диапазон определяемых содержаний, мг/л Уравнение градуировочного графика S, (при с„) Счин, мг/л
Хлорид 0,5-30,0 у=1956,7х+676,31 0,02 0,25
Нитрат 0,5-120,0 у=1015х-615,64 0,04 0,25
Фосфат 1,0-50,0 у=556,7х-3128,4 0,03 0,5
Сульфат 1,0-250,0 у=1209,5х-2459,7 0,03 0,5
1 J J 4 S < 7 S 9 ]• 11 torn I 1 i 4 5 6 7 S 9 lit II unii
а б
Рис. 4. Хроматограммы растворов, полученные в оптимальных условиях' а -стандартная смесь (концентрация анионов, мг/л: 20 СГ; 20 NO2"; 20 N03"; 20 SO42"; 10 Р043"; 20Br'; 8 F"); б - производственный раствор очищенных ЖРО (концентрация анионов, мг/л: 103 СГ: 0,49 N02"; 1,3 N03"; 5,8 S042')
Выбранные оптимальные условия проведения анализа были использованы при исследовании анионного состава жидких радиоактивных отходов в производственных условиях ФГУП «МП «Звездочка».
Определение неорганических анионов проводили в соответствии с «Методикой выполнения измерений массовой концентрации анионов фторидов, хлоридов, нитратов, фосфатов и сульфатов в пробах питьевой, минеральной, столовой, лечебно-столовой, природной и сточной воды методом ионной хроматографии».
На основе подобранных нами оптимальных условий выполнения анализа исследования проводили с использованием разделяющей колонки Star-Ion A3 00 (4,6x100 мм) фирмы Phenomenex, США, заполненной стиролдивинил-бензольным анионообменником с предколонкой (3x10 мм), элюент карбонат-бикарбонатный буфер, скорость подачи элюента 1,5 мл/мин, объем вводимой пробы 20 мкл. Для подавления фоновой электропроводности элюента использовали капиллярную систему подавления (НПКФ «Аквилон») с 0,1 М раствором серной кислоты. Сбор и обработку результатов измерения осуществляли с помощью программного обеспечения МультиХром для Windows.
Диапазон варьирования концентрации анионов в очищенных растворах ЖРО составил, мг/л: хлориды - 16,0+874,2; нитриты - 0,6+10,84; фосфаты -0,1+15,0; нитраты - 0,5+151,2; сульфаты - 2,4+109,7.Сопоставление результатов определения анионов стандартными методами (СМ) и методом ионной хроматографии (ИХ) показано в таблице 6.
Метод ионной хроматографии позволяет получать исчерпывающую информацию о содержании хлорид-, нитрит-, фосфат-, нитрат-, сульфат-, фторид- и бромид-ионов в анализируемых растворах ЖРО.
Таблица 6. Сопоставление результатов определения неорганических анионов методом ионной
хроматографии (ИХ) и стандартными физико-химическими методами (СМ)
концентрация иона, мг/л
хлорид нитрит нитрат фосфат сульфат фторид бромид
их см их см их см их см их их их
103±10 102+10 0,49±0,04 0,56+0,05 1,3±0,1 1,0+0,1 5,810,6 -*
223+22 245±25 1,5+0,1 27±3 2,8+0,3 0,6010,06 4,910,4
214+21 225±22 1,6±0Д 8±1 4,5±0,4 0,6810,06 8+1 -*
128±13 137+14 0,8±0,1 5,5±0,5 0,50±0,5 0,36+0,03 3,310,3 -*
106±11 108±11 2,3±0,2 1,0+0,1 0,16±0,02 3,410,3 9±1 -* 0,5810,05
164±16 186±19 1,0±0,1 1,2±0,1 0,44±0,04 -* 1,310,1 3113 -* .*
449±45 431±43 1,9+0,2 1,2+0,1 -* 1,910,1 5215 -* 1,210,1
40±4 36±3 0,9±0,1 1,9±0,2 2,6±0,2 -* 0,2710,03 3,310,3 -*
47±5 38+4 0,47±0,04 0,40±0,04 0.10±0,01 -* 1.010,1 16+2 -*
1912 16±2 0,24±0,02 0,9+0,1 _* 1,5+0,1 -* 0.26+0,02 0,9010,09 -*
39+4 36±4 0,84±0,08 0,08±0,01 14+1 0,30±0,03 -* 1,0Ю,1 2,9+0,2 -*
109±11 90±9 1,7±0,2 2.0±0,2 38+4 1,7±0,1 -* 1,6+0,1 5,5+0,5 -*
41±4 44±4 0,9±0,1 0,70±0,07 18+2 5,0±0,5 -* 4,7+0,4 3,510,3
47±5 58+6 0,20±0,02 19+2 12+1 -* 3,0+0,3 2,610,2 0,2310.02
41±4 34±3 0,8+0,1 1,00±0,01 16±2 10+1 1,010.1 3,410,3
35+3 35+3 0,9±0,1 0,70±0.07 16±2 12±1 0,48+0,04 2,410,2
124+12 96±9 48±5 24+2 1,010,1 1111 0,04010,004 0,2910,02
327+33 235±24 0,5510.05 151+15 102110 з,зю,з 2813
147+15 129+13 0,50+0.05 81+8 12+1 1,1+0,1 2,810,3 1512 0,1310,01 0,29+0,02
Примечание: (-* ) - ниже предела обнаружения
Таблица 7. Схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО
Стадия очистки Периодичность отбора Перечень обязательных контролируемых параметров Метод определения Диапазон определяемых концентраций, мг/л
Исходные ЖРО 1 раз в две смены (по приему) Сухой остаток Гравиметрический 50,0-25000,0
РН Потенциометрический 1-14 ед pH
Общее солесодержание Кондуктометрический 30-Ю4 мкС/см
ХПК Фотометрический 5,0-800,0мг0/л
СГ; N02", N03"; вОД Р0„3"; Вг"; Г Хроматографический 0,1-50,0
ПАВ Флуориметрический 0,015-1,0
гидразин Фотоколориметрический 0,01-10,0
нефтепродукты Флуориметрический 0,05-50,0
КН/^а+;К+;Са2+;8гд+ Электрофоретический 0,5 - 5000,0
0,25-2500,0
Ва 0,05-5,0
1л 0,02-2,0
В1, РЬ, Ъъ, Со, Ре, Мп, Сг, V, Си Рентгенофлуоресцентный 0,01-5,0
Блок пред-очистки 2 раза в смену РН Потенциометрический 1-14 ед pH
общее солесодержание Кондуктометрический ЗО-Ю'мкС/см
Сая Электрофоретический 0,5 - 5000,0
0,25-2500,0
Ре, Сг, Си Рентгенофлуоресцентный 0,01-5,0
Блок обратного осмоса 1 раз в смену РН Потен циометрический 1-14 ед pH
общее солесодержание Кондуктометрический 30-Ю4 мкС/см
ХПК Фотометрический 5,0-800 мг02/л
ПАВ Флуориметрический 0,015-1,0
Ре, Сг, Си Рентгенофлуоресцентный 0,01-5,0
Ш4+;Са2+ Электрофоретический 0,5 - 5000,0
М{Г 0,25-2500,0
Блок окончательной доочист ки, очищенная вода По накоплению перед сливом Сухой остаток Гравиметрический 50,0-25000,0
рН Потенциометрический 1-14 ед pH
Общее солесодержание Кондуктометрический 30-10" мкС/см
ХПК Фотометрический 5,0-800,0мг0/л
СГ; N02'; N0/; вО/"; Р043", Вг'; Р" Хроматографический 0,1-50,0
ПАВ Флуориметрический 0,015-1,0
гидразин Фотоколориметрический 0,01-10,0
нефтепродукты Флуориметрический 0,05-50,0
МЪ^Иа^К^Са^Зг24 Электрофоретический 0,5 - 5000,0
№ 0,25-2500,0
Ва" 0,05-5,0
Ы 0,02-2,0
В1, РЬ, гп, N1, Со, Ре, Мп, Сг, V, Си Рентгенофлуоресцентный 0,01-5,0
4
«
л
Проведенные нами экспериментальные исследования показали, что вышеперечисленные методы (рентгенофлуоресцентный, зонного капиллярного электрофореза, ионной хроматографии) являются высокоинформативными, экспрессными, точными и могут быть успешно применены для анализа ион-молекулярного состава производственных ЖРО.
На основании вышеизложенного нами разработана и рекомендуется для внедрения на предприятиях ВПК схема эколого-аналитического мониторинга состава смешанных солевых растворов жидких радиоактивных отходов (табл.7).
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основе анализа фазово-дисперсионного состава и физико-химических свойств компонентов жидких радиоактивных отходов, а также классических подходов аналитической химии к разделению и концентрированию многокомпонентных систем разработана концепция обращения с жидкими радиоактивными отходами и оригинальная схема эколого-аналитического мониторинга их состава.
2. Выполнены комплексные аналитические исследования оптимальных схем и условий очистки различных типов жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности в условиях ФГУП «МП «Звездочка». Анализ динамики изменения компонентного состава технологических растворов в процессе их очистки современными физико-химическими способами позволяет обосновать использование сокращенной технологической схемы переработки ЖРО, в состав которой входят блоки сорбционной предочистки на селективных сорбентах, обратноосмотической обработки, умягчения и коагуляции. Эффективность очистки ЖРО от радионуклидов и токсичных химических примесей составляет 99%.
3. Для целей производственного эколого-аналитического контроля оптимизирована система стандартных методов анализа состава ЖРО и определены наиболее перспективные, высокоинформативные и экспрессные физико-химические методы анализа.
4. Определены оптимальные условия проведения анализа элементного состава рентгенофлуоресцентным методом, катионного состава методом зонного капиллярного электрофореза и анионного состава жидких радиоактивных отходов методом ионной хроматографии.
5. Схема эколого-аналитического мониторинга компонентного состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности испытана в производственных условиях и рекомендована для внедрения на предприятиях ВПК для целей внутризаводского и ведомственного эколого-аналитического контроля.
р 1 f. 0 7 1
Основные результаты работы изложены в следующий публикации-
1. Поспелова, A.B. Применение неорганических анионов в низко-аю
A.B. Поспелова, М.В. Чернова, A.B. i РНБ РУССКИЙ фоНД
Заводская лаборатория. Диагностика *
2. Поспелова, A.B. Эколого-ан 2006-4
жидких радиоактивных отходов Ii
Шпигун // Международный конгресс U-5 О J
технология»,- М., 2002. - 4-7 июня. - С
3. Поспелова, A.B. Применею г______.гтнм в системе
производственного аналитического контроля состава жидких радиоактивных отходов // Международная научно-техническая конференция, посвященная 75-летию АЛТИ-АГТУ «Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского Севера».-Архангельск, 2004. - Т 1.- С. 261-264.
4. Поспелова, A.B. Совершенствование системы аналитического контроля состава жидких радиоактивных отходов / A.B. Поспелова, К.Г. Боголицын, O.A. Шпигун // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: сб. науч. тр.- Архангельск, 2004. - Вып. IX. -С. 216-221.
5. Поспелова, A.B. Эколого-аналитическое обеспечение переработки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности / А.В Поспелова, К.Г. Боголицын, O.A. Шпигун // Изв. вузов. Химия и химическая технология.-Иваново, 2005. - Т. 48 - Вып. 2. - С. 95-99.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями прошу направлять по адресу:
350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, Кубанский государственный аграрный университет, диссертационный совет Д. 220.038.05.
Сдано в произв. 19.05.2005. Подписано в печать 19.05.2005. Формат 60x84/16 Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл.печ.л. 1,0. Уч.-изд.л.1,0. Заказ № 123. Тираж 100 экз.
Отпечатано с предоставленного оригинал-макета в типографии Архангельского государственного технического университета
163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17
Содержание диссертации, кандидата химических наук, Поспелова, Анна Владимировна
Введение.
Глава 1. Современное состояние проблемы обращения с жидкими радиоактивными отходами.
1.1. Принципы экологической безопасности обращения с жидкими радиоактивными отходами.
1.2. Основные направления реализации физико-химических способов обработки жидких радиоактивных отходов.
1.2.1. Характеристика состава жидких радиоактивных отходов.
1.2.2. Применение фильтрационных методов очистки.
1.2.3. Мембранные технологии очистки.
1.2.4. Сорбционные способы очистки.
1.2.5. Окислительные электрохимические методы обработки.
1.2.6. Способы утилизации очистки жидких радиоактивных отходов.
1.3. Выводы, цели и задачи исследования.
Глава 2. Характеристика технологического процесса очистки жидких радиоактивных отходов на ФГУП «МП «Звездочка».
2.1. Характеристика технологических решений.
2.2. Карта аналитического контроля переработки жидких радиоактивных отходов.
Глава 3. Исследование технологических и химико-аналитических решений очистки ЖРО в производственных условиях.
3.1. Анализ технологических решений очистки на модельных малосолевых жидких радиоактивных отходах.
3.2. Анализ эффективности технологической схемы очистки на примере модельных смешанных солевых растворов жидких радиоактивных отходов.
3.3. Эколого-аналитический контроль состава жидких радиоактивных отходов в производственных условиях.
Глава 4. Применение физико-химических методов в производственном эколого-аналитическом контроле.
4.1. Применение рентгенофлюоресцентного метода анализа для определения элементного состава жидких радиоактивных отходов.
4.1.1. Выбор оптимальных условий.
4.1.2. Исследование элементного состава технологических растворов жидких радиоактивных отходов рентгенофлюоресцентным методом анализа.
4.2. Применение метода капиллярного зонного электрофореза для определения катионного состава жидких радиоактивных отходов.
4.2.1. Выбор оптимальных условий.
4.2.2. Определение катионного состава технологических жидких радиоактивных отходов методом капиллярного зонного электрофореза.
4.3. Применение метода ионной хроматографии для определения анионного состава жидких радиоактивных отходов.
4.3.1. Выбор оптимальных условий.
4.3.2. Применение метода ионной хроматографии для определения анионного состава технологических растворов жидких радиоактивных отходов.
Глава 5. Разработка предложений по оптимизации и совершенствованию системы эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка схемы эколого-аналитического мониторинга состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности"
Актуальность темы. В силу объективных причин с самого начала развития атомной отрасли приоритетными направлениями в СССР были исследования и разработки в военных целях. Но даже с появлением в середине 50-х годов объектов атомной энергетики гражданского направления (первая АЭС в г. Обнинске, атомный ледокол «Ленин», исследовательские реакторы и т.д.) в обстановке «холодной» войны вопросам переработки и долговременного хранения радиоактивных отходов (РАО) уделялось второстепенное значение, а финансирование строительства хранилищ осуществлялось по * остаточному принципу. Решение проблем обращения с РАО фактически перекладывалось на плечи последующих поколений.
Например, жидкие радиоактивные отходы (ЖРО), образующиеся при эксплуатации и утилизации кораблей с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ) транспортного назначения до 1993 года сбрасывались в основном на специально выделенных участках морей. Это послужило причиной того, что на береговых базах, судостроительных и судоремонтных заводах до последнего времени отсутствовали комплексы по переработке и концентрированию радиоактивных отходов. Имеющиеся береговые площадки временного хранения жидких радиоактивных отходов к началу 90-х годов оказались практически полностью заполненными, что потребовало принятия экстренных мер по концентрированию таких отходов и освобождению емкостей для принятия новых. При переходе к рыночной экономике проблемы временного хранения радиоактивных отходов не исчезли, а даже стали острее.
Основную экологическую опасность представляет утилизация атомных подводных лодок (АПЛ) и судов с ядерными энергетическими установками. Из 1270 действующих во всем мире ядерных энергетических установок 18 % принадлежит Северному флоту. Радиоактивные отходы не менее чем с 200 ядерных энергетических установок Северного флота и предприятий по обслуживанию АПЛ накапливаются на предприятиях Государственного ж
Российского центра атомного судостроения, расположенных в районе г. Северодвинска Архангельской области.
Предложенная Минатомом России концепция обращения с радиоактивными отходами применительно к ядерным энергетическим установкам транспортного назначения включает создание региональных комплексов, обеспечивающих полный цикл изоляции отходов от биосферы. Вспомогательным звеном при этом являются плавсредства, обеспечивающие прием и переработку жидких радиоактивных отходов вне районов размещения стационарных комплексов, что создает определенный риск экологического загрязнения.
При практической реализации систем переработки жидких радиоактивных отходов абсолютное предпочтение на стадии выбора технологии должно отдаваться:
- малореагентным методам переработки радиоактивных отходов, основанных на максимальном использовании внутренних свойств системы, определяемых в первую очередь ее макрохимическим составом;
- тем способам, которые позволяют концентрировать радионуклиды в минимально достижимом объеме твердой фазы и в такой форме, которая обеспечивала бы их надежную изоляцию от окружающей среды на всех дальнейших стадиях обращения с радиоактивными отходами: ♦ дополнительное кондиционирование, долговременное хранение или захоронение.
В связи с тем, что существующие технологические схемы сложны и консервативны, а у разработчиков господствует стремление к созданию «универсальных» для всех видов отходов схем очистки, создать оптимальную систему переработки жидких радиоактивных отходов пока не удается. Решение данной задачи осложняется тем, что разработка эффективной схемы невозможна без построения эффективной системы оперативного эколого-аналитического мониторинга состава растворов на каждой стадии технологического процесса очистки с использованием высокоинформативных и экспрессных методов анализа.
Решению данных вопросов посвящена настоящая работа, выполненная на кафедре теоретической и прикладной химии Архангельского государственного технического университета и Федеральном государственном унитарном предприятии «МП «Звездочка».
Научная новизна. Дана классификация и определены репрезентативные компоненты, характеризующие эколого-аналитическое состояние жидких радиоактивных отходов. Установлены приоритетные эколого-аналитические параметры и методы их контроля, предложена оригинальная схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО.
Теоретически обоснована и экспериментально доказана перспективность применения в схеме очистки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности современных физико-химических способов их обработки.
Практическая значимость. С использованием современных инструментальных методов анализа показана эффективность технологической схемы очистки радиоактивных растворов и определены приоритетные параметры для построения оперативной системы производственного эколого-аналитического контроля.
Разработанная схема эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО прошла успешные испытания на ФГУП «МП «Звездочка» и рекомендована для внедрения на предприятиях ВПК для целей внутризаводского и ведомственного экологического контроля.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Поспелова, Анна Владимировна
5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основе анализа фазово-дисперсионного состава и физико-химических свойств компонентов жидких радиоактивных отходов, а также классических подходов аналитической химии к разделению и концентрированию многокомпонентных систем разработана концепция обращения с жидкими радиоактивными отходами и оригинальная схема эколого-аналитического мониторинга их состава.
2. Выполнены комплексные аналитические исследования оптимальных схем и условий очистки различных типов жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности в условиях ФГУП «МП «Звездочка». Анализ динамики изменения компонентного состава технологических растворов в процессе их очистки современными физико-химическими способами позволяет обосновать использование сокращенной технологической схемы переработки ЖРО в состав которой входят блоки сорбционной предочистки на селективных сорбентах, обратноосмотической обработки, умягчения и коагуляции. Эффективность очистки ЖРО от радионуклидов и токсичных химических примесей составляет 99%.
3. Для целей производственного эколого-аналитического контроля оптимизирована система стандартных методов анализа состава ЖРО и определены наиболее перспективные, высокоинформативные и экспрессные физико-химические методы анализа.
4. Определены оптимальные условия проведения анализа элементного состава рентгенофлуоресцентным методом, катионного состава методом зонного капиллярного электрофореза и анионного состава жидких радиоактивных отходов методом ионной хроматографии.
5. Схема эколого-аналитического мониторинга компонентного состава жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности испытана в производственных условиях и рекомендована для внедрения на предприятиях ВПК для целей внутризаводского и ведомственного эколого-аналитического контроля.
131
Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Поспелова, Анна Владимировна, Архангельск
1. Рыбин, В.В. Обращение с радиоактивными отходами на предприятиях Российского агентства по судостроению / В.В. Рыбин, Г.Д. Никишин,
2. Ю.П. Добренякин // 2-я Международная конференция и выставка: «Радиационная безопасность: радиоактивные отходы и экология». СПб., 1999. - 9 - 12 октября. - С. 64.
3. Ефимов, А.А. Новая технология обращения с жидкими радиоактивными отходами // Экологические вести. СПб., 2003. - № 6. - С. 14 - 20.
4. Экологические риски: проблемы, решения / под ред. К.Г. Боголицына, B.C. Кузнецова. Архангельск: Изд-во АГТУ. - 2003. - 270 с.
5. К.Г. Боголицын, A.M. Айзенштадт, М.В. Богданов. Современные технологии водоподготовки: учеб. пособие. Архангельск: Изд-во АГТУ. -2001.-142 с.
6. Дытнерский, Ю.И. Перспективы использования мембранной дистилляции для переработки жидких радиоактивных отходов / Ю.И. Дытнерский,
7. Ю.В. Карлин, В.Н. Кропотов // Атомная энергия. М., 1993. - Т. 75. -Вып. 5.-С. 345-350.
8. Епимахов, В.Н. Водоподготовка и спецводоочистка ЯЭУ, основанные на обратноосмотической фильтрации воды / В.Н. Епимахов, М.С. Олейник, JI.H. Москвин // Атомная энергия. М., 2004. - Т. 96. - Вып. 4. - С. 261 -267.
9. Масанов, O.J1. Переработка солевых регенератов системы спецводоочистки АЭС методом электродиализа / O.J1. Масанов, С.Н. Дудкин, И.П. Туровский, А.А. Кулаков // Атомная энергия. М., 1995. - Т. 75. - Вып. 1.-С. 26-34.
10. Мартынов, Б.В. Совершенствование технологического процесса глубокой очистки ЖРО / Б.В. Мартынов, А.Е. Бакланов, В.В. Туголуков // Атомная энергия.-М., 1989.-Т. 67.-Вып. 1.-С. 16-22.
11. Мартынов, Б.В. Совершенствование технологического процесса глубокой очистки жидких отходов низкого уровня активности / Б.В. Мартынов, В.В. Туголуков // Атомная энергия. М., 1997. - Т. 83. - Вып. 5. - С. 386 -388.
12. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности, ОСПОРБ-99. М.: Изд. Минздрав России. - 2000.
13. Никашина, В.А. Очистка сточных вод спецпрачечных от урана / В.А. Никашина, Э.М. Кац, И.Б. Серова, А.В. Уланов, М.П. Тиунов // 5-й Международный конгресс ЭКВАТЭК-2002. «Вода: экология и технология». М., 2002. - 4 - 7 июня. - С. 556.
14. Никифоров, А.С. Обращение с радиоактивными отходами АЭС и регенерации отработавшего ядерного топлива /А.С. Никифоров, М.И.
15. Жихарев, В.И. Землянухин // Атомная энергия. М., 1981. - Т. 50. - Вып. 2.-С. 128-136.
16. Тарасевич, Ю.И. Кристаллохимический метод избирательности природных цеолитов к крупноразмерным катионам // Химия и технология воды. М., 1989.-Т. 11.- №4. -С. 305-310.
17. Kourim, V. Methods of fission product separation from liquid radioactive wastes / V. Kourim, O. Vojtech // Atomic Energy Rev., 1974. V. 12. - № 2. -P. 215-273.
18. Barkatt, A. Removal of radioactive cesium from streams with a high potassium content / A. Barkatt, P. Macedo, L. Penafiel // Trans. Amer. Nucl. Soc., 1984. -V. 46. № 6. - P. 167- 168.
19. Mimura, H. Effect of boric acid and amines on exchange absorption of cesium and strontium into various types of zeolites / H. Mimura, H. Hashimoto, T. Kanno // Atom. Energy Soc. Japan, 1981. - V. 23. - № 2. - P. 134 - 139.
20. Комаревский, В.М. Эффективность очистки жидких радиоактивных отходов неорганическими гранулированными сорбентами / В.М. Комаревский, О.В. Степанцев, JI.M. Шарыгин // Атомная энергия. М., 1995. - Т. 79. - Вып. 6. - С. 419 - 422.
21. Loewenschuss, Н. Metal-ferrocyanide complexes for the decontamination of cesium from aqueous radioactive waste // Radioact. Waste Manage. 1982. V. 2.-№4.-P. 327-341.
22. Cross, J. The application of inorganic ion exchangers to the decontamination of radioactive liquid effluents / J. Cross, E. Hooper // In: Proc. Intern. Conf. IEX'88. Cambrige, 17-22 July. - 1988.-P. 10.
23. Милютин, B.B. Сорбционно-селективные характеристики неорганических сорбентов и ионообменных смол по отношению к цезию и стронцию / В.В. Милютин, В.М. Гелис, Р.А. Пензин // Радиохимия. 1993. Т. 35. - № 3. - С. 76-82.
24. Шарыгин, JI.M. Сорбционная очистка жидких радиоактивных отходов АЭС / JI.M. Шарыгин, А.Ю. Муромский, В.Е. Моисеев, А.Р. Цех, А.В. Вавер // Атомная энергия. М., 1997. - Т. 83. - Вып. 1. - С. 17 - 23.
25. Шарыгин, JI.M. Золь-гель метод получения неорганических сорбентов на основе гидроксидов титана, циркония и олова / JI.M. Шарыгин, В.Ф. Гончар, В.Е. Моисеев // Ионный обмен и ионометрия: межвуз. сб. JI.: ЛГУ, 1986. - Вып. 5. - С. 9-29.
26. Прикладная электрохимия / под ред. А.П. Томилова. М.: Химия, 1984.586 с.
27. Чугунов, А.С. Переработка высокосолевых борсодержащих жидких радиоактивных отходов / А.С. Чугунов, А.Ф. Нечаев, С.А. Дмитриев // Вопросы материаловедения. М.,1997. - Т. 5. - № 11, - С. 15-21.
28. Островский, Ю.В. Гальванохимическая обработка жидких радиоактивных отходов / Ю.В. Островский, Г.М. Заборцев, А.А. Шпак, В.А. Матюха, Б.Р. Сафин // Радиохимия. 1999. Т. 41. - № 4. - С. 364 - 367.
29. Островский, Ю.В. Способ очистки промышленных сточных вод, установка и устройство для его осуществления /Ю.В. Островский, Г.М. Заборцев, А.А. Шпак, Н.З. Нечай // Патент РФ № 2130433 от 22 мая 1997 г. МКИ C02F1/46. Заявлено 22.05.97.
30. Ильин, В.И. Очистка радиоактивных сточных вод электрофлотационным способом / В.И. Ильин, В.А. Колесников // Атомная энергия. М., 2001. -Т. 91.-Вып. 1.-С. 35-39.
31. Нормы радиационной безопасности НРБ-99. М.: Изд. Минздрав России. — 2000.
32. Давыдов, В.И. Установки отверждения жидких отходов низкого и среднего уровня активности / В.И. Давыдов, В.В. Костин, JI.H. Савин, А.Г. Брюханов, В.И. Симонов, П.Г. Добрыгин, В.А. Куликов // Атомная энергия. М., 1995. - Т. 79. - Вып. 6. - С. 429 - 433.
33. Борзунов, А.И. Опыт битумирования жидких радиоактивных отходов / А.И. Борзунов, К.П. Захарова, O.JI. Масанов, А.А. Орлова, А.С. Поляков // Атомная энергия. М., 1994. - Т. 77. - Вып. 6. - С. 466 - 467.
34. Поляков, А.С. Цементирование радиоактивных солевых концентратов / А.С. Поляков, O.JI. Масанов, К.П. Захарова, О.М. Химченко, A.JI. Киселев-Дмитриев, С.А. Дмитриев, А.С. Баринов // Атомная энергия. — М., 1994. Т. 77. - Вып. 6. - С. 468 - 470.
35. Борзунов, А.И. Фиксация радиоактивных отходов путем включения в фосфатную керамику / А.И. Борзунов, С.В. Дьяков, П.П. Полуэктов // Атомная энергия. М., 2004. - Т. 96. - Вып. 2. - С. 133 - 137.
36. Карлина, O.K. Отверждение сульфатосодержащих отходов с получением стеклокомпозиционных материалов / O.K. Карлина, М.И. Ожован, И.А. Соболев, А.В. Овчинников, Г.А. Варлакова, А.С. Поляков // Атомная энергия. -М., 1992. Т. 72. - Вып. 2. - С. 162 - 165.
37. Лунин, В.В. Физическая химия озона / В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 480 с.
38. РД 52.24.468-95. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации взвешенных веществ и общего содержания примесей в водах весовым методом. М., 1995.
39. РД 52.24.495-95. Методические указания. Кондуктометрическое определение рН и удельной электрической проводимости поверхностных вод суши. -М.,1995.
40. ПНД Ф 14.1:2.4.190-03. Методика определения бихроматной окисляемости в пробах природной, питьевой и сточной воды фотометрическим методом с применением анализатора жидкости «Флюорат-02».-М., 2003.
41. РД 52.24.402-95. Методические указания. Меркуриметрическое определение хлоридов в водах. М.,1995.63
- Поспелова, Анна Владимировна
- кандидата химических наук
- Архангельск, 2005
- ВАК 03.00.16
- Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка условий захоронения промышленных отходов в нижнекембрийских глинах Ленинградской области
- Использование отходов руднообогатительного производства для очистки вод низкой активности
- Оценка опасности и способы ремедиации нефтешламов, содержащих природные радионуклиды
- Натурные исследования последствий сброса и захоронения радиоактивных отходов в моря Северного и Дальневосточного регионов Российской Федерации
- Радиационно-экологические аспекты обращения с радиоактивными отходами низкого и среднего уровней активности