New method for removal of radioactive particles from waste water after decontamination

• Autorzy: Maciejewski P. , Zielonka Z. , Wrzesiński J.

Warianty tytułu

PL

Nowa metoda usuwania radioaktywnych zanieczyszczeń z roztworów poakcyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A terrorist attack involves the release and dispersion of radioactive material among civilian population or over vital area causes a permanent radioactive contamination, which should be removed in decontamination process. Finally, after this procedure, a large amount of radioactive waste water is made, which should be collected and stored in a special nuclear waste stockpile. We present results of experimental work, which was focused on removal of radioactive substances from waste water from decontamination process after using .dirty bomb.. The ion flotation process was used to remove radioisotopes from slightly salty (

PL

Atak terrorystyczny z użyciem substancji radioaktywnych wymaga podjęcia odpowiednich działań zmierzających do dekontaminacji skażonych powierzchni. Istotą działania jest mechaniczne usuniecie substancji radioaktywnych z użyciem wodnych roztworów związków powierzchniowo czynnych, co jednak skutkuje postawianiem dużych objętości radioaktywnych ścieków (roztworów poakcyjnych). Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie szybkiej i efektywnej metody wydzielania substancji promieniotwórczych z roztworów wodnych, tj. flotacji jonowej. W pracy przedstawiono wyniki badań wydzielania radioizotopów Ba-133, Sr-85 i Cs-137 z rozcieńczonych, zasolonych NaNO3 (1.0 10[^-3] M) roztworów wodnych z użyciem nowej grupy związków makrocyklicznych, tj. jonizowanych eterów lariatowych o stężeniu 1 10[^-5] M w obecności niejonowego roztworu spieniacza . Tritonu X-100 (1 10[^-5] M). Stężenie każdego radioizotopu w mieszaninie wynosiło 1 10[^-5] M i założenia odpowiadało składem radioaktywnym ściekom po dekontaminacji obiektów po ataku bombą radiologiczną. Na bazie uzyskanych wyników zaproponowano zastosowanie "modułu flotacyjnego", który umożliwiłby szybkie usuwanie zanieczyszczeń promieniotwórczych z roztworów poakcyjnych, a przez to zasadniczą redukcje objętości ścieków radioaktywnych.

Słowa kluczowe

EN

Ba-133; Cs-137; ions flotation; proton-ionizable crown ether; Sr-85

PL

Ba-133; Cs 137; flotacja jonowa; jonizowalny eter lariatowy; Sr-85

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 2
• Strony: 51--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.,

Twórcy

autor

Maciejewski P.

autor

Zielonka Z.

autor

Wrzesiński J.

• Akademia Obrony Narodowej

Bibliografia

• 1. AJP-3.8 Allied joint doctrine for chemical, biological, radiological, and nuclear defence;
• 2. Catlett C.L., Piggot P.L. (2004) Radiation injures, [in]. Emergency medicine, E. Tintinalli [ed.], 6. Edition McGraw-Hill, New York, pp. 50-59.
• 3. http://www.csis-scrs.ca/Canadian Security Intelligence Service/;
• 4. Sebba F. (1959) Concentration by ion flotation, Nature, Vol. 184, pp. 1062-1063;
• 5. Grives R.B. (1975) Foam separation: A review, Chem. Eng. J., Vol. 9, pp. 93-106.
• 6. Lemich R. (1972) Adsubble methods, {in:] Recent development in Separation Sciences, Chem. Rubber Co. Press, Cleveland 1, pp. 113-127;
• 7. Walkowiak W. (1992) [In:] Innovationin ion flotation technology, [Eds] Marvos P., and Matis K. A., NATO ASI Series, Series E, Kluver Acad. Publ. London, pp. 455-473;
• 8. Zoubulis A.I. and Matis K.A. (1987), Ion flotation in environmental technology, Chemosphere, Vol. 16, pp. 623-631;
• 9. Zoubulis A.I., Matis K.A., Stalidis G.A. (1990), Parameters influencing flotation in removal of metal ions, Intern. J. Environmental Studies, 35, pp. 183-196;
• 10. Okamato Y., Chou E.J. (1997) Foam separation processes, Handook of Sep. Tech. Chem. Eng. (3rd Ed), 2, pp. 173-186;
• 11. Doyle F.M. (2003) Ion flotation - its potential for hydrometallurgical operations, Intern. J. Miner. Process., Vol. 72, pp. 387-399;
• 12. Sebba F., (1962) Ion Flotation’, Elsevier, Amsterdam Sowada, R. and McGowan, J.C., (1992) ‘Calculation of HLB values’, Tenside Surf. Det., Vol. 29, pp. 109-113;
• 13. Schulz W.W., Bray L.A., (1987) Solvent Extraction Recovery of product 137Cs and 90Sr from HNO3 Solutions, A Technology Review and Assessment’. Sep. Sci. Technol. Vol. 22, pp. 191-207.
• 14. Pedersen C.J., (1967), Cyclic polyethers and their complex with metal salts’, J. Am. Chem. Soc., Vol. 89, pp. 7017-7036.
• 15. Bond H., Dietz M.L., Rogers R.D., (eds.) (1999) Metal-Ion Separation and Preconcentration, Progress and Opportunities, ACS Symposium Series 716, Washington, DC;
• 16. Bartsch R.A., Way J.D. (eds.) (1996) Chemical Separations with Liquid Membranes, ACS Symposium Series 642, Washington, DC;
• 17. Nghiem L.D., Mornane P., Potter I.D., Perera J.M., Cattall R.W., Kolev S.D. (2006) Extraction and transport of metal ions and small organic compounds using polymer inclusion membranes (PIMs), J. Membrane Sci., Vol. 281, pp. 7-41;
• 18. Ulewicz M., Lesinska U., Bochenska M., Walkowiak W. (2006) Facilitated transport of Zn(II), Cd(II) and Pb(II) ions through polymer inclusion membranes with calix[4]-crown-6 derivatives, Sep. Purif. Technol;
• 19. Ludwig R., (2000) Foam separation, Fresenius J. Anal. Chem., Vol. 367, pp. 103-128;
• 20. Alexandratos S.D., Stine Ch.L., (2004) Synthesis of ion-selective polymer- supported crown ethers: a review, Reactive & Functional Polymers, Vol. 60, pp. 3-16.
• 21. Robak W., Apostoluk W., Maciejewski P., (2006) Analysis of liquid-liquid distribution constans of nonionizable crown ethers and their derivetives, Anal. Chim. Acta, Vol. 569, pp. 119-131;
• 22. Walkowiak W., Kang S.I., Stewart L.E., Ndip G., Bartsch R.A. (1990) Effect of structural variations within lipophilic dibenzocrown ether carboxylic acids on the selectivity and efficiency of competitive alkali metal cation solvent extraction into chloroform’, Anal. Chem., Vol. 62, pp. 2018-2020.
• 23. Talanova G.G., Elkarim N.S.A., Hanes JR.R.E., Hwang H.S., Rogers R.D., Bartsch R.A. (1999) Extraction selectivities of crown ethers for alkali metal cations: differences between single species and competitive solvent extractions, Anal. Chem., Vol. 71, pp. 672-677;
• 24. Deng Y., Sachleben R.A., Moyer B.A., (1995) Equlibrium and ring size aspects of the extraction of CsNO3 by Dicyclohexano-21=crown-7, Dibenzo-21-crown-7, and Bis-[tert-alkulobenzo]-21-crown-7, J. Chem. Soc., Faraday Trans., Vol. 91, pp. 4215-4222;
• 25. Koide Y., Terasaki H., Sato S., Shosenji H., Yamada K. (1996) Flotation of uranium from sea water with phosphate ethers of C-undecylcalix[4] resorcinaren’e, Bull. Chem. Soc. Jpn., Vol. 69, pp. 785-790.
• 26. Koide Y., Oka T., Imamura A., Shosenji H., Yamada K. (1993) The selective flotation of cesium ion with resorcinol type calix[4]arenes with alkyl side chains, Bull. Chem. Soc. Jpn., Vol. 66, pp. 2137-2132;
• 27. Schulz C., Warr G.G. (1998) Comparison of variables in ion and precipitate flotation, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 37, pp. 2807-2809;
• 28. Charewicz W., Grabowska J., Bartsch R.A. (2001) Flotation of Co(II), Sr(II), and Cs(I) cations with proton-ionizable lariat ethers, Sep. Sci. Technol., Vol. 36, pp. 1479-1494;
• 29. Ulewicz M., Walkowiak W., Jang Y., Kim J.S., Bartsch R.A. (2003) Ion flotation of cadmium(II) and zinc(II) in the presence of proton-ionizable lariat ethers, Anal.Chem., Vol. 75, pp. 2276-2279;
• 30. Ulewicz M., Walkowiak W., Bartsch R.A. (2006) Ion Flotation of zinc(II) and cadmium(II) with proton-ionizable lariat ethers. Effect of cavity size, Sep. Purif. Technol., Vol. 48, pp. 264-269;
• 31. Maciejewski P., Robak W., Ulewicz M., Walkowiak W., (2007) Proton - ionizable lariat ethers - new generation of collectors in ion flotation process, Zeszyty Naukowe WSOLWL, 3 (145) 2007, 108-127.