Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
1. szám - Dr. Lesenyei József: Radioaktív szennyvizek hatástalanítása
Dr. Lesenyei J.: Rádióaktív szennyvizek hatástalanítása Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 1. sz. 59 ket cseppfogó ciklonon át a kondenzátorba vezetik, a kondenzátum a tároló tóba kerül, ugyanide vezetik a magreaktor sugárzó anyaggal kevéssé terhelt hűtővizét is. Innen megfelelő feltétélek betartása mellett a befogadóba kerül a víz. A bepárologtatóban visszamaradó, nagy aktivitású anyagot egy megfelelően ernyőzött tartányba, bunkerba engedik. Oak-Ridgeben a koncentrátum ez eredeti víztérfogat 1/50-ad része, a kondenzátum rádióaktivitása 0,224 c/hét. 2. Kémiai eljárás. Az egyes izotópok kémiai viselkedése nagy különbségeket mutat, de a periódusos rendszer azonos csoportjába tartozó anyagok kémiai viselkedése hasonló lévén, lehetséges ezeknek az együttes kezelése. Megoldható — legalább az izotópok egy részénél — a kémiai szennyvíztisztításnál szokásos módon vas-, vagy alumíniumszulfát adagolása és kellő lúgosítás mellett a csapadékképződés, a koagulálás. Az előálló csapadék tartalmazza az izotópok zömét. Ilyen módon a cerium, az yttrium és a foszfor 98%-a eltávolítható. A jód és stroncium izotópjainak ilyen módon való lecsapása csak további réz, ezüstsók, illetve aktív szén hozzáadásával oldható meg, de még így is csak 75%-os hatásfokkal. Egy magreaktor mellett működő mosoda szennyvizének tisztításánál kalciumklorid, nátriumszilikát, vasklorid hozzáadásával 12,0-es pHértéknél 85,5%-os hatásfokot értek el. A csapadékképző anyagok hozzáadásánál a csapadék viszonylag nagy térfogata komoly hátrányt jelent. így az utóbb említett mosodánál a 1 m 3 szennyvíz tisztításánál 58,5 liter térfogatú csapadék állt elő. Egyes esetekben jó hatásfokot értek el a foszfátos lecsapással lúgos közegben éspedig cerium, yttrium, stroncium és cink esetében (97,8—99,0%). A foszfátos lecsapás finoman eloszlatott agyaggal (100 mg/l agyag) keverve igen jó eredményt mutatott. Valószínű, hogy itt az agyag zeolitikus hatása érvényesült. A Fuhrmann-féle eljárás akkor jár jó eredménnyel, ha a jelenlevő izotópok minősége pontosan ismert. Az eljárás szerint a jelenlevő izotópokkal azonos, nem rádióaktív elemekből alkotott sókat adnak a vízhez és valamilyen ismert reakcióval az oldatban csapadékosan leválasztják. A hatásfok igen jó. Különböző anyagok, mint agyag, kaolin, bentonit zeolitikus hatását is igénybevették a rádióaktív szennyvizTek hatástalanítására. Az alkalmazott hatóanyag koncentrációja 100 mg/l— 5 g/1 között ingadozott és általában 90%-on felüli hatásfokot tudtak elérni. Egy elpárologtatás elvén alapuló berendezésnél a koncentrátumot kezelték 900—4400 mg/l agyaggal, ilyen módon sikerült a koncentrátum rádióaktivitását 80—88%-ban az agyaghoz kötni. Más kísérleteknél sikerült montmorrilonitos agyaghoz 750—1100 C°-on való izzitással irreverzibilisen fixálni a rádióaktív kationokat. Az így kezelt agyag el vermelése már könnyebb volt. Megkísérelték és jó eredményhez jutottak a műgyanta báziskicserélők alkalmazásával is. Mindenesetre kation- és anion kicserélő együttes használatára van szükség. Kémiai és kémiai-fizikai eljárást eredményez a vasgyapoton való szűrés, amelynél cementációs és koagulációs úton dúsul a rádióaktív anyag az iszapban. Ilyen szűrő 12 m/óra terheléssel az egyes izotópok 60—98%-át távolítja el. Igen jó hatásfokot érhetünk el több, már ismertetett eljárás kombinációjával. így például egy többlépcsős szűrőberendezéssel, amely rendre vasgyapotból, égetett agyagból, aktív szénből és polistirolbázisú kation-anion kicserélőből állt, 12 m/óra terhelésénél rendre 85,26, 11,99, 0,80 és 2,13% hatásfokot értek el. 3. Biológiai eljárások. A várakozás ellenére az ismert biológiai szennyvíztisztítási módok (mint az iszapelevenítés, a csepegtetőtest) nem mutatnak a rádióaktív szennyvizekkel szemben nagyobb érzékenységet, Foszforizotópból (P 3 2) eredő 10 mc (millicurie)/liter még hatástalan volt. Ezzel szemben megállapították, hogy a sugárzó anyagok az iszapban nagymértékben akkumulálódhatnak. Ma még ezeknek a megállapításoknak nagyobb gyakorlati jelentőséget nem tulajdoníthatunk, mert a keletkezett iszapban feldúsult sugárzó anyag további kezelése, illetőleg hatástalanítása még nincsen megoldva. Egy kétlépcsőben kivitelezett, működő iszapelevenítőberendezés 1,4 microgramm, hosszú felezési idejű <%-sugárzást szolgáltató szennyezést 95%-ban eltávolított. 4. A teljesség kedvéért meg kell említeni, hogy a sugárzóanyagokkal terhelt víztől való megszabadulásnak legegyszerűbb, bár igen nagy óvatosságot kívánó módja az ún. ,,eltemetés". Az utóbbi kifejezésen a sugárzó anyagot tartalmazó szennyvíznek a mélyebb talajrétegekbe való bevezetése értendő olyan mélységre, hogy onnan már a sugárzás nem hatol a föld felszínére. Ez a megoldás csak akkor valósítható meg, ha tökéletes a biztosíték arra, hogy ez a víz, még hígított állapotban sem szennyezheti a talajvizet, azaz sikerül találni az altalajban olyan teknőszerű repedésmentes kőzetet, amely hosszabb ideig tárolni tudja a szennyvizet. A hatástalanítás másik módja, a mély tengerbe történő bebocsájtás éspedig betonszekrényekben. A tanulmány távolról sem dolgozta fel a szakirodalom szennyvíztisztításra vonatkozó részét, bár gyakorlatilag már támpontot nyújt arra vonatkozólag, hogy a kérdés megoldásánál milyen szempontoknak lehet döntő szerepe. IRODALOM 1. Erdey-Grúz Tibor : Atomok és molekulák. Budapest. MTTT. 1946. 2. Ruchhoft: The possibilities of disposal of radioaktive wastes by biological treatment methods. Sew. W. Journal 1949. 877. 3. Kohl : Die Radioaktivität der Wässer und ihre Ursachen. Ges. Ing. 1951. 45.
