Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
2. szám - Illés István: Radioaktív szennyvizek tisztítása
Illés /.: Radioaktív szennyvizek tisztítása Hidrológiai Közlöny 1966. 2. sz. 63 rőn való áthaladás után várható. A harwelli telep üzemi tapasztalatai szerint viszont a fenti két anyag megkívánt mértékű kivonása csak 1300 szűrőn való átvezetés után történt meg a valóságban. Ezzel az eljárással nem tudták visszatartani az anion, vagy nem ionizált alkotórészeket, de ezek a ruthénium kivételével, igen rövid felezési idejűek és így problémát nem okoznak. Amennyiben ez szükséges, úgv anion elnyelő abszorpciós készüléket kell beállítani. Az ismertetett eljárással 10 3 nagyságrendű fertőtlenítettségi fokot tudtak biztosítani. Az alfa hordozóknak majdnem 100%-át, a kevert bétagamma hordozóknak mintegy 99,7%-át sikerült a szennyvízből kinyerni [6], A Belgiumban levő Mol Laboratóriumok telepe hasonló a harwellihez, azzal a különbséggel, hogy a szűrőkben vermiculit helyett lignitet használnak [6]. Iszapkezelés A radioaktív szennyvizek tisztításánál keletkező kémiai anyagok gyakran tartalmaznak nem ülepíthető, sőt nehezen szűrhető kolloidális szemcséket. Próbálkoztak vákuumszűrők alkalmazásával, de azok nem váltak be. A centrifugák alkalmazása sem biztosított sikert, sőt azt a meglepő jelenséget tapasztalták, hogv a centrifugálás alatt újabb kolloidok keletkeztek. Jó eredményt adott viszont a Harwellben kipróbált fagyasztásos eljárás. Az iszapos folyadékot megfagyasztották, majd fokozatosan hagyták felengedni. Az olvadás utáni folyadék kolloidális anyaga már szűrhető volt. Az eljárás sikerének magyarázata abban rejlik, hogv a fagyasztás a jelenlevő elektrolitokat a kolloidális részek köré koncentrálja és ezzel koagulációt hoz létre. Az iszap szárazanyagtartalma gyakran kétszerese annak, mint amit várni lehetett volna [6]. A Szovjetunióban az iszapot elvermelik, de a téli hónapokban szintén fagyasztásnak vetik alá. A fentiekhez hasonló eredményt kaptak szárazanyagban is. Megállapították viszont, hogv a térfogat erősen csökken. Az eredeti iszaptérfogat felolvadás és szűrés után mintegy 30%-ra csökkent. Ez víztartalom csökkenésre mutat. Mind a szovjet, mind az angol és amerikai tapasztalat azt mutatja, hogy a fagyasztásos iszapkezelés után az elvezetett víz semmiféle radioaktív szennyeződést nem tartalmaz. Talajban való elhelyezés Az Egyesült Államok területén három helyen (Hanford Művek, Oak Ridge National Laboratórium, Savannah River telep) alkalmazzák a radioaktív szennyvizek elhelyezésének legolcsóbb módját, a talajban való elhelyezést. Az eljárás lényege, hogy bizonyos helyeken vermet ásnak és a radioaktív szennyvizeket ezekben helyezik el. A korábban ismertetett tároló tartályokkal összevetve ez lényegesen olcsóbb megoldást jelent és emellett a vermek tartalma nem tud olyan hirtelen kifolyni, mint pl. a nyomásváltozások miatti tartály töréseknél. Látszólagos hátrányként jelentkezik viszont a talajvízbe való bejutás veszélye, valamint az a veszély, hogy a radioaktív szennyeződés a talajvízzel együtt áramolva esetleg lakott területek alá is eljut. Fenti három telep előzetes hidrogeológiai, hidrológiai, vegyi és egyéb vizsgálatok végzése után vállalkozott a módszer alkalmazására. 1948 óta folytatják vizsgálataikat és 1960-ig mintegy 1,3 X X 10 1 1 liter radioaktív szennyvizet vezettek a talajba 2,5 x 10 6 curie szennyeződéstartalommal. Azt tapasztalták, hogy a talajok ioncserélő anyag ként működnek, az ioncserélő képessége azonban minden talajnak más és más. A különféle ionokat vizsgálva megállapították, hogy a radioruthenium egv bizonyos területen belül kötődik a talajszemcsékhez. A nitrát ionok viszonylag gyorsan terjednek a talajvíz áramlásának arányában. Hanfordban azt tapasztalták, hogy az utóbbi a veremtől 520 m, míg az előbbi csak 370 m távolságig volt észlelhető 8 évvel a beindulás után [6]. Ez a megoldás valószínűleg csak a ritka népsűrűségű, gyéren lakott országokban terjedhet el. A talajban való elhelyezésnek egyéb válfajait is használják. így az Egyesült Államokban felhagyott sóbányákba is vezetik a radioaktív szennyvizeket. Más megoldásként szóba jött a mélyen fekvő porózus kőzetekbe való szennyvízelhelyezés is, mint biztonságos megoldás. Sugárzó anyagok visszanyerése A radioaktív szennyvizekben jelen levő sugárzó anyagok közül a hosszú felezési idejű és magas aktivitású radiocézium és radiostroncium a legfontosabb. Ha ilyen jellegű szennyvizet 20 évig tárolnak, a megmaradt aktivitásnak mintegy 99,7%-a kettőnek tulajdonítható. Amellett, hogy a szennyeződések közül ezek a legveszélyesebbek, éppen ezek azok, amelyek különböző iparágakban kiválóan hasznosíthatók. Igv pl. ételek és gyógyszerek sterilizálására, kémiai reakciók beindítására, a therápia különböző területein, vagy a fémiparban anyag vastagság és tömörség mérésére. Érthető ezek alapján, hogy világszerte e két elem szennyvízből való kiválasztására törekednek. A radiocézium és radiostroncium elválasztására különféle módszereket alkalmaztak. Az Oak Ridge Laboratóriumában az ammóniumsó NH 4A1 (S0 4) 2.12 H 20 frakcionált kristályosítását felhasználva eredményesen vonták ki a céziumot. Az angolok koncentrált kénsavban inaktív stroncium hozzáadásával a stronciumot, a céziumot pedig foszforwolframsavban H 7PW,0 7 csapatták ki. Megfelelő körülmények között így a radiostroncium 99,9998%-át és á radiocéziumnak 98,6%-át tudták visszanyerni (6). Megkötés kerámiai anyagokon A radioaktív szennyvíz elvezetésének problémáját — mint látható -— kezdetben tartályokban való végső elhelyezéssel oldották meg. Mivel ez az eljárás igen költséges volt, különböző módszereket kísérleteztek ki, melyek mindegyikének az volt a célja, hogy a tározandó víztérfogatot csökkentsék. Ezt a törekvést folytatták világszerte, amikor a térfogatcsökkentésnek egv új változatát vették
