Забулонов Ю.Л., Чарний Д.В., Одукалець Л.А., Архипенко О.М., Пугач О.В., Стоколос М.О., Тищенко І.В.

Анотація

Очищення радіоактивно забруднених вод в Україні, як правило, здійснюють методом дистиляції. Кондиціонування утвореного сольового плаву вимагає проведення складних та дорогих технологічних операцій. Тому в розробках зарубіжних вчених, що стосуються переробки рідких радіоактивних відходів, спостерігається тенденція до мінімізації об’ємів активних вод. Одними з найбільш перспективних напрямків вилучення речовин з рідких середовищ є сорбційні технології. До їх переваг можна віднести простоту апаратурного оформлення, низькі енергозатрати та високу ефективність. В роботі розкрито необхідність попереднього зниження органічної складової трапних вод АЕС перед початком процесу адсорбції дозоутворюючих радіонуклідів.  Обґрунтовано ефективність  окиснення органічної складової цих вод за допомогою плазмової обробки, при отриманні плазми шляхом бар’єрного розряду на поверхні тонкого шару води. Встановлено, що найбільш ефективними є перші два енергетичних вклади, завдяки яким отримано високі показники енергоефективності обробки води на перших стадіях близько 50% при загальній ефективності 51,3%. Виявлено, що подальше підвищення енергетичного вкладу без зміни зовнішніх умов є малоефективним і призводить до збільшення концентрацій азотних сполук. Спричинене цим ефектом суттєве підвищення  концентрацій  окисів азоту в оброблюваній рідині провокує збільшення  загального ХСК (хімічного споживання кисню). Розроблено регресійну модель зміни ХСК – вкладена енергії та наведено напрями подальшої інтенсифікації цих процесів. Як напрями підвищення ефективності електророзрядної обробки можливе застосування киснево – інертної газової без азотної суміші, або проведення процесу у кисневій атмосфері. Також можливим є напрям нейтралізації азотних сполук і похідних від них кислот за рахунок введення лугів і підвищення рН оброблюваних розчинів до 10 – 12.

 Ключові слова: плазма, адсорбція, органіка, радіонукліди, розряд, бар’єрний, ХСК.

Стаття

---

---

Література

1. Батюхнова, О. Г. Технологические и организационные аспекти обращения с радиоактивными отходами: серия учебных кур- сов [Текст] / О. Г. Батюхнова, К. Бергман, В. М. Ефременков, и др. – Вена: МАГАЮ – 2005. – 230 с.
2. Ключников, А. А. Радиоактивные отходы АЭС и методы обращения с ними [Текст] / А. А. Ключников, . М. Пазухин, Ю. М. Шигера – К.: Институт проблем безопасности АС НАН Украиньї, 2005. – 487 с.
3. Dabrowski, A. Adsorption from theory to practice. Advances in Colloid and Interface Science. – 2001. – Vol. 93. – Р. 135-224.
4. 62. Cooney, D. O. Adsorption design for wastewater treatment / D. O. Cooney – Boca Raton, Fl, 1999. – 190 p.
5. Mirjana M. Kostich, Jelena  Nesich,  Dragan D.  Manojlovich. Decolorization of reactive textile dyes using water falling film dielectric barrier discharge .  Journal  of  Hazardous  Materials. –  2011. – №192. – Р. 763 – 771.
6. Bo Jiang, Jingtang Zheng, Shi Qiu, Qinhui Zhang, Zifeng Yan, Qingzhong Xue. Review on electrical discharge plasma technology for wastewater. Chemical Engineering Journal. – 2014 . – №236. – Pp. 348-363.
7. V. I. Grinevich, E. Y. Kvitkova, N. A. Plastinina, V. V. Rybkin. Application of Dielectric Barrier Discharge for Waste Water Purification. Plasma Chem Plasma Process, – 2011. – №31. – Р.573–583.
8. Malik M.A. Synergistic effect of plasmacatalyst and ozone in a pulsed corona discharge reactor on the decomposition of organic pollutants in water. Plasma Sources Sci. Technol. – 2003. – № 12. – P. 526-532.
9. Monica Magureanu, Daniela Piroi, Nicolae Bogdan Mandache,  Vasile Parvulescu. Decomposition of methylene blue in water using a dielectric barrier discharge: Optimization of the operating parameters. Journal of Applied Physics. – 2008. – №104. – Р.103306-1 – 103306-7
10. Taichi Sugai; Akira Tokuchi; Weihua Jiang; Yasushi Minamitani. Investigation for Optimization of an Inductive Energy Storage Circuit for Electrical Discharge Water Treatment. IEEE Transactions on Plasma Science. – 2014. – Volume № 42. – Issue №10. – Р. 3101 – 3108.