Очистка радиоактивных сточных вод в электрическом поле тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Добряков, Андрей Владимирович

• Добряков, Андрей Владимирович
• кандидат наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат наук Добряков, Андрей Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Литературный и патентный обзор

1.1. Классификация сточных вод

1.2. Радиоактивность. Естественная и антропогенная радиоактивность

1.3. Атомные реакторы и электростанции, эксплуатируемые в России

1.4. Радиоактивные отходы: классификация, состав и объемы

1.4.1. Газо-аэрозольные и твердые радиоактивные отходы

1.4.2. Радиоактивные сточные воды и жидкие радиоактивные отходы

1.5. Методы очистки, переработки, концентрирования и хранения радиоактивных сточных вод и жидких радиоактивных отходов

1.5.1. Термические методы очистки жидких радиоактивных отходов

1.5.2. Физико-химические методы очистки

1.5.3. Химические методы очистки радиоактивных сточных вод

1.5.4. Мембранные методы очистки радиоактивных сточных вод

1.5.5. Отверждение и дальнейшее хранение радиоактивных отходов

1.6. Ионный обмен в атомной промышленности. Ионообменные вещества и материалы: классификация, свойства, применение

1.6.1. Минеральные иониты

1.6.2. Органические иониты

1.6.3. Физико-химические свойства ионитов

1.7. Теория массообмена и адсорбции

1.8. Адсорберы и ионообменные колонны

1.8.1. Колонны с неподвижным слоем адсорбента

1.8.2. Колонны с движущимся и псевдоожиженным слоем адсорбента .57 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДАМИ ИОННОГО ОБМЕНА

2.1. Моделирование процесса очистки сточных вод от радиоактивных изотопов стронция и цезия в неподвижном слое ионита

2.2. Интенсификация процесса ионного обмена воздействием электрического поля

2.3. Влияние электрического поля на одновременную очистку сточных вод

от радиоактивных ионов цезия и стронция

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ПРОЦЕСС ИОННОГО

ОБМЕНА

3.1. Построение экспериментальной равновесной линии ионного обмена

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ ИОННОГО ОБМЕНА В ПОСТОЯННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

4.1. Конструкция аппарата непрерывного действия для сорбционной очистки сточных вод в электрическом поле

4.2. Разработка конструкции сорбента, позволяющего снизить износ и истирание гранул или зерен сорбционного материала

4.3. Технологическая схема для ионообменной очистки радиоактивных сточных вод, в постоянном электрическом поле

4.4. Экономические аспекты применения разработанных новых технологий

в сфере водоподготовки и очистки сточных вод

Выводы по главе 4

Заключение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1. Листинг программы моделирования процесса ионного обмена

в электрическом поле и неподвижном слое ионита

Приложение 2. Листинг программы статистической обработки опытных данных методом наименьших квадратов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка радиоактивных сточных вод в электрическом поле»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время одной из серьезных экологических проблем является проблема очистки сточных вод предприятий ядерного топливного цикла, содержащих радиоактивные изотопы. Главным «поставщиком» таких отходов можно считать предприятия атомной электроэнергетики — атомные электростанции. С каждым годом в мире доля электрической энергии, вырабатываемой атомными электростанциями, повышается, а, следовательно, и растет количество радиоактивных отходов, в том числе и жидких. Ежегодно в России на атомных электростанциях образуется около 2,5-3 млн. мЗ жидких радиоактивных отходов, при этом стоимость переработки и захоронения 1 мЗ жидких отходов составляет от 30 до 300 тыс. рублей, в зависимости от их активности. В настоящее время все имеющиеся хранилища радиоактивных отходов практически заполнены. Свободный объем позволяет обеспечить эксплуатацию всех российских АЭС по жидким радиоактивным отходам в течение 6-8 лет.

Существующие в настоящее время в нашей стране предприятия по переработке и утилизации радиоактивных отходов большей частью были спроектированы и построены во второй половине прошлого века. Конструкция аппаратов и методы, применяемые на них, не позволяют в настоящее время справиться с существенно возросшим с того времени объемом радиоактивных отходов. Разработка новых методов переработки, очистки и утилизации жидких радиоактивных отходов и модернизация существующих является единственным выходом из сложившейся ситуации.

Анализируя современное состояние методов очистки сточных вод от радиоактивных изотопов, следует отметить, что одним из основных методов их очистки является метод ионного обмена с использованием селективных органических и неорганических ионитов. Поэтому на сегодняшний день сохраняется актуальность работ, посвященных оптимизации существующих

технологий ионообменной очистки сточных вод. Согласно проведенному в данной работе исследованию, применение электрического поля совместно с движущимся слоем ионита позволит значительно повысить эффективность извлечения радиоактивных изотопов из сточных вод, а также снизить экономические затраты на весь процесс очистки.

Целью работы является разработка ионообменного метода очистки сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы, в электрическом поле, а также промышленной технологии и оборудования для ее осуществления.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести анализ существующих методов обезвреживания, переработки и утилизации жидких радиоактивных отходов и оборудования, в которых они осуществляются;

- разработать способ интенсификации процесса очистки сточных вод методом ионного обмена при воздействии электрического поля;

- провести математическое моделирование процесса одновременной очистки сточных вод, содержащих несколько радиоактивных изотопов, методом ионного обмена в электрическом поле;

- провести экспериментальное исследование влияния электрического поля на процесс ионного обмена;

- разработать аппарат и сорбент, позволяющие проводить очистку сточных вод методом ионного обмена под воздействием электрического поля в движущемся слое сорбента.

Основная идея работы - совершенствование методов очистки сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы.

Методы исследований включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, математическое моделирование, лабораторные исследования, обработку экспериментальных данных методами математической статистики.

Достоверность результатов исследований подтверждается применением классических методов исследования, принятых в аналитической и физической химии, применением известных методов обработки экспериментальных данных с помощью ЭВМ. Разработанная математическая модель процесса ионного обмена в постоянном электрическом поле подтверждена на практике лабораторными исследованиями.

Научная новизна работы состоит в том, что:

предложена и проверена экспериментально методика интенсификации процесса ионного обмена в электрическом поле, выявлены основные ее параметры и условия;

- разработана математическая модель процесса одновременной очистки сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы, методом ионного обмена в постоянном электрическом поле.

Практическое значение работы:

Разработана установка для проведения очистки сточных вод методом сорбции в движущемся слое сорбента или ионита под действием электрического поля и проведены лабораторные исследования этого процесса. Разработана оболочка для сорбента из трикотажа или тканевого материала с ворсом, который позволяет сократить на два порядка измельчение и истирание зерен или гранул сорбента.

Реализация результатов работы:

Материалы диссертационной работы использованы кафедрой ПАХП ГОУ ВПО Волгоградского государственного технического университета в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 241000.62 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».

На защиту выносятся:

- метод одновременной очистки сточных вод от нескольких радиоактивных изотопов в постоянном электрическом поле;

- результаты математического моделирования процесса одновременной очистки сточных вод от нескольких радиоактивных изотопов методом ионного обмена при воздействии постоянного электрического поля;

- результаты лабораторных исследований влияния электрического поля на процесс ионного обмена;

- конструкция нового аппарата для очистки сточных вод под действием электрического поля и оболочка для сорбента из трикотажа или тканевого материала с ворсом.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: III Всероссийской конференции «Ресурсо-энергосбережение и эколого-энергетическая безопасность промышленных городов» (г. Волжский, 2010г.); XLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (г. Новосибирск, 2010г.); 3-ей Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (г. Бийск, 2010г.); XIV Международной экологической студенческой конференции «Экология

России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2009г.); XIII Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (г. Апатиты, 2010г.); I Всероссийской научно-практической заочной конференции «Научное наследие В.И. Вернадского и современные проблемы науки» (г. Чебоксары, 2010г.); 45-48-ой научных конференциях ВолгГТУ (г. Волгоград, 2008-2011г.г.); 5-ой Международной конференции по химии и химическому образованию «Свиридовские чтения 2010» (г. Минск, 2010г.); II Межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы государственной молодежной политики» (г. Волгоград, 2008г.); Тринадцатой межвузовской научно-практической конференции молодых учёных и студентов (г. Волжский, 2007г.); Круглом столе молодых химиков и представителей предприятий Волгоградской области в рамках заседания Волгоградского отделения Российского химического общества им. Д.И. Менделеева (г. Волгоград, 2010г.).

Публикации.

Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 25 работах, в том числе в 6 статьях, опубликованных в изданиях рекомендованных ВАК России, и 8 патентах.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы 163 страницы, в том числе: 122 страницы - основной текст, содержащий 8 таблиц на 11 страницах, 32 рисунка на 23 страницах; список литературы из 151 наименования на 21 странице, 2 приложений на 17 страницах.

Глава 1. Литературный и патентный обзор.

1.1. Классификация сточных вод.

В настоящее время существует несколько различных классификаций сточных вод. Например, существует классификация сточных вод в соответствии с технологическими приемами и операциями, в результате которых они образуются. Согласно данной классификации можно выделить следующие виды [1]:

1. Реакционные воды - характерны для реакций, протекающих с образованием воды, загрязняются как исходными веществами, так и продуктами реакции.

2. Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах, которые в процессе технологической переработки загрязняются различными веществами.

3. Промывная вода - образуется в результате промывки сырья и получаемых продуктов.

4. Маточные водные растворы - сточные воды, которые образуются в результате проведения процессов получения или переработки продуктов в водных средах.

5. Водные экстракты и абсорбционные жидкости - образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента и содержат большое количество химических веществ.

6. Охлаждающие воды - используются для охлаждения продуктов и аппаратов.

7. Другие виды сточных вод - оставшиеся виды сточных вод, не вошедшие в предыдущие группы.

Согласно другой классификации, сточные воды разделяются по отношению примесей воды к дисперсной среде на четыре группы [2, 3]:

1. Сточные воды, содержащие нерастворимые в воде примеси с величиной частиц 10°-10"4 м. и более.

2. Сточные воды, представляющие собой коллоидные растворы.

3. Сточные воды, содержащие растворенные газы и молекулярно-растворимые органические вещества.

4. Сточные воды, содержащие вещества в ионной форме.

Существуют также классификации сточных вод согласно их

возможности использования в системах оборотного водоснабжения [4] и по степени их загрязненности.

1.2. Радиоактивность. Естественная и антропогенная радиоактивность.

Рассматривая проблему радиоактивности и радиационной безопасности прежде всего следует выделить, что радиационный фон в любой точке земного шара образуется из двух составляющих. Первой и самой главной составляющей можно считать природную или естественную радиоактивность, т.е. радиационный фон, вызванный излучением естественных радионуклидов.

Естественный фон образуется естественными радионуклидами, он постоянен для конкретного места земной поверхности и колеблется в небольших пределах. Избавиться от элементов природной радиоактивности практически невозможно. Наибольший вклад в формирование естественного радиационного фона вносят К40, Ка226, ТЬ232, которые повсеместно распространены в земной коре.

Из всех природных радионуклидов наибольшую опасность для здоровья человека представляют продукты распада природного урана (И-238) - радий (Ка-226) и радиоактивный газ радон (Яа-222). Основными поставщиками радия-226 в окружающую природную среду являются предприятия, занимающиеся добычей и переработкой различных ископаемых

материалов: добыча и переработка урановых руд, добыча нефти и газа, угольная промышленность, промышленность строительных материалов, предприятия энергетической промышленности и др.

В литературных источниках [5-17] показано, что природные источники ионизирующего излучения вносят основной вклад в дозу облучения населения. Средняя годовая эффективная эквивалентная доза, обусловленная природными источниками, составляет около 2/3 дозы от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на население. К естественному радиационному фону можно также отнести радиационный фон, создаваемый космическим излучением.

Другая составляющая радиационного фона - это антропогенный радиационный фон, созданный техногенными радионуклидами. Эти радионуклиды создаются в результате производственной деятельности человека и не встречаются в природе. Источниками техногенных радионуклидов являются атомные электрические станции, горнообогатительные комбинаты, предприятия ядерно-топливного цикла, хранилища радиоактивных отходов, нефтегазовая промышленность, медицинское и научно-исследовательское оборудование и т.д. Наибольший вклад в образование радиоактивных отходов вносит, прежде всего, современная атомная промышленность.

1.3. Атомные реакторы и электростанции, эксплуатируемые в России.

Согласно «Общим положениям обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97)» [18] под атомной электрической станцией (АЭС) понимается ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используется ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом).

К реакторной установке относят следующие основные конструктивные элементы и системы [19-22]: активную зону, где происходит реакция деления, отражатель или зону воспроизводства (экран), биологическую защиту, системы управления и защиты реактора, прегрузки топлива, контроля и обеспечения безопасности.

В зависимости от характерных признаков реакторы можно классифицировать следующим образом [20, 22-27]:

1. По назначению реакторы делятся на энергетические, исследовательские, транспортные, промышленные и многоцелевые.

2. По энергетическому спектру нейтронов различают реакторы на тепловых, быстрых и промежуточных нейтронах. Наибольшее распространение в настоящее время получили реакторы на тепловых нейтронах.

3. По виду замедлителя реакторы на тепловых нейтронах различаются на легководные, тяжеловодные и графитовые.

4. По теплоносителю реакторы классифицируются на водоохлаждаемые, газо охлаждаемые и жидкометаллические. Наиболее распространенный теплоноситель - обычная вода. Заметное распространение получил газовый теплоноситель, как единственно возможный в высокотемпературных реакторах.

5. По структуре активной зоны различают реакторы гетерогенные и гомогенные. В гетерогенных реакторах топливо, замедлитель и теплоноситель пространственно разделены. В гомогенных реакторах используется однородная смесь топлива, замедлителя и теплоносителя в виде раствора, тонкой взвеси или расплавов.

6. По конструкционному исполнению реакторы подразделяются на корпусные и канальные. В корпусных реакторах теплоноситель движется одним потоком, реактор имеет герметичный корпус, рассчитанный на давление теплоносителя. В канальных

реакторах теплоноситель движется внутри труб, проходящих через активную зону и давление теплоносителя несет каждый отдельный канал.

7. Реакторы с водным теплоносителем различаются на кипящие и с водой под давлением (без кипения).

8. По топливу реакторы делятся на работающие на обогащенном или природном топливе, с уран-плутониевым или ториевым циклом и т.д.

На современных атомных электростанциях уже в течение долгого времени используется четыре типа реакторов [20-22, 27-50]:

1. Легководные атомные ректоры (Ь\¥К) - это реакторы, в которых в качестве замедлителя нейтронов или теплоносителя используется обычная вода. Легководные реакторы имеют две модификации: корпусные реакторы с водой под давлением

или ВВЭР) и кипящие реакторы (В\¥11 или ВК). Кроме того, в России и странах бывшего СССР распространен еще один тип легководных реакторов - водоохлаждаемые реакторы с графитовым замедлителем (РБМК) [30]. В качестве топлива данный тип реакторов использует обогащенный уран [19].

2. Тяжеловодные реакторы (НШ1) - атомные реакторы, в которых в качестве теплоносителя и замедлителя используется тяжелая вода В20. Применение тяжелой воды позволяет использовать в качестве топлива природный уран. Наиболее известен и распространен канадский реактор на тяжелой воде типа САИБи. Всего в мире эксплуатируется около 40 реакторов данного типа.

3. Газоохлаждаемые реакторы на природном (МАОЪЮХ) и обогащенном уране (АСЯ).

4. Реакторы на быстрых нейтронах (реакторы-бридеры или «размножители» [38]) - это ядерные реакторы, использующие для поддержания цепной реакции нейтроны с энергией, большей

0.1 МэВ. В таких реакторах в качестве замедлителя используется обычно жидкий металл (ртуть, свинец, натрий) или газ.

В настоящее время в мировой энергетике наибольшее распространение получили атомные реакторы с водяным теплоносителем, что можно объяснить рядом причин. Одной из самых главных является то, что вода, свойства которой изучены хорошо, используется в качестве замедлителя и теплоносителя. Как замедлитель вода имеет наивысшую замедляющую способность, поэтому водо-водяные реакторы компактны и обладают высоким удельным энерговыделением с единицы объема активной зоны. Использование воды одновременно в качестве замедлителя и теплоносителя позволило создать реакторы сравнительно простые по устройству [20]. С другой стороны, есть и множество недостатков использования воды в качестве теплоносителя и замедлителя. Прежде всего, это сильное замедление нейтронов водой, которое может привести к большим локальным неравномерностям энерговыделения. Другой отрицательный фактор - высокая коррозионная активность воды, приводящая к сравнительно быстрому износу элементов реакторной установки. Кроме того, для получения приемлемой температуры необходимо повышение ее давления.

Однако, несмотря на все эти недостатки использования воды в качестве теплоносителя и замедлителя, около 90% мощности действующих, строящихся и проектируемых АЭС имеют водо-водяные ядерные установки в одно- и двухконтурном исполнении на тепловых нейтронах под давлением (ВВЭР, Р\¥Я) и кипящие (РБМК, В\УЯ) [29, 39, 41, 44, 49, 50]. Количество вырабатываемой энергии делится между различными типами реакторов в следующих пропорциях [32]: реакторы типа Р\УЛ и ВВЭР вырабатывают порядка 57% энергии, вырабатываемой АЭС, реакторы типа РБМК около 31%, реакторы на газе - 5%, реакторы на тяжелой воде - 4%, остальные типы реакторов - 3% электроэнергии.

Ядерная энергетика России базируется в основном на двух типах реакторов - водоводяные реакторы ВВЭР [23, 40, 47, 48] и канальные реакторы РБМК. В настоящее время на территории России действует 10 АЭС, в составе которых эксплуатируется 30 энергоблоков (14 энергоблоков типа ВВЭР, 15 реакторов РБМК и один БН-600) общей мощностью 22242 МВт: Белоярская (3 реактора, 2 остановлено), Билибинская (4 # реактора), Балаковская (4 реактора), Волгодонская (1 реактор), Калининская (3 реактора), Кольская (4 реактора), Курская (4 реатора), Ленинградская (4 реактора), Нововоронежская (5 реакторов - 3 действующих, 2 остановлено) и Смоленская (3 реактора) [22, 44, 49, 50]. В конце 90-х - начале 2000-х годов атомная энергетика вырабатывала в среднем 12% электроэнергии по стране. При этом в Центре страны доля электроэнергии АЭС составляла около 25%, на Северо-Западе Центрального района - 50%, на Кольском полуострове -70%, в Центрально-Черноземном районе - 80%, Северо-западе Чукотского автономного округа - 60% [50].

На современных АЭС с водо-водяными реакторами типа ВВЭР используется двухконтурная схема с генерацией насыщенного или слабоперегретого пара, с сепарацией и промежуточным перегревом пара перед турбиной [21, 27, 29, 48]. Первый контур установки предназначен для отвода тепла, выделяющегося в реакторе, и передаче его во второй контур в парогенератор. Для реакторов типа РБМК характерна в основном одноконтурная схема, где в ядерном реакторе вырабатывается пар [28]. Отличительными признаками реактора РБМК являются вертикальные каналы с топливом и теплоносителем, графитовый замедлитель между каналами и легководный кипящий теплоноситель в контуре многократной циркуляции [27,40].

1.4. Радиоактивные отходы: классификация, состав и объемы.

В процессе эксплуатации атомных электростанций, как и любых других электростанций, образуется большое количество разнообразных отходов. Главным отличием отходов АЭС является то, что большая часть их является радиоактивными отходами.

Можно выделить три вида радиоактивных отходов, образующихся в процессе эксплуатации атомного реактора любого типа:

1. Газо-аэрозольные отходы, которые поступают в атмосферу через трубы вентиляции атомных реакторов;

2. Жидкие радиоактивные отходы, прежде всего вода из системы охлаждения реакторов;

3. Твердые радиоактивные отходы, образующиеся в процессе эксплуатации атомных реакторов: отработавшее ядерное топливо, элементы конструкции реакторов и системы охлаждения, инструменты, одежда персонала и т.д.

О масштабах образования отходов в процессе эксплуатации атомной электростанции можно судить по следующим цифрам: при производстве 1 ГВт-год электроэнергии в атомном реакторе любой АЭС в результате деления атомов урана образуется около 1 т. радиоактивных продуктов деления и коррозии, активностью в среднем около 1019 беккерелей (Бк) или 300 млн. кюри (Ки) [51], включающих около 300 различных радиоактивных изотопов 36 элементов периодической системы [45, 52].

1.4.1. Газо-аэрозольные и твердые радиоактивные отходы.

Газо-аэрозольные радиоактивные отходы поступают в атмосферу в течение всего периода эксплуатации атомной электростанции через вентиляционные трубы атомных реакторов. Источниками этих отходов могут быть прежде всего продукты деления ядер (йод и ксенон). Кроме того, возможна активация различных веществ, находящихся в воздухе, например

пыли, нейтронами. Еще одним источником попадания радионуклидов в воздух могут быть различные протечки активного теплоносителя первого контура. Газообразные радиоактивные отходы появляются в результате работы спецвентиляции, а также работы системы технологических сдувок, которая обеспечивает удаление газов, выделяющихся с надводных пространств «грязных» технологических баков и газов из баков при опорожнении первого контура [44].

В состав газообразных отходов входит более 30 различных радиоактивных изотопов, среди которых следует отметить следующие [38, 40, 44]:

• йод-129 (период полураспада 16 млн. лет),

• углерод-14 (5730 лет),

• цезий-137 (30 лет),

• водород-3, тритий (12,3 года),

• криптон-85 (10,6 лет),

• кобальт-60 (5,27 года),

• сурьма-125 (2,77 года),

• цезий-134 (2,06 года),

• марганец-54 (312,5 суток),

• серебро-110 (249,9 суток),

• кобальт-58 (70,8 суток),

• сурьма-124 (60,2 суток),

• йод-131 (8,04 суток),

• ксенон-133 (5,27 суток),

• йод-133 (20,9 часа),

• аргон-41(1,82 часа),

• криптон-87 (78 минут),

• ксенон-138 (17 минут).

Кроме этого, периодически в атмосферу попадают так называемые «нештатные» выбросы продуктов коррозии реактора и первого контура, а также осколков деления ядер урана. Среди них наиболее значимы [42, 53]:

• хром-51 (период полураспада 27,8 суток);

• магний-54 (280 суток);

• кобальт-60 (5,26 лет);

• ниобий-95 (35,1 суток);

• рутений-106 (368 суток);

• церий-144 (284 суток).

В литературе [44] упоминается, что для дезактивации газообразных радиоактивных отходов применяются в основном два способа: выдержка в газгольдерах и очистка в адсорбционных установках. При выдержке в газгольдерах радиоактивных газов в течении нескольких часов значительно снижается их активность в следствие небольшого периода полураспада изотопов инертных газов. При этом образуются либо стабильные вещества, либо радионуклиды с меньшей активностью. Газгольдеры монтируются в основном в нижней части вентиляционной трубы и после них активность отходов уменьшается в 6-8 раз по сравнению с первоначальной [44].

Адсорбционная очистка газов происходит с применением активированных углей и ионообменных материалов. На реакторах типа ВВЭР она осуществляется в радиохроматографических газовых системах, а на реакторах типа РБМК в установках подавления активности [44, 54]

К твердым радиоактивным отходам можно отнести несколько видов отходов. Прежде всего, это отработавшее ядерное топливо. Даже самые совершенные атомные реакторы используют не более 1% первоначального ядерного топлива. В ряде стран (США, Швеция, Испания и др.) отработавшее ядерное топливо направляется на вечное хранение. В других странах, в том числе и России, эти отходы частично перерабатываются с целью получения нового ядерного топлива. Однако, несмотря на это, в мире с каждым годом скапливается все больше и больше отработавшего ядреного

топлива. В литературных источниках [45] указано, что в 2000 году в мире было накоплено около 200 тыс. тонн отработавшего ядерного топлива и, по прогнозам, к концу 2010 года их будет уже порядка 300 тыс. тонн.

Твердые радиоактивные отходы образуются также при отверждении жидких радиоактивных отходов. В качестве методов отверждения используется обычно цементирование или битумирование, которое заключается в том, что в концентраторы жидких отходов добавляют связывающие цемент или битум. Кроме этого используется метод взаимодействия жидкостей с веществами, образующими кристаллогидраты. Сбор твердых отходов осуществляется в специальные контейнеры. Их в последствии подвергают захоронению в специальных хранилищах (могильниках), которые гарантируют нераспространение радиоактивных веществ сколь угодно долгое время [42, 44].

Другим и самым масштабным видом твердых радиоактивных отходов являются элементы конструкций атомных реакторов, вышедшие из строя узлы и детали реакторной установки, трубы первого контура, бассейны выдержки, зараженный инструмент, рабочая спецодежда и обувь персонала. Масса этих отходов составляет сотни и даже тысячи тонн, причем они все обладают предельно высокой активностью. Элементы конструкций ядерных реакторов могут сохранять свою высокую активность в течение нескольких сотен лет. Проблема захоронения этих отходов в настоящее время остается не решенной.

Заключение диссертации по теме «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов», Добряков, Андрей Владимирович

Выводы по главе 4

1. Разработана конструкция аппарата непрерывного действия для проведения процесса сорбционной очистки в постоянном электрическом поле сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы или другие вредные вещества.

2. Разработано покрытие гранул сорбента, позволяющее на два порядка продлить срок их эксплуатации и повысить производительность процесса сорбционной очистки сточных вод (защищено патентом Российской Федерации).

3. Предложена технологическая схема для одновременной ионообменной очистки радиоактивных сточных вод от нескольких изотопов в электрическом поле.

4. Разработан и защищен патентами Российской Федерации ряд вспомогательных аппаратов, которые можно использовать в предложенной технологической схеме для ионообменной очистки радиоактивных сточных вод в постоянном электрическом поле.

5. Экономический расчет показал, что применение электрического поля для интенсификации процесса ионного обмена позволяет получить экономическую выгоду в сумме около 795 тыс. руб. в год при высоте слоя ионита в аппарате 0.5 метра, диаметре аппарата 1.6 метра и производительности аппарата 10 м3/час

Заключение

В диссертационной работе дано решение актуальной проблемы интенсификации электрическим полем процесса очистки сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы методом ионного обмена.

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Анализ существующих способов и методов переработки, обезвреживания и утилизации жидких радиоактивных отходов показывает, что приоритетным в данной области направлением является применение ионообменной технологии.

2. Для интенсификации этого процесса предлагается электрическое поле, которое позволяет повысить в зависимости от заряда и размера иона поверхностный и объемный коэффициенты массоотдачи на 30-115%, и степень использования обменной емкости ионита на 8-25% при напряженности электрического поля в 100 В/м.

3. Математическое моделирование процесса одновременной очистки сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы цезия 137Cs и стронция 90Sr, в ионообменной колонне при постоянном электрическом поле показывает, что при одновременном извлечении из воды нескольких изотопов время цикла очистки уменьшается в 2,52 раза по сравнению с извлечением одного изотопа при сохранении высокой степени использования обменной емкости ионита.

4. Лабораторными исследованиями подтверждается, что происходит увеличение обменной емкости ионита в электрическом поле на 5-15% при напряженности электрического поля в 150 В/м.

5. Разработана конструкция аппарата непрерывного действия для проведения процесса сорбционной очистки в постоянном электрическом поле сточных вод, содержащих радиоактивные изотопы или другие вредные вещества, и покрытие гранул сорбента, позволяющее на два порядка продлить срок их эксплуатации и повысить производительность процесса сорбционной очистки сточных вод (защищено патентом Российской Федерации).

6. Предложена технологическая схема для одновременной ионообменной очистки радиоактивных сточных вод от нескольких изотопов в электрическом поле.

7. Разработан и защищен патентами Российской Федерации ряд вспомогательных аппаратов, которые можно использовать в предложенной технологической схеме для ионообменной очистки радиоактивных сточных вод в постоянном электрическом поле.

8. Экономический расчет показал, что применение электрического поля для интенсификации процесса ионного обмена позволяет получить экономическую выгоду в сумме приблизительно 795 тыс. руб. в год при высоте слоя ионита в аппарате 0,5 метра, диаметре аппарата 1,6 метра и производительности аппарата 10 мЗ/час.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Добряков, Андрей Владимирович, 2011 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности/ В.А. Проскуряков, Л.И. Шмидт. - Л.: Химия, 1977. -452 с

2. Кульский Л.А. Теоретическое обоснование технологии очистки сточных вод./Л.А. Кульский. - Киев, «Наукова думка», 1968г. - 127 с.

3. Канализация. Учебник для вузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. // С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, А.И. Жуков, С.К. Колобанов. М.: Стройиздат, 1978.-632 с.

4. Очистка производственных сточных вод. Под ред. Ю.И. Турского и И.В. Филипова. Л., «Химия», 1967. - 332 с.

5. Сидельникова О.П. Радиационная безопасность в зданиях: справочник/ О.П. Сидельникова, П.Э. Соколов под общ. ред О.П. Сидельниковой. -М.: Энергоатомиздат, 2006. - 328 е., илл.

6. Levy J. Radon/ J.Levy. - The Rosen Publishing Group, 2009. - 48 p.

7. Nagda N.L.. Radon: prevalence, measurements, health risks, and control. ASTM International, 1994. - 162 p.

8. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений/ Э.М. Крисюк - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 120 с.

9. Радиоактивность строительных материалов/ А.В. Черницкий, И.П. Лось, В.П. Слабодырь. - К.: Будивельник, 1990. - 37 с.

Ю.Перцов Л.А. Природная радиоактивность биосферы/ Л.А. Перцов - М.: Атомиздат, 1964. - 184 с.

1 l.Magill J., Galy J. Radioactivity - radionuclides — radiation/ J. Magill, J. Galy - Springer, 2005.-259 p.

12.Murray R.L. Nuclear energy: an introduction to the concepts, systems, and applications of nuclear processes/ R.L. Murray - Butterworth-Heinemann, 2001.-490 p.

13.Natural Radiation Environment// Proc. of the Intern, sump. Hauston, Apr., 1978, Hauston, 1980, p. 191-197.

14.Protection against Radon-222 at Home and at Work - Annals of the ICPR, №65. Oxford: Pergamon, 1994.

15.Radon and it's decay products in indoor air/ Ed.W.F. Nazarov, A.V. Nero, Jr. New York - Singapore, 1988.

16.Ильин JI.A., Филов B.A. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочное издание. / JI.A. Ильин, В.А. Филов. - JL: «Химия», 1990. - 464 с.

17.Who handbook on indoor radon: a public health perspective/World Health Organization. World Health Organization, 2009. - 94 p.

18. ПН АЭ Г-1-011-97 ЮПБ-88/97) Общие положения обеспечения безопасности атомных станций при проектировании, сооружении и эксплуатации. Госатомнадзор России, 1997

19.Обогащение урана/ Под ред. С. Виллани: Пер. с англ. Под ред. И.К. Киккоина. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.

20.Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы: Учебник для вузов/ Б.А. Дементьев — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1990. - 352 с. , ил.

21. Шмелев В.Д., Драгунов Ю.Г., Денисов В.П., Васильченко И.Н. Активные зоны ВВЭР для атомных электростанций/ В.Д. Шмелев, Ю.Г. Драгунов, В.П. Денисов, И.Н. Васильченко - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 220 е.: ил.

22.Бойко В.И., Кошелев Ф.П. Ядерные технологии в различных сферах человеческой деятельности: учебное пособие/ В.И. Бойко, Ф.П. Кошелев - Томск: Изд-во ТПУ, 20063 -342 с.

23.Маргулова Т.Х., Кабанов Л.П., Плютинский В.И., Байбаков В. Д. Атомная энергетика сегодня и завтра/ Т.Х Маргулова, Л.П. Кабанов, В.И. Плютинский, В.Д. Байбаков —М.: Высшая школа, 1989, 166 с

24. Стерман Jl.С. и др. Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов / Л.С. Стерман, С.А. Тевлин, А.Т. Шарков; под ред. Л.С. Стермана. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 456 е., ил.

25. Левин В. Е. Ядерная физика и ядерные реакторы/ В.Е. Левин - 4-е изд. — М.: Атомиздат, 1979

26.Глесстон С., Эдлунд М. Основы теории ядерных реакторов. Пер. с англ./ С. Глесстон, М. Эдлунд - М.: Изд. Иностранной литературы. 1954-458 с.

27.Тепловые и атомные электрические станции: Справочник/ Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 е.: ил.

28.Будов В.Ф., Фарафонов В.А. Конструирование основного оборудования АЭС: Учеб. пособие для вузов/ В.Ф. Будов, В.А. Фарафонов - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 264 е., ил.

29.Сидоренко В.А. Вопросы безопасной работы реакторов ВВЭР/ В.А. Сидоренко - М.: Атомиздат, 1977. - 216 с.

30.Raja А.К., Srivastava А. P. Power Plant Engineering./A.K. Raja, Amit Prakash Srivastava. New Age International, 2007. - 470 p.

31.Elanchezhian C. Power Plant Engineering./ C.Elanchezhian. I.K. International Pub. House, 2007. - 356 p.

32.Муратов О.Э., Тихонов М.Н. Радиоэкологические и ресурсные аспекты уран-ториевого топливного цикла // Бюлл. по атомной энергии, 2007, № 11, с. 66-71.

33.Асмолов В.Г. Приоритетные программы ядерно-энергетического комплекса // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. - М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 10-18.,

34. Герасимов Л.Н., Кудинович И.В., Свистунов Ю.А., Струев В.П. Малогабаритная энергетическая электроядерная установка: возможные технические решения // Известия РАН, 2005, № 2, с. 3-15.

35.Попова JI.B., Меныциков В.Ф., Яблоков А.В. Нерешенные проблемы атомной индустрии // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. - М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 119-121.

36.Пономарев-Степной Н.Н., Цибульский В.Ф. Оценка эффективности использования смешанного уран-плутониевого топлива в ВВЭР // Атомная энергия, 2007, т. 103, вып. 5, с. 275-277.

37.Федеральная целевая программа "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 - 2010 годы и на перспективу до 2015 года". Утв. Постановлением Правительства РФ от 6 октября 2006 г. № 605. - 155 с.

38.Острецов И.Н. Современные энергетические проблемы человечества и релятивистская тяжелоядерная (ЯРД) энергетика // Материалы общественного форума-диалога «Атомная энергия, общество, безопасность» 18-19 апреля 2007 г. - М., Российский Зеленый крест, 2007, с. 52-57.

39.Nero А. V. A guidebook to nuclear reactors./ Anthony V. Nero. University of California Press, 1979.-289 p.

40.Доллежаль H.A., Емельянов И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор/ Н.А. Доллежаль, И.Я. Емельянов - М.: Атомиздат, 1980. - 208 с.

41.Бахметьев A.M. и др. Методы оценки и обеспечения безопасности ЯЭУ / A.M. Бахметьев, О.Б. Самойлов, Г.Б. Усынин. М.: Энергоатомиздат, 1988.- 136 с.

42.Zimina L.M. Thermal and chemical influence of Leningrad NPP on coastal waters, that are used for NPP cooling system. Proc. Intern. Symp. On Ionising Radiation, Stockholm, May 20-24, 1996. - p. 653-655.

43.Кесслер, Г. Ядерная энергетика / Г. Кесслер. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-326 с

44.0стрейковский В.А. Эксплуатация атомных станций: Учебник для вузов/ В.А. Острейковский - М.: Энергоатомиздат, 1999. 928 с.

45.Яблоков A.B. Миф об экологической чистоте ядерной энергетики/ A.B. Яблоков - М.: Учебно-методический коллектор «Психология», 2001. — 136 с.

46.Блан Д. Ядра, частицы, ядерные реакторы: Пер. с франц./ Д. Блан - М.: Мир, 1989.-336 е., ил.

47.Денисов В.П., Драгунов Ю.Г. Реакторные установки ВВЭР для атомных электростанций/ В.П Денисов, Ю.Г. Драгунов - М.: ИздАТ, 2002.-480 с.

48.АЭС в ВВЭР: Режимы, характеристики, эффективность. / Р.З. Аминов, В.А. Хрусталев, A.C. Духовенский, А.И. Осадчий. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 264 с.

49.Бойко В.И., Демянюк Д.Г., Кошелев Ф.П., Мещеряков В.Н., Шаманин И.В., Шидловский В.В. Перспективные ядерные топливные циклы и реакторы нового поколения: Учебное пособие/ В.И. Бойко, Д.Г. Демянюк, Ф.П. Кошелев, В.Н. Мещеряков, И.В. Шаманин, В.В. Шидловский - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 490 с.

50.Укрощение ядра: Страницы истории ядерного оружия и ядерной инфраструктуры СССР/ И.А. Андрюшин, А.К. Чернышев, Ю.А. Юдин. - Саранск: Типография «Красный октябрь», 2003. - 481 с.

51.Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность/ У.Я. Маргулис - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 279 с.

52.Konoplyanik A.A., Nechaev V.V. Russia's nuclear power safety - an alternative proposal// Energy Policy. Vol.22, №12, 1994. - p. 1002-1004.

53.Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности./ В.Ф. Козлов. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 352 с.

54.Иванов В.А. Эксплуатация АЭС: Учебник для вузов/ В.А. Иванов -СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербергское отд-ние. 1994. - 384 е., ил.

55.Активность радионуклидов в теплоносителе второго контура АЭС с ВВЭР-440. Воронин JI.M., Волков А.П., Козлов В.Ф. и др. - Атомная энергия, 1979, т.46, вып.1, с.31;

56.Шведов В.П., Седов В.М., Рыбальченко И.Л., Власов И.Н. Ядерная технология/ В.П. Шведов, В.М. Седов, И.Л. Рыбальченко, И.Н. Власов - М.: Атомиздат, 1979;

57.Мамаев Л.А., Назаров В.К., Малинин A.A. и др. Исследование возможности применения щавелевых растворов для дезактивации контура РМБК-1000/ Л.А. Мамаев, В.К. Назаров, A.A. Малинин и др. -Атомная энергия, 1980 т49, вып.З стр. 183-186;

58.Хирлинг Й., Деак М. Методы дезактивации АЭС исследовательских центров и горячего оборудования (Материалы Четвертой научно-технической конференции СЭВ, Москва 20-23 декабря 1976 г.)/ Й. Хирлинг, М. Деак - М.: Атомиздат, 1978 вып.1, с.3-10;

59."Шахтные печи", Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. / в книге "Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов", М., Химия, 1990 г.

60.Пат. Российская Федерация 2130209, МПК G21F9/32. Способ переработки органических радиоактивных отходов. / Исмагилов З.Р., Керженцев М.А., Коротких В.Н., Лунюшкин Б.И., Островский Ю.В., Афанасьев В.Л., Костин А.Л.; заявитель и патентообладатель Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН. - 97121230/25; заявл. 19.12.1997, опубл. 10.05.1999.

61.Пат. Российская Федерация 2279726, МПК G21F9/14. Способ переработки органических радиоактивных отходов./ Терентьев А.И., Александров А.Б., Ковалев И.В., Хлытин А.Л.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов". - 2004121726/06, заявл. 15.07.2004, опубл. 10.01.2006.

62.Пат. Российская Федерация 2390862, МПК G21F9/32. Способ обработки беспламенным горением радиоактивных углеродсодержащих веществ./ Роменков А. А., Туктаров М.А.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля". - 2008133972/06, заявл. 18.08.2008, опубл. 27.05.2010

63.Пат. Российская Федерация 2386898, МПК F23G7/04. Устройство для сжигания жидких органических радиоактивных отходов./ Русаков И.Ю., Володин А.Н., Бренчугин М.Б.; заявитель и патентообладатель ОАО "СХК". - 2008106345/03, заявл. 18.02.2008, опубл. 20.04.2010.

64.Technical reports ser., №87 Design and Operation of Evaporators for Radioactive Waste. Vienna: IAEA, 1968;

65.Technical reports ser., №191. Handing and storage of high-level radioactive liquid waste. Requiring. Cooling. Vienna: IAEA, 1979;

66.Godbee H. W., Kibbey A.H. Application of Evaporation to the Treatment of Liquid in the Nuclear Industry/ H.W. Godbee, A.H. Kibbey - Nucl. Safety, 1975 v.16, №4, p.458 - 469.

67.Розен A.M., Голуб С.И., Вотинцева Т.И. О закономерностях капельного уноса при барботаже/ A.M. Розен, С.И. Голуб, Т.И. Вотинцева - Теор. основы хим.технологии, 1978, т. 12, №6;

6 8.Пат. Российская Федерация 2217823, МПК7 G21F9/04. Способ утилизации жидких азотнокислых отходов, содержащих в своем составе сульфат-ионы./ Кузин А.Ю., Дзекун Е.Г., Гергенрейдер Н.А.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Производственное объединение "Маяк". - 2001122049/06; заявл. 06.08.2001, опубл. 27.11.2003.

69. Пат. Российская Федерация 2066493, МПК6 G21F9/08. Способ обработки жидких радиоактивных отходов АЭС/ Чугунов А.С., Дмитриев С.А., Лифанов Ф.А., Нечаев А.Ф., Шибков С.Н.; заявитель и

патентообладатель ТОО "Лаборатория технологий водоочистки -Наука-LTD". - 95118707/25, заявл. 13.11Л995, опубл. 10.09.1996.

70.Пат. Российская Федерация 2111562, МПК6 G21F9/04, G21F9/16. Способ утилизации оксалатных маточных растворов трансурановых элементов./ Дзекун Е.Г., Нардова А.К., Корченкин К.К., Машкин А.Н., заявитель и патентообладатель Производственное объединение "Маяк". - 96110730/25, заявл. 29.05.1996, опубл. 20.05.1998.

71.Пат. Российская Федерация 2370836, МПК G21F9/04. Способ переработки жидких радиоактивных отходов. / Андрианов А.К., Гусев Б.А., Ильин В.Г., Кривобоков В.В., Ефимов А.А., заявитель и патентообладатель ФГУП "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова". - 2008111258/06, заявл. 24.03.2008, опубл. 20.10.2009.

72. Пат. Российская Федерация 2342721, МПК G21F9/08. Способ переработки жидких радиоактивных отходов атомных электрический станций (варианты). / Андрианов А.К., Гусев Б.А., Ильин В.Г., Кривобоков В.В., Ефимов А.А., заявитель и патентообладатель ФГУП "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова". - 2007107723/06, заявл. 01.03.2007, опубл. 27.12.2008.

73.Пат. Российская Федерация 2171509, МПК G21F9/06, G21F9/04. Способ термической переработки жидких радиоактивных отходов вымораживанием с получением очищенной воды и устройство для его осуществления./ Пашин В.М., Копченов В.П., Струев В.П., Вишняков Ю.М., Кильдеев Р.И., Малышев С.П., Хорошев В.Г.; заявитель и патентообладатель Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова. - 99120605/06, заявл. 28.09.1999, опубл. 27.07.2001.

74.T.J.Tranter, R.S.Herbst, T.A.Todd, A.L.Olson and H.B.Eldredge. "Evaluation and Testing of Ammonium Molybdophosphate-Polyacrylonitrile (AMP-PAN) as a Césium Selective Sorbent for the

Removal of Cs-137 from Acidic Nuclear Waste Solutions", Advances in Environmental Research, 6 (2), pp.l07-121, 2002

75.Пат. Российская Федерация 2251168, МПК G21F9/12. Способ извлечения радиоактивных элементов из жидких отходов./ Трантер Трой Д., Кнехт Дитер А., Тодд Терри А., Бёчфилд Ларри А., Кудинов К.Г., Бурдин М.В., Аншиц А.Г., Алой A.C., Сапожникова Н.В.; заявитель и патентообладатель ГУП НПО "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина". - 2002134781/06, заявл. 24.12.2002, опубл. 27.04.2005.

76.Никифоров A.C., Куличенко В.В. и Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов./ A.C. Никифоров, В.В. Куличенко, М.И. Жихарев - М.: Атомиздат, 1985

77.Кузнецов Ю.В., Щебетовский В.Н., Трусов А.Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений/ Ю.В. Кузнецов, В.Н. Щебетовский, А.Г. Трусов - М.: Атомиздат, 1974;

78.Пат. Российская Федерация 2111562, МПК G21F9/04, G21F9/16. Способ утилизации оксалатных маточных растворов трансурановых элементов./ Дзекун Е.Г., Нардова А.К., Корченкин К.К., Машкин А.Н.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Производственное объединение "Маяк". - 96110730/25, заявл. 29.05.1996, опубл. 20.05.1998.

79.Радовенчик В.М., Коростятинец В.Д., Иваненко Е.И. Исследование эффективности выделения ионов железа из водных растворов ферритным методом/ В.М. Радовенчик, В.Д. Коростятинец, Е.И. Иваненко - Химия и технологи воды, 2001, т.23, №2, стр.172-176

80.Кленышева Л.Д., Задорожная А.Б., Бунтури И.Н. Методы интенсификации разделения суспензии гидроксидов железа/ Л.Д. Кленышева, А.Б. Задорожная, И.Н. Бунтури - Экотехнологии и ресурсосбережение, 1994, №5-6, стр.87- 91

81. Simidzy К. Waste water treatment by ferritization. - Chemical Economy And Engineering Review, 1975, vol.7, №7, p.32-37

82. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности/ В.А. Проскуряков, Л.И. Шмидт. - Л.: Химия, 1977. -452 с

83.Хоникевич A.A. Очистка радиоактивно-загрязненных вод/ A.A. Хоникевич - М: Атомиздат, 1974;

84.3убакова Л.Б., Тевлина A.C., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные материалы/ Л.Б. Зубакова, A.C. Тевлина, А.Б. Даванков - М.: Химия, 1978. 184 е., ил.

85.Пат. Российская Федерация 2025801, МПК G21F9/12, А61КЗЗ/00. Кремний содержащий адсорбент для радиоактивных изотопов металлов и токсичных тяжелых металлов и содержащая его фармацевтическая композиция./ Л. Варга, М. Теречик, Б. Станьик, И. Юхас.; заявитель и патентообладатель Агромен Аграменеджери КФТ , Орсагош "Фредерик "Жолио-Кюри" Шугарбиологиа еш Шугарэгесшегюдьи Кутато Интезет, Мадьяр Клюлькерешкеделми Банк РТ. - 4894023/25, заявл. 23.11.1990, опубл. 30.12.1994.

86.Пат. Российская Федерация 2154317, МПК G21F9/12, G21F9/16. Способ переработки жидких радиоактивных отходов./ Богданович Н.Г., Коновалов Э.Е. и др.; заявитель и патентообладатель Государственный научный центр Физико-энергетический институт им.акад.А.И.Лейпунского. - 98111584/12, заявл. 17.06.1998, опубл. 10.08.2000.

8 7. Пат. Российская Федерация 2189650, МПК G21F9/12. Способ обезвреживания жидких радиоактивных отходов. / Мартынов П.Н., Богданович Н.Г., Григорьев Г.В.; заявитель и патентообладатель Государственный научный центр Физико-энергетический институт им.акад.А.И.Лейпунского. - 2000124287/06, заявл. 26.09.2000, опубл. 20.09.2002.

88. Пат. Российская Федерация 2225049, МПК G21F9/16, G21F9/12. Способ кондиционирования жидких радиоактивных отходов с высоким

солесодержанием. / Коновалов Э.Е., Богданович Н.Г., Тютюнников Д.Л. и др.; заявитель и патентообладатель "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт им. акад. А.И. Лейпунского". - 2002119438/06, заявл. 17.07.2002, опубл. 27.02.2004.

89.Пат. Российская Федерация 93032744, МПК 021Г9/12. Способ очистки радиоактивных отходов от радионуклидов./ Кирпиченко Л.И., Овсянникова К.П., Плетнев А.П. и др.; заявитель и патентообладатель Горно-химический комбинат. - 93032744/25, заявл. 23.06.1993, опубл. 20.09.1995.

90.Заявка на изобретение 2002119438, МПК 021Г9/16, С21Р9/12. Способ кондиционирования жидких радиоактивных отходов с высоким солесодержанием./ Богданович Н.Г., Коновалов Э.Е. и др.; заявитель Государственный научный центр Физико-энергетический институт им.акад.А.И.Лейпунского. - 2002119438/06, заявл. 17.07.2002, опубл. 27.01.2004.

91.Пат. Российская Федерация 2120144, МПК 021Г9/16. Способ очистки жидких радиоактивных отходов./ Балахонов В.Г., Буров Ю.В., Ющанцев В.Н. и др.; заявитель и патентообладатель Сибирский химический комбинат. - 97113389/25, заявл. 22.07.1997, опубл. 10.10.1998.

92.Пат. Российская Федерация 2082235, МПК 021Р9/12. Способ очистки воды от радиоактивного цезия./ Лебедев В.И., Шмаков Л.В., Олейник М.С. и др.; заявитель и патентообладатель Ленинградская атомная электростанция им.В.И.Ленина. - 94040638/25, заявл. 11.11.1994, опубл. 20.06.1997.

93. Пат. Российская Федерация 2146403, МПК 021Г9/12, С02И/28. Способ очистки воды от радионуклидов./ Денисов Г.А., Рослякова Н.Г., Шмаков Л.В. и др.; заявитель и патентообладатель Ленинградская атомная электростанция им.В .И.Ленина, ЗАО "Научно-

производственное объединение Энергоатоминвент". - 98111539/12, заявл. 08.06.1998, опубл. 10.03.2000.

94. Пат. Российская Федерация 2389094, МПК G21F9/12. Способ дезактивации радиоактивных сред./ Овчинников H.A., Грехова И.Н., Докичев В.А. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ имени академика Е.И. Забабахина", Институт органической химии Уфимского НЦ РАН, Институт органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН.-2008124546/06, заявл. 16.06.2008, опубл. 10.05.2010

95.Пат. Российская Федерация 2276105, МПК G21F9/12. Способ очистки воды от радиостронция./ Епимахов В.Н., Олейник М.С., Панкина Е.Б. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова". - 2004131337/15, заявл. 26.10.2004, опубл. 10.05.2006.

96.Султанов A.C., Радюк Р.И. и др. Очистка слабоактивных вод от долгоживущих изотопов природными сорбентами/ A.C. Султанов, Р.И. Радюк и др. - Радиохимия, 1976, т. 18, №4;

97.Шаронов Г.Е., Погодин Р.И. О возможности очистки слабоактивных жидких сбросов АЭС от цезия-137 на гидробиотитовой руде/ Г.Е. Шаронов, Р.И. Погодин - Радиохимия, 1980, т.22;

98.Пат. Российская Федерация 2118945, МПК C02F9/00, G21F9/12. Способ комплексной переработки жидких радиоактивных отходов и устройство для его осуществления./ Пензин P.A., Шептунов B.C., Шведов A.A.; заявитель и патентообладатель Пензин Р.А.-97104384/25, заявл. 27.03.1997, опубл. 10.01.1998.

99. Пат. Российская Федерация 2101235, МПК C02F9/00, B01J20/02, G21F9/12. Способ комплексной переработки жидких радиоактивных отходов и устройство для ее осуществления. / P.A. Пензин, A.A. Шведов, B.C. Шептунов.; заявитель и патентообладатель Пензин P.A. -97104384/25, заявл. 27.03.1997, опубл. 10.01.1998.

100. Пат. Российская Федерация 2113025, МПК G21F9/12. Способ очистки от радионуклидов цезия водных радиоактивных технологических сред атомных производств./ Корчагин Ю.П., Хубецов С.Б., Хамьянов Л.П., Резник A.A. .; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций. - 96120302/25, заявл. 08.10.1996, опубл. 10.06.1998.

101. Пат. Российская Федерация 2254627, МПК G21F9/12. Способ переработки жидких радиоактивных отходов. / Б.Е. Рябчиков, С.Ю. Ларионов, A.B. Сибирев и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика A.A. Бочвара". - 2003121294/06, заявл. 14.07.2003, опубл. 20.06.2005.

102. Пат. Российская Федерация 2313147, МПК G21F9/20. Способ переработки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности./ Козлов П.В., Слюнчев О.М.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Производственное объединение "Маяк". -2006110195/06, заявл. 29.03.2006, опубл. 20.12.2007.

103. Пат. Российская Федерация 2256959, МПК G21C3/335, G21C19/34, G21C21/00. Способ ремонта тепловыделяющей сборки ядерного реактора. / Г.А. Симаков, И.В. Петров, B.C. Курсков и др.; заявитель и патентообладатель Панюшкин А.К. - 2004102593/06, заявл.

30.01.2004, опубл. 20.07.2005.

104. Патент США №4431609, кл. С 01 F 13/00, G 21 F 9/12, 1984 г

105. Пат. Российская Федерация 2258967, МПК G21F9/12, C02F1/28. Способ очистки радиоактивных отходов./ Житков С.А., Клыков А.П., Мишина Л.А. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Сибирский химический комбинат". - 2003116324/06, заявл. 02.06.2003, опубл.

20.08.2005.

106. Пат. Российская Федерация 2273066, МПК G21F9/06. Способ переработки жидких радиоактивных отходов./ Дмитриев С.А., Пантелеев В.И. и др.; заявитель и патентообладатель ГУЛ МосНПО "Радон". - 2004127180/06, заявл. 13.09.2004, опубл. 27.03.2006.

107. Пат. Российская Федерация 2118945, МПК C02F1/28, G21F9/12. Способ комплексной переработки жидких радиоактивных отходов./ Пензин Р. А., Беляков Е.А., Шведов А. А. и др.; заявитель и патентообладатель Пензин Р.А.. - 96104579/25, заявл. 12.03.1996, опубл. 20.09.1998.

108. Егоров Е.В., Новиков П.Д.Действие ионизирующих излучений на ионообменные материалы/ Е.В. Егоров, П.Д. Новиков - М.: Атомиздат, 1965,398 с.

109. Мартынова О.И., Субботина Н.П., Копылов А.С. Водные режимы водо-водяных реакторов, радиационный контроль теплоносителей и средства снижения радиационной опасности теплоносителей. Труды симпозиума СЭВ. ГДР, Гера, 1968, 320с.;

110. Technical reports ser., №78. Opération and Control of Io-Exchange. Processes for Treatment of Radioactive Waste. Vienna: IAEA, 1967;

111. Technical reports ser., № 136. Use of local minerais in the treatment of Radioactive Waste. Vienna: IAEA, 1972;

112. Пат. Российская Федерация 2200354. Способ очистки жидких радиоактивных отходов./ Лебедев В.Н.; заявитель и патентообладатель Лебедев В.Н. - 2001112508/06, заявл. 07.05.2001, опубл. 10.03.2003.

113. Пат. Российская Федерация 2122753, МПК G21F9/06. Способ переработки жидких отходов, содержащих радионуклиды./ Дмитриев С.А., Лифанов Ф.А., Нечаев А.Ф. и др.; заявитель и патентообладатель ТОО "Лаборатория технологий водоочистки - Наука-LTD". -97117372/25, заявл. 30.10.1997, опубл. 27.11.1998.

114. Пат. Российская Федерация 2268513, МПК G21F9/06. Способ переработки жидких радиоактивных отходов./ СавкинА.Е., Свитцов

A.А., Хубецов С.Б. и др.; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ". - 2004138337/06, заявл. 28.12.2004, опубл. 20.01.2006.

115. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. / Ю.И. Дытнерский. М.: Химия, 1978. - 326 с.

116. United States Patent Application Publication US2004/0198849, B01D61/42. Ion exchange membranes, methods and processes for production thereof and uses in specific applications. Aminabhavi et al. 7.10.2004.

117. Nunes S.P., Peinemann K.-V. Membrane technology in the chemical industry./ S.P. Nunes, K.-V. Peinemann. Wiley-VCH, 2006. - 340 p.

118. Пат. Российская Федерация 2386182, МПК G21F9/16. Силикофосфатное стекло для иммобилизации радиоактивных отходов./ Ремизов М.Б., Богданов А.Ф., Проскуряков А.Н.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Производственное объединение "Маяк". -2008119850/06, заявл. 19.05.2008, опубл. 10.04.2010.

119. United States Patent 4351749, G21F9/30; G21F9/16. Molecular glasses for nuclear waste encapsulation./ Ropp, Richard C.; United States, Vitrex Corporation, 28. 09.1982

120. Пат. Российская Федерация 2384903, МПК G21F9/04. Способ переработки жидких радиоактивных отходов./ Шмаков JI.B., Лебедев

B.Н., Черников О.Г. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО "Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях". - 2008118639/06, заявл. 12.05.2008, опубл. 20.03.2010.

121. Пат. Российская Федерация 2380775, МПК G21F9/16. Способ включения высокоактивного концентрата трансплутониевых и редкоземельных элементов в керамику./ Стефановский С.В., Юдинцев

C.В., Дмитриев С.А.; заявитель и патентообладатель ГУП Мое НПО "Радон". -2008145209/06, заявл. 18.11.2008, опубл. 27.01.2010.

122. Пат. Российская Федерация 2201629, МПК G21F9/16. Способ отверждения концентрата трансплутониевых или трансплутониевых и редкоземельных элементов в металлокерамику./ Стрельников A.B., Соколов В.И., Старченко В.А.; заявитель и патентообладатель ГУЛ НПО "Радиевый институт им. В.Г.Хлопина". - 2001100842/06, заявл. 09.01.2001, опубл. 27.03.2003.

123. United States Patent 7078581, G21F9/34; G21F9/20; G21F9/28. Encapsulation of waste. / Maddrell, Ewan Robert, Carter, Melody Lyn; United States British Nuclear fuels PLC, 18.07.2006

124. Пат. Российская Федерация 2377676, МПК G21F9/30. Устройство для включения высокоактивных источников ионизирующего излучения в металлические матрицы./ Дмитриев С.А., Карлин Ю.В., Карлина O.K. и др.; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО"Радон". -2008110938/06, заявл. 24.03.2008, опубл. 27.12.2009.

125. Пат. Российская Федерация 2381580, МПК G21F9/16. Способ стабилизации жидких высокосолевых высокоактивных отходов./ Винокуров С.Е., Куляко Ю.М., Мясоедов Б.Ф., Самсонов М.Д.; заявитель и патентообладатель Учреждение Российской академии наук Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН). -2008140293/06, заявл. 13.10.2008, опубл. 10.02.2010.

126. Пат. Российская Федерация 2210824, МПК G21F9/30, G21F9/16. Способ иммобилизации высокоактивных отходов — фракции трансплутониевых и редкоземельных элементов (варианты)./ Глаговский Э.М., Куприн A.B., Коновалов Э.Е. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. A.A. Бочвара". -2001119878/06, заявл. 17.07.2001, опубл. 20.08.2003.

127. Пат. Российская Федерация 2378723, МПК G21F9/16. Композиционный материал для иммобилизации радиоактивных и

химических токсичных отходов (варианты)./ Муратов О.Э, Коновалов С.А., Пуплеева М.Н.; заявитель и патентообладатель ООО "ТВЭЛЛ". -2008108139/06, заявл. 03.03.2008, опубл. 10.01.2010.

128. Пат. Российская Федерация 2214011, МПК G21F9/16. Способ иммобилизации жидких радиоактивных отходов. / Муратов О.Э, Коновалов С.А. и др.; заявитель и патентообладатель ООО "ТВЭЛЛ". -2001127593/06, заявл. 10.10.2001, опубл. 20.06.2003.

129. United States Patent 4533395, С04В28/02; С04В40/00. Method of making a leach resistant fixation product of harmful water-containing waste and cement. / Vejmelka Peter, Kluger Wolfgang, Koster Rainer, Hauser Wolfgang; Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, 06.08.1985.

130. Пат. Российская Федерация 2390861, МПК G21F9/04. Способ низкотемпературной иммобилизации жидких радиоактивных отходов с использованием гидротермальных растворов./ Кузнецов Д.Г., Потапов В.В., Антипин Л.М. и др.; заявитель и патентообладатель Кузнецов Д.Г., Потапов В.В., Антипин Л.М. и др.. - 2008134984/06, заявл. 29.08.2008, опубл. 27.05.2010.

131. Tellam J.H., Rivett М.О., Israfilov R.G. Urban groundwater management and sustainability./ John H. Tellam,Michael O. Rivett,Rauf G. Israfilov. Springer, 2006.-491 p.

132. Водоподготовка: справочник. / Под. ред. С.Е.Беликова. M.: Аква-Терм, 2007.-240 с.

133. Afonso С. A.M., Crespo J. G. Green separation processes: fundamentals and applications. / Carlos A. M. Afonso, Joâo Goulâo Crespo. Wiley-VCH, 2005.-363 p.

134. Трофимов С .Я. Ионный обмен и адсорбция в почвах: учеб. пособие./ С.Я. Трофимов. - Кн. дом "Ун-т", 2008. - 97 с.

135. Tchobanoglous G., Burton F. L., Stensel H. D., Metcalf & Eddy. Wastewater engineering: treatment and reuse /G. Tchobanoglous, F. L. Burton, H. D. Stensel, Metcalf & Eddy. McGraw-Hill, 2003. - 1819 p.

136. Zagorodni A.A. Ion exchange materials: properties and applications/ Andrei A. Zagorodni. Elsevier, 2007. - 477 p.

137. SenGupta A.K. Ion Exchange and Solvent Extraction: A Series of Advances/ Arup К. SenGupta. CRC Press, 2007. - 418 p.

138. Sengupta A.K. Environmental separation of heavy metals: engineering processes /А. K. Sengupta. CRC Press, 2002. - 381 p.

139. Roundhill D. M. Extraction of metals from soils and waters/D. M. Roundhill. Springer, 2001. - 375 p.

140. Asano T. Wastewater reclamation and reuse./ T. Asano. CRC Press, 1998.- 1528 p.

141. Woodard. F. Industrial waste treatment handbook./F.Woodard. Butterworth-Heinemann, 2001. - 477 p.

142. Зубакова Л.Б., Тевлина A.C., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные материалы/ Л.Б. Зубакова, A.C. Тевлина, А.Б. Даванков -М.: Химия, 1978, 184 е., ил.

143. Harland С.Е. Ion exchange: theory and practice./ C.E. Harland. Royal Society of Chemistry, 1994. - 285 p.

144. Wachinski A.M., Etzel J.E. Environmental ion exchange: principles and design/ Anthony M. Wachinski,James E. Etzel. CRC Press, 1997. - 136

P-

145. Гельферих Ф. Иониты/ Ф. Гельферих - М.: Издатинлит, 1962, 490 с.

146. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды./ Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1989. - 512 с.

147. Вольф И.В., Ткаченко Н.И. Химия и микробиология природных и сточных вод/ И.В. Вольф, Н.И. Ткаченко - Л.: Изд. ЛГУ, 1973. 238 с.

148. Салдадзе K.M., Пашков А.Б., Титов B.C. Ионообменные высокомолекулярные соединения/ K.M. Салдадзе, А.Б. Пашков, B.C. Титов - М.: Госхимиздат, 1960, 356с.

149. Самуэльсон О. Ионообменные разделения в аналитической химии/ О. Самуэльсон - М. - Д.: Химия, 1966, 418 с.

150. Кунин Р., Майерс Р. Ионообменные смолы/ Р. Кунин, Р. Майерс

- М.: Издатинлит, 1952, 213 с.

151. Технология пластических масс. М.: Химия, 1976, 708 с.

152. Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская H.JI. Методы исследования ионитов/ Н.Г. Полянский, Г.В. Горбунов, H.JI. Полянская

- М.: Химия, 1976, 208 с.

153. Пат. Российская Федерация 2361662, МПК В 01 J 20/28. Адсорбент для очистки газов и жидкостей от вредных примесей/ А.Б. Голованчиков, A.B. Добряков, М.Ю. Ефремов, Ю.Л. Беляева, А.Э. Караева, Б.А. Дулькин; заявитель и патентообладатель ВолгГТУ. -2008116023/15, заявл. 22.04.2008, опубл. 20.07.2009.

154. Пат. Российская Федерация 2310933, МПК G21F9/12. Адсорбент для дезактивации радиоактивных отходов и способ его получения./ Николаев A.B., Осипов В.П., Севальнев A.B.; заявитель и патентообладатель Николаев A.B., Осипов В.П., Севальнев A.B.. -2005139943/06, заявл. 21.12.2005, опубл. 20.11.2007.

155. Пат. Российская Федерация 2288514, МПК G21F9/02, G21F9/12. Сорбент для улавливания радиоактивного йода из газовой фазы./ Ровный С.Н., Пятин Н.П., Истомин И. А.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Производственное объединение "Маяк". -2005114198/06, заявл. 11.05.2005, опубл. 27.11.2006.

156. Пат. Российская Федерация 92008940, МПК B01J20/00. Сорбент на основе оксида алюминия./ Рачковская Л.Н., Бурылин С.Ю., Фролова И.И.; заявитель и патентообладатель Рачковская Л.Н., Бурылин С.Ю., Фролова И.И.. - 92008940/26, заявл. 14.12.1992, опубл. 27.06.1995.

157. Пушкарев Е.В., Егоров Ю.В., Хрусталев Б.Н. Осветление и дезактивация сточных вод пенной флотацией/ Е.В. Пушкарев, Ю.В. Егоров, Б.Н. Хрусталев - М: Атомиздат, 1969;

158. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. / Ю.И. Дытнерский. М.: Химия, 1995. - 368 с.

159. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии./ А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган. М.: Госхимиздат, 1962. - 847 с.

160. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий / Под ред. Островского Г.М. и др. - СПб.: Профессионал. 4.2. - 2006. - 916 с.

161. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 7-е./ А.Г. Касаткин. М.: ГХИ, 1961.-831 с.

162. Ветошкин, А.Г. Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы): учеб. пособие / А.Г. Ветошкин. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004 - 325 с.

163. Процессы и аппараты защиты окружающей среды: курс лекций

по дисциплине «Процессы и аппараты защиты окружающей среды»: ^ Часть 1 / сост. И.Г. Кобзарь, В.В. Козлова. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 68 с.

164. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарные правила и нормативы. — М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. 2008. - 89 с

165. Матвеев, А. В., Козаченко, В. И., Котов, В. П. Практикум по дозиметрии и радиационной безопасности: учеб. пособие / А. В. Матвеев, В. И. Козаченко, В. П. Котов; под ред. А. В. Матвеева; ГУАП. -СПб., 2006.- 88 с.

166. Голованчиков А.Б., Симонов Б.В. Применение ЭВМ в химической технологии и экологии. Массообменные процессы. Часть 4: учеб. пособие/ А.Б. Голованчиков, Б.В. Симонов. - Волгоград: Волгоградский Государственный Технический Университет, 2001. -117 с.

167. Голованчиков А.Б., Ефремов М.Ю. Интенсификация сорбционных процессов в электрическом поле. Учебное пособие. /А.Б. Голованчиков, М.Ю. Ефремов. - Волгоград: РПК «Политехник». -2005.72 с.

168. Голованчиков А.Б., Ефремов М.Ю. Моделирование адсорбционных процессов в электрическом поле. /А.Б. Голованчиков, М.Ю. Ефремов. Сб. статей «Химия и химическая технология», 2003, т. 46, вып.З с. 135-137.

169. Голованчиков А.Б., Ефремов М.Ю. Исследование процессов адсорбции газов в электрическом поле. /А.Б. Голованчиков, М.Ю. Ефремов. ТОХТ - 2003, т.37, №5, с. 548-550.

170. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике./ Б.М. Яворский, A.A. Детлаф. М.: Наука 1965, 848 с.

171. Булатов, В. Жидкие радиоактивные отходы в России: проблема без конца. / В.Булатов. Энергетика и безопасность, №10, 1999. с. 1 - 7.

172. Тимонин A.C. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Т.2./А.С. Тимонин - Калуга: Издательство Н.Бочкаревой, 2002. - 1028 с.

173. Корзина Ю.В. Разработка способов сокращения расхода реагентов и объема отходов при очистке жидких радиоактивных отходов ионообменным методом. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Москва, 2009.

174. П. м. 93034 Российская Федерация, МПК В 01J 19/32. Насадочный адсорбер / А.Б. Голованчиков, М.Ю. Ефремов, H.A. Дулькина, A.C. Фоменко, В.Н.Лебедев; ГОУ ВПО ВолгГТУ. - 2010.

175. Пат. Российская Федерация 98110742, МПК B01D53/02. Адсорбер и способ адсорбционной осушки газа/ Зайнуллин В.Ф., Ермилов О.М., Хафизов А.Р., Кононов В.И., Фесенко С.С.; заявитель и патентообладатель Надымгазпром - 98110742/12, заявл. 11.06.1998, опубл. 10.04.2000.

Приложение 1. Листинг программы моделирования процесса ионного обмена в электрическом поле и неподвижном слое ионита.

Program radioion real kvl ,kv2,ml,m2,kp,kpd,Nul,Nu2,Mu

dimension da(20),x 1 (201 ),x2(201 ),xp 1 (201 ),xp2(201 ),xk 1 (201), #xk2(201 ),cp 1 (201 ),cp2(201 ),cH 1 (201 ),cH2(201 ),ck 1 (201 ),ck2(201), #hj (201 ),xc 1 (201 ),xc2(201)

data da/0.1,0.15,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,1.0,1.2,1.4,1.5,1.6, #1.8,2.0,2.2,2.4,2.5,2.6/ * 1-Cs,2-Sr write(*,*)'E,H' read(*,*)E,H 50 n=100 tn= 10000 qv=10 xo=4.75 kp=1.2 roH=800 vo=3.e-03 e0=0.4 d=9.e-04 row=1000 vi=0.001 ml=137 m2=90 nel=l

пе2=2

с1и1=0.5е-09 ёи2=0.224е-09 0у1=0.57е-09 0у2=0.73е-09 0х1=1.2е-10 Ох2=1.62е-Ю со1=1.15е-17 со2=1.15е-2 с1к=1.15е-17 с2к=1.15е-7 хо1=хо*т1/(1000*пе1) хо2=хо*т2/(1000*пе2) х1Н=кр*хо1/(1+(кр-1)) х2Н=кр *хо2/( 1 +(кр-1)) х 1 к-кр * хо 1 * (с 1 к/со 1)/(1 +(кр-1)*(с1 к/со 1)) х2к=кр*хо2 * (с2к/со2)/( 1 +(кр-1 )*(с2к/со2)) Вг1=(х1Н-х1к)/(со1-с1к) Вг2=(х2Н-х2к)/(со2-с2к) \\тке(*,*)' ' \уп!е(*,*)' ' шгке(*,*)'хо1—,хо1,' хо2—,хо2

лугке(* ,*)'х 1Н—,х 1Н,' х2Н=',х2Н л\тйе(*,*)'х1к-,х1к/ х2к=',х2к write(*,*)'grl=',grl,, gr2-^г2 гои= 1 /(уо*( 1 -еО)) го=гоН/(1-еО)

Аг=9.81 * (1* * 3 *го\¥* (го-го w)/vi* * 2 езр=е0**4.75

Яе=Аг * езр/( 18+0.61 * 8Ц11( Аг* евр))

vl=Re*vi/(d*row) v=0.9*vl

dap=sqrt(qv/ (3600*0.785* v)) i=l

1 if(da(i).gt.dap) go to 2 i=i+l

go to 1

2 dac=da(i)

vp=qv/(3600*0.785*dac**2) Rep=vp*d*row/vi Pr 1 =vi/(row*Dy 1 ) Pr2=vi/(row*Dy2)

Nul=2+1.5*Prl**0.333*sqrt((l-e0)*Rep) Nu2==2+1.5*Pr2**0.333*sqrt((l-e0)*Rep)

write(*,*)' ' write(*,*)'rou=,,rou,' ro-,ro write(*,*)'Ar=',Ar,' esp-,esp write(*,*)'Re-,Re write(*,*)'vl-,vl,' v—,v

write(*,*)'dap-,dap,' dac=',dac write(*,*)'vp-,vp, ' Rep-,Rep write(*,*)'Prl-,Prl,' Pr2=',Pr2 write(*, * )'Nu 1 — ,Nu 1,' Nu2-, Nu2 byl=Nul*dyl/d by2=Nu2*dy2/d

vel=1.6e-19*nel*E/(3*3.14*vi*dul) ve2= 1.6e-19*ne2*E/(3 *3.14* vi*du2) bel=byl+vel be2=by2+ve2

Bil=bel*d/(2*rou*Dxl*grl)

Bi2=be2*d/(2*rou*Dx2*gr2) kvl=6*bel *(l-eO)/d kv2=6 * be2 * ( 1 -eO)/d

write(*,*) ' ' write(*,*)'byl-,,byi; by2-,by2

write(*,*)'vel— ,vel,' ve2-,ve2 write(*,*)'be 1 - ,be 1be2=',be2 write(* ,*)'Bi 1-,Bi 1Bi2-,Bi2

write(*,*)'kvl-,kvl,' kv2=',kv2 al=kp*xol/col a2=kp*xo2/co2 bl=(kp-l)/col Ь2=(кр-1)/со2 Vcl=0.785*dac**2*H Gcl=Vcl*rou dh-H/n dv=Vcl/n dG=Gcl/n dt=dh/vp tc=H/vp

write(*,*)'al-,al,' a2=',a2 write(*,*)'bl=',bl,' Ь2-,b2 write(*,*)'Vcl-,Vcl, ' Gel-,Gel write(*,*)'dh=,,dh,' dv=',dv

write(*,*)'dG=,,dG,' dt=',dt write(*,*)'tc-,tc avl=3600*kvl*dv/qv av2=3600*kv2*dv/qv bv=qv*dt/(3600*dG) write(* ,*)'av 1 - ,av 1av2=',av2,' bv=\bv

write(*,*) ' ' pause j=0

nl=n/100-0.5

xl(l)=0

x2( 1 )=0

cHl(l)=col

cH2(l)=co2

11=0

do 21 i=l, 1000000000

t=dt*i/3600 ht=dh*i k=i

if(k.lt.(n-0.5)) go to 19 k=n ht=h 19 do 20 j=l,k hjGH*dh

cplÖ)=xlG)/(al-bl*xia)) if(cpl(j).lt.cHlG)) go to 23 cklG)=cHl(j)

cplG)=cHl(j) xcl(j)=xklG)

xplG)=al*cHlG)/(l+bl*cHlG)) go to 29

23 xplG)=al*cHlG)/(l+bl*cHlG)) cklG)=cHlG)-avl*(cHlG)-cplG))

xk 1G )=xc 1G )+b V* (cH 1G )-ck 1G))

xciG)=xkiG) 29 cp2Q)~x2Q)/(a2-b2*x2Q))

if(cp2(j).lt.cH2(j)) go to 25 ck2(j)=cH2(j) cp2(j)=cH2(j) xc2(j)=xk2(j)

xp2(j)=a2*cH2(j)/(l+b2*cH2(j)) go to 22

25 xp2G)=a2*cH2G)/(l+b2*cH2G)) ck2G)=cH2G)-av2*(cH2G)-cp2G)) xk2G)=xc2G)+bv*(cH2G)-ck2(j)) xc2G)=xk2G)

22 xot=xklG)/xol +xk2G)/xo2 xlG)=xol*xot x2G)=xo2*xot

cHlG+l)=cklG) cH2G+l)=ck2G)

20 continue if(ckl(n).gt.clk) go to 28 if(ck2(n).gt.c2k) go to 28 if(t.gt.tn) go to 26 go to 21

write(*,*)'i=',i,' k=',k,' t=',t,' Ht=',Ht write(*,*),xl(k)-,xl(k),' x2(k)=',x2(k) write(*,*)'cHl(k)-,cHl(k),' cH2(k)=',cH2(k) write(*,*)'cp l(k)-,cp l(k),1 cp2(k)=',cp2(k) write(* ,* )'ck 1 (к)-,ck 1 (k),' ck2(k)=',ck2(k) write(*,*)'M26,t-,t,' hj(l)-',hj(l),'i=',i; tn=',tn write(* ,* )'x 1 ( 1 )=',x 1 ( 1 ),' x2(l)-,x2(l) write(*,*)'ck 1 ( 1 )-,ck 1 ( 1 ),' ck2(l)=',ck2(l) j2=0

26 do 30 j3=l,10

j=n*j3/10

writeíVyNOOj='j,' hj-,hj(j),' i=',i?' tn=\tn,' t=-,t write(*,*)'x 1 =',x 1 (j ),' x2—,x2(j) write(*,*)'cHl-,cHl(j),' cH2-,cH2(j) writeCVycpl^cplGX^^^G) j2=j2+l

îf(j2.1t.2.5) go to 30 j2=0 pause 30 continue

tn=tn+l. 21 continue

28 write(*,*)'j-j,' i=',i/ hj=>jö),' к—,k,' ht=\ht j2-0

do 45 j3=l,10 j=n*j3/10

write(*,*)lxl(j)=,,xl(j),' cplG)=',cpia), ' ckl(j)-,cklG) write(*,*)'x2(j)-,x2(j),' cp2(j)-,cp2(j), ' ck2G)=',ck2G)

write(*,*)' ' j2=j2+l

if(j2.1t.2.5) go to 45 j2=0 pause 45 continue write(*,*)'ck 1 (n)=',ck 1 (n),' ck2(n)=',ck2(n)

write(*,* )'c 1 к-,c 1 k, ' c2k=',c2k write(* ,*)'xkl (n)=',xkl (n)/ xk2(n)=',xk2(n) sl=0 s2=0

do 48 j=l,n

sl=sl+xl(j)/(xol*n) s2=s2+x2 (j )/(xo2 * n) 48 continue ik=i tk=t

write(*,*) ' 1 writeCVytk^tk,' ik-,ik write(*,*)'sl=',si; s2—,s2 write(*,*),E=',E,' H-',H write(*,*) ' write(*,*)1 ' pause end

Приложение 2. Листинг программы статистической обработки опытных данных методом наименьших квадратов.

unit Unit 1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, Menus, Unit3;

type

TForml = class(TForm) GroupBoxl: TGroupBox; Editl: TEdit; Edit2: TEdit; Label 1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Label4: TLabel; Edit3: TEdit; Edit4: TEdit; Chart 1: TChart; MainMenul: TMainMenu; N1: TMenuItem; N2: TMenuItem; Series 1: TPointSeries;

Series2: TLineSeries; N3: TMenuItem; GroupBox2: TGroupBox; RadioButton3: TRadioButton; RadioButton4: TRadioButton; GroupBox3: TGroupBox; RadioButtonl: TRadioButton; RadioButton2: TRadioButton; GroupBox4: TGroupBox; Button3: TButton; Button 1: TButton; Button2: TButton; GroupBox5: TGroupBox; Label9: TLabel; Memo5: TMemo; Метоб: TMemo; Memo7: TMemo; Label 10: TLabel; Label 11 : TLabel; Label5: TLabel; Memol: TMemo; Label6: TLabel; Memo2: TMemo; МетоЗ: TMemo; Label7: TLabel; Label8: TLabel; Memo4: TMemo; CheckBoxl: TCheckBox; Edit5 : TEdit; Editó: TEdit;

Label 12: TLabel; Labell3: TLabel; Label 14: TLabel; Edit7: TEdit;

procedure ButtonlClick(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject); procedure N2Click(Sender: TObject); procedure RadioButton2Click(Sender: TObject); procedure RadioButtonlClick(Sender: TObject); procedure Button3Click(Sender: TObject); procedure N3Click(Sender: TObject); procedure RadioButton3Click(Sender: TObject); procedure RadioButton4Click(Sender: TObject); private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

Forml: TForml; implementation {$R*.dfm}

procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject); var

i,nj,m: Integer;

s,sl,s2,s3,z,a,b,af,bf,k,f: Double;

p,pl,p2,p3,p4,p5,ost,vosp: Double;

xm,x,cm,y,ct,d,xl,cl,cml,cm2,cm3: array [1.. 100] of double; begin s:=0; sl:=0; s2:=0; s3:=0; p:=0; pl:=0; p2:=0; p3:=0; p4:=0; p5:=0; z:=0; a:=0; b:=0; af:=0; bf:=0; n:=0; k:=0; m:=0; ost:=0; vosp:=0;

form 1 .Memo3 .Clear; form 1 .Memo4.Clear; Form 1 .Series 1 .Clear; Forml .Series2. Clear; for i:=0 to 100 do begin xm[i]:=0;

x[i]:=0; cm[i]:=0; cml[i]:=0; cm2[i]:=0; cm3 [i]:=0;

y[i]:=0;

ct[i]:=0; d[i]:=0; end;

//------------считываем данные--------------------------

n:=Forml .Memo 1 .Lines.Count; for j := 1 to n do begin

//-----------------считываем значения ...................

vosp:=l;

xm[j] :=StrToFloat(form 1 .Memo 1 .Lines[j-1 ]); if forml .CheckBoxl .Checked then begin

cml[j]:=StrToFloat(forml.Memo5.Lines|j-l]); cm2[j] :=StrToFloat(forml .Метоб.Lines [j-1 ]); cm3 [j] :=StrToFloat(form 1 .Memo7.Lines[j-1 ]); end;

//----------если три значения--------------------

if forml .CheckBoxl .Checked then begin

cm[j] :=(cml [j]+cm2[j]+cm3 [j])/3;

vosp:=vosp+((cml [j]-cm[j])*(cml [j]-cm[j])+(cml [j]-cm[j])*(cm2[j]-cm[j])+

(cm3[j]-cm[i])*(cm3[j]-cm[j]))/2; end

else // если одно значение cm[j] :=StrToFloat(forml .Memo2 .Lines [j-1 ]);

//—-----проверяем линейно или экспонента......-

if forml.RadioButtonl.Checked then begin x[j]:=l/xm[j]; y[)]:=l/cm[j]; end else begin

x[j]:=ln(xm[j]);

y[j]:=ln(cm[j]); end;

//-------------выбираем метод аппроксимации-------

//.------------------MHK-----------------------------------

if form l.RadioButton3. Checked then begin s:=s+x[j]; sl:=sl+y[j]; s2:=s2+x[j]*x[j];

s3:=s3+y[j]*xD]; end;

//-------------------MHOK.................................

if forml.RadioButton4.Checked then begin

р:=р+1/у[Ш

pl:=pl+x[j]/y[j];

p2:=p2+(x[j]/y[j])*(x[j]/yD]);

p3:=p3+(x[j]/y[j]/y[j])*(x[j]/y[j]/y0]);

p4:=p4+x[j]/y[j]/y[j];

p5:=p5+l/y[j]/yD];

end; end;

vosp:=vosp/n;

forml.Edit6.Text:=FloatToStr(vosp);

//------------------считаем коэффициенты для MHK -

if forml.RadioButton3.Checked then begin z:=n*s2-s*s; a:=(n*s3-sl*s)/z; b:=(sl*s2-s3*s)/z; end;

//------------------считаем коэффициенты для МНОК

if forml.RadioButton4.Checked then begin z:=p5*p2-p4*p4; a:=(p5*pl-p*p4)/z; b:=(p*p2-p4*pl)/z; end;

//.....................-------------------------------------------

af:=l/a; bf:=af*b;

Form 1 .Edit 1 .Text:=FloatToStr(a); Forml .Edit2.Text:=FloatToStr(b); for j:=l to n do begin

if form l.RadioButtonl. Checked then

ct[j] :=аРхтШ/(1 +bf*xm[j])

else begin

k:=exp(b);

ct[j]:=k*exp(a*ln(xm[j])); end;

d[j] :=(ctLj]~cmLj])* 100/cm(j]; Form l.Memo3.Lines. Add(FloatToStr(ct[j])); Forml.Memo4.Lines.Add(FloatToStr(d[j])); Forml.Series l.AddXY(xm[j],cm[j],"); Forml.Series2.AddXY(xm[j],ct[j],");

//-----------------остаточная дисперсия...........

ost:=ost+(cm(j]-ct[j])*(cm[j]-ct[j]); end; ost:=ost/n;

form 1 .Edit5 .Text:=FloatToStr(ost); f:=ost/vosp;

forml .Edit7.Text:=FloatToStr(f);

//----------------------------------------------------------

if form l.RadioButtonl.Checked then begin

Forml .Label3.Caption:='af:-; Form l.Label3.Caption:-bf:-; Forml .Edit3.Text:=FloatToStr(af); Forml.Edit4.Text:=FloatToStr(bf); end;

if forml .RadioButton2.Checked then begin

Forml.Label3.Caption:-k:-; Forml .Label4.Caption:-n:-; Form 1 .Edit3 .Text:=FloatToStr(k); Forml .Edit4.Text:=FloatToStr(a); end;

end;

procedure TForml.Button2Click(Sender: TObject); begin

form 1.Close; end;

procedure TForml.N2Click(Sender: TObject); begin

forml.Close; end;

procedure TForml.RadioButton2Click(Sender: TObject); begin

forml .RadioButtonl .Checked:=False; Forml .Label3 .Caption:- k:-; Forml .LabeM.Caption:-n:='; end;

procedure TForml.RadioButtonlClick(Sender: TObject); begin

forml.RadioButton2.Checked:=false; Forml .Label3 .Caption:='af:-; Forml .Label4.Caption:-bf:-; end;

procedure TForml.Button3Click(Sender: TObject); begin forml .Memo 1 .Clear; forml. Memo2. Clear;

form 1 .Memo3 .Clear; forml .Memo4.Clear; form 1 .Series 1 .Clear; forml .Series2.Clear; form 1 .Edit 1 .Clear; form 1 .Edit2.Clear; forml .Edit3 .Clear; forml.Edit4.Clear; end;

procedure TForml.N3Click(Sender: TObject); var

i,n,j,m: Integer;

xl,cl: array [1 ..100] of double; begin form3 .visible^true; n:=Form3 .Memo 1 .Lines.Count; for j:=l to n do begin

x 1 [j] :=StrToFloat(form3 .Memo 1 .Lines[j-1 ]); c 1 [j] :=StrToFloat(form3 .Memo2 .Lines [j-1 ]); Form3. Series 1 .AddXY(xl [j],cl [j],",graphics.clGreen); end; end;

procedure TForml.RadioButton3Click(Sender: TObject); begin

form 1 .RadioButton4.Checked:= False; end;

procedure TForml.RadioButton4Click(Sender: TObject); begin

forml .RadioButton3.Checked:= False; end;

end.