Способ очистки водоема от радиоактивных изотопов

 

Изобретение относится к очистке естественного водоема от радиоактивных изотопов стронция 90, 89 и цезия 137 и может быть использовано для дезактивации воды водных систем (рек, прудов, озер, водохранилищ). Способ включает внесение на поверхность водоема природного сорбента в период ледостава. В качестве сорбента используют глауконитовый песок. Затем в последующий период ледостава поверхность водоема покрывают слоем глины, повторяя эти операции до достижения степени очистки воды в водоеме, соответствующей предельно допустимой концентрации. Технический результат: создание простого, недорогого, надежного способа дезактивации воды в загрязненных радиоактивными изотопами водоемах.

Изобретение относится к очистке естественного водоема от радиоактивных изотопов стронция 90, 89 и цезия 137 и может быть использовано для дезактивации воды водных систем (рек, прудов, озер, водохранилищ).

Известен способ очистки воды в естественных водоемах путем внесения в водоем природного сорбента, запасы которого в России и в странах СНГ достаточно большие (заявка РФ 94038576, G 21 F 9/12 "Способ очистки воды", опубликовано 10.09.96).

Недостатком известного способа очистки воды является неопределенность предлагаемого решения, его непроработанность, отсутствие конкретного технического решения.

Известен также способ очистки воды, выбранный в качестве прототипа, включающий дезактивацию ее путем внесения на поверхность водоема природных или искусственно созданных сорбентов, используя при этом их сорбционные и ионообменные свойства (заявка РФ 94041058, G 21 F 9/12 "Способ очистки воды", опубликовано 20.09.96).

Недостатком прототипа также является то, что отсутствует конкретное техническое решение, не указаны сорбенты, которые могут быть использованы для выполнения этой задачи.

Задачей, стоящей перед изобретателями, являлось создание простого, недорогого, надежного способа дезактивации воды в загрязненных радиоактивными изотопами водоемах от радиоактивного загрязнения.

Предложен способ очистки воды в загрязненном радиоактивными изотопами естественном водоеме от радиоактивного загрязнения путем внесения на поверхность водоема природного сорбента, новым в котором является то, что в качестве сорбента используют глауконитовый песок, который вносят в период ледостава, затем в последующий период ледостава поверхность водоема покрывают слоем глины, повторяя эти операции до достижения степени очистки воды в водоеме, соответствующей предельно допустимой концентрации (ПДК).

Испытания предлагаемого способа, проведенные в лабораториях и естественных условиях на реке Теча, загрязненной радионуклидами стронция 90, 89 и цезия 137 в результате аварии на объединении "Маяк", показали, что использование природного сорбента - глауконитового песка (К, Na)(Fe, Al, Mg)₂(SiAl)₄O₁₀(OH)₂, являющегося широко распространенным природным минералом в различных областях России, в том числе в Челябинской, Рязанской, Московской и других областях, обладающим сорбционными и ионообменными свойствами в отношении радиоактивных изотопов, является оптимальным вариантом для очистки воды в зараженных радионуклидами водоемах, а внесение его и в последующий сезон глины для как бы захоронения этого песка с извлеченными радионуклидами под слоем глины, повторение этих операций до достижения ПДК радионуклидов в воде позволяет простым рентабельным путем решить задачу.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Во время ледостава на поверхность водоема, зараженного радиоактивными изотопами, например, стронция 90, 89, цезия 137, любым известными способом наносят слой в 30-50 см глауконитового песка. Во время таяния льда глауконитовый песок попадает на дно водоема и путем ионообмена и сорбции извлекает радионуклиды из ила и воды. В последующий период ледостава аналогичным образом наносят на поверхность водоема слой глины в 50-70 см, и он в свою очередь погружается на дно водоема, закрывая слой глауконитового песка с извлеченными в него радионуклидами. В последующие годы в случае необходимости (анализы воды на присутствие в ней радионуклидов) эти операции повторяют до достижения степени очистки воды в водоеме, соответствующей ПДК.

Пример. Бульдозером поверхность реки протяженностью в 1 км в зимний период покрывают слоем глауконитового песка толщиной 50 см, разравнивают. Весной песок попадает на дно водоема, закрывая ил и в течение года извлекая из него и воды радиоактивные изотопы. Следующей зимой на лед наносят бульдозером слой глины толщиной в 50 см. Анализируют воду на присутствие радиоактивных изотопов и при их наличии в количестве, превышающем ПДК, снова в зимний период засыпают поверхность водоема глауконитовым песком, а в следующий сезон глиной и так до тех пор, пока анализы воды не покажут соответствия нормам ПДК.

Предлагаемый способ прост, рентабелен, позволяет использовать распространенные по всей территории страны полезные ископаемые - глауконитовый песок, глину, обеспечивая при этом надежную очистку воды от радионуклидов.

Формула изобретения

Способ очистки воды в загрязненном радиоактивными изотопами естественном водоеме от радиоактивного загрязнения путем внесения на поверхность водоема природного сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют глауконитовый песок, который вносят в период ледостава, затем в последующий период ледостава поверхность водоема покрывают слоем глины, повторяя эти операции до достижения степени очистки воды в водоеме, соответствующей предельно допустимой концентрации.