Способ очистки проточного водоёма от радиоактивных изотопов

 

Изобретение относится к способам очистки проточных водоемов, таких как реки Теча, Припять, зараженных в результате аварии на ПО "Маяк" и Чернобыльской АЭС, от радиоактивных изотопов стронция 90, 89 и цезия 137. Предложен способ очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов путем использования минерального барьера. В качестве минерального барьера используют плотину, установленную в русле проточного водоема поперек течения. Плотину выполняют со ступенями, по которым вода поднимается. На ступени укладывают глауконитовый песок. В соответствии с одним из вариантов изобретения плотину выполняют из бетона. Также плотина может иметь подковообразную форму. Технический результат: создание простого рентабельного способа очистки воды загрязненного радионуклидами проточного водоема с использованием природных минералов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам очистки проточных водоемов, таких как реки Теча, Припять, зараженных в результате аварий на ПО "Маяк" и Чернобыльской АЭС, от радиоактивных изотопов стронция 90, 89 и цезия 137.

Известно, что более 40 лет назад в результате аварии на ПО "Маяк" произошел массовый неуправляемый выброс радиоактивных изотопов в реку Теча. Основная масса радиоактивных элементов осела на дне реки Теча и ее пойме на протяжении 10 км, начиная от ПО "Маяк". Далее зараженность монотонно убывает, но имеет место. С течением времени процесс неуправляемого перемещения радиоактивных элементов все более расширяется и убыстряется.

Известен способ очистки воды, в частности, от радиоактивных изотопов путем внесения на поверхность водоема природных или искусственно созданных сорбентов с использованием при этом их сорбционных и ионообменных свойств (з. РФ 94041058, G 21 F 9/12, "Способ очистки воды", опубл. 20.09.96).

Недостатком предлагаемого способа является его недостаточная проработанность, не указаны конкретные вещества, которые используются для решения поставленной задачи, а также пути выполнения этой задачи.

Известен также способ недопущения загрязнения воды, выбранный в качестве прототипа, путем использования защитного минерального барьера, включающего по крайней мере один слой измельченных минералов, таких как нефелин (з. РФ 94021090, G 21 F 9/24, "Минеральный барьер для изоляции радиационно опасных объектов", опубл. 10.02.96).

Однако недостатком этого способа является то, что с его помощью не очищается вода, зараженная радиоактивными веществами, вода только изолируется от окружающей среды, что не годится для очистки проточных водоемов, уже зараженных радиоактивными изотопами, таких как реки Теча и Припять.

Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание простого рентабельного способа очистки воды загрязненного радионуклидами проточного водоема с использованием природных минералов.

Предложен способ очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов путем использования минерального барьера, новым в котором является то, что в качестве минерального барьера используют плотину, установленную в русле проточного водоема поперек течения, плотину выполняют ступенчатой, а на ступени укладывают глауконитовый песок (К, Na) (Fe, Al, Mg)2 (SiAl)4О10(OH)2.

Новым в способе является то, что ступени плотины направляют снизу вверх, плотину выполняют из бетона и то, что она имеет подковообразную форму.

Испытания показали, что предложенный способ ведет к очистке проточной воды от радиоактивных изотопов за счет того, что вода вынужденно проходит через расположенную в русле поперек течения плотину, поднимаясь по ее ступеням и многократно проходя через глауконитовый песок, являющийся природным сорбентом радиоактивных изотопов. Выполнение плотины из бетона делает сооружение прочным, долговечным, а несвязный природный материал - глауконитовый песок заменяют по мере его насыщения радиоактивными изотопами. Форма выполнения плотины в виде подковы не позволяет воде растекаться по пойме проточного водоема и обеспечивает полный охват водного потока для очистки.

В процессе поиска не было обнаружено решений, содержащих совокупность признаков изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В русле проточного водоема на расстоянии 1-2 км от источника радиоактивного загрязнения устанавливают ступенчатую плотину, выполненную из бетона, с количеством ступеней, зависящим от глубины водоема, ширина ступеней 5-6 м позволяет использовать механизмы для отсыпки глауконитового песка на них. Плотину устанавливают поперек течения, ее форма может быть подковообразной. После установки плотины на ее ступени укладывают слой глауконитового песка толщиной 1-2 м. Вода, поднимаясь по ступеням, проходит через глауконитовый песок и при этом очищается.

Пример. В русле реки Теча, глубина которой составляет 5-10 м, на расстоянии 7 км от ПО "Маяк" установили четырехступенчатую плотину с шириной ступеней 7 м. Ступени направлены снизу вверх. Плотина выполнена подковообразной. На ступени нанесли слой глауконитового песка толщиной в 1,5 м. От верхней ступени до поверхности воды расстояние в 0,5 м. Вода, проходя от нижней ступени до поверхности воды, вынуждена проходить через глауконитовый песок, являющийся природным сорбентом радиоактивных изотопов, и при этом очищается. По мере загрязнения глауконитовый песок убирают со ступеней любым известным из уровня техники способом и захоранивают, а на ступени плотины укладывают свежие порции глауконитового песка.

Использование предлагаемого способа очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов позволяет решить задачу очистки таких рек, как Теча, Припять сравнительно простым, надежным, недорогим способом с использованием природных материалов.

Формула изобретения

1. Способ очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов путем использования минерального барьера, отличающийся тем, что в качестве минерального барьера используют плотину, установленную в русле проточного водоема поперек течения, плотину выполняют со ступенями, по которым вода поднимается, а на ступени укладывают глауконитовый песок.

2. Способ очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов по п.1, отличающийся тем, что плотину выполняют из бетона.

3. Способ очистки проточного водоема от радиоактивных изотопов по п.1, отличающийся тем, что плотина имеет подковообразную форму.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии радиоактивных элементов, а именно к способам концентрирования радионуклидов с одновременным выделением их

Изобретение относится к цеолитам, полученным из техногенного алюмосиликатного сырья, в частности из компонентов летучих зол тепловых электростанций, и может быть использовано в ядерной энергетике и химико-металлургической промышленности при очистке жидких радиоактивных отходов и сточных вод от радионуклидов, ионов цветных и тяжелых металлов

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов

Изобретение относится к области защиты окружающей среды от радиоактивных отходов

Изобретение относится к области хроматографического разделения трансплутониевых элементов и редкоземельных элементов
Изобретение относится к способу обезвреживания радиоактивных жидкостей, скопившихся в водоемах-отстойниках и обладающих возможностью загрязнения окружающих территорий в результате смерчей, шквальных ветров и тому подобных явлений, с помощью минеральных веществ
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)

Изобретение относится к технологии очистки от радионуклидов жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области переработки среднеактивных жидких отходов АЭС, ядерных энергетических установок, радиохимических производств, ядерных научных центров

Изобретение относится к ледокольным работам

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано, в частности, в устройствах для удаления плавающих на поверхности воды нефтепродуктов

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано, в частности, в устройствах для удаления плавающих на поверхности воды нефтепродуктов

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к способам очистки болот от нефти и нефтепродуктов с высокими начальными концентрациями загрязнений преимущественно при ликвидации последствий аварийных разливов

Изобретение относится к ледотехнике и может быть использовано для предотвращения заторообразования на затороопасном участке

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при заборе воды из водоемов и магистральных каналов для ирригации и промышленных предприятий

Изобретение относится к области устройств для очистки поверхности открытых водоемов от нефтепродуктов и может быть использовано при разработке боновых заграждений постоянной плавучести, предназначенных для локализации распространения разлива нефти и ее очистки на водной поверхности в портовых акваториях, гаванях, на обособленных участках прибрежных вод, реках и других водоемах, со скоростями течения до 1,5 м/с и высоте волны до 0,7 м в безледный период
Изобретение относится к средствам, обеспечивающим навигацию в замерзающих бассейнах

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим навигацию в замерзающих бассейнах
Изобретение относится к средствам, обеспечивающим навигацию в замерзающих бассейнах

Изобретение относится к установкам обработки воды озоном и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для дезинфекции сточных вод и обработки питьевой воды, в сельском хозяйстве для обработки семян, в процессах биотехнологий и т.д
Наверх