2. Способи очищення води

Більша частина РР, що знаходяться у воді, у вигляді твердих радіоактивних частинок міцно утримуються на частинках ґрунту або пилу і не розчиняються, решта РН у вигляді ані­онів і катіонів переходить у розчин.

Очищення води і повітря може бути здійснено шляхом се­диментації або осідання. На основі принципу седиментації відбу­вається очищення рідких середовищ (води) від радіоактивного забруднення у випадку, коли РН знаходяться у вигляді нероз­чинних частинок. Очищення води седиментацією - тривалий процес (до кількох діб). Для його прискорення у воду додають різні реагенти, які сприяють процесу коагулювання.

Коагулювання - це розчинення у воді спеціальних речо­вин - коагулянтів, які в результаті гідролізу утворюють розсипчастий пластівчастий відстій. У ролі коагулянтів застосо­вують солі алюмінію А1₂(SO₄ )₃ або солі заліза FeSO₄. Коагулян­ти у всьому об'ємі води утворюють пластівці, які при осад­женні на дні відстійника захоплюють радіоактивні частинки. Після відстоювання заражена вода освітлюється і значною мірою дезактивується. Спосіб очищення води коагулюванням може застосовуватися як операція, що передує фільтруванню.

Фільтрацією називають очищення рідкого або газового середовища шляхом осадження домішок на поверхні фільтра.

Спонтанне Вимушене Фільтру- Випарю- Мембранна осідання вання вання технологія (коагуляція) (грунтове, вугільне,

іоніти)

Рис. 2.1. Способи очищення води

Як фільтр може бути використаний кварцовий пісок, дробле­ний антрацит, різні сорбенти та іоніти.

Сорбенти застосовуються для добування РН з водних і газових середовищ (реакція поглинання). У ролі сорбентів звичайно використовуються пористі порошки на основі міне­ральних речовин і вугільних матеріалів. До числа мінераль­них відносяться глинясті сорбенти (бетоніти, каолін, цеоліт).

Сорбенти, дія яких ґрунтується на іонному обміні, назива­ються іонітами. Іоніти здатні поглинати з розчину позитивні або негативні іони РН в обмін на еквівалентну кількість іонів одного і того ж знаку (реакція заміщення), у результаті РН, що містяться у воді, утворюють нерозчинні сполуки з іоніта­ми і тим самим звільняють від них заражену воду. У ролі іонітів використовуються іонітообмінні смоли, сульфовуглі, целюлоза.

Випарювання (перегонка) - це випар води, концентруван­ня радіоактивних продуктів до утворення твердої маси. У результаті отримуємо чисту воду і концентрований відстій радіоактивних забруднень, який потім видаляється в процесі дезактивації ємності. Випарювання забезпечує високе очи­щення води (99,9% ), однак цей спосіб потребує часу.

Таким чином, фільтрація за допомогою сорбентів і випарюван­ня дозволяє позбутися як радіоактивних частинок, особливо ви­сокодисперсних, так і розчинних РН. За допомогою іонітових фільтрів і мембранної технології видаляються розчинні РН.

3. Очищення повітря

Значна рухомість повітря і менша порівняно з водою густина обумовлює особливості його фільтрації. Ці особливості по­значаються як на виборі фільтрів з різними принципами дії, так і на виборі фільтруючих матеріалів. За ступенем ефек­тивності очищення від радіоактивного забруднення фільтру­ючі матеріали можна розташувати в такій послідовності: скло­волокно, тканина, неткані волокнисті з металевих волокон, синтетичні і природні матеріали. Для збільшення ефектив­ності використовується електромагнітне поле.

У засобах індивідуального захисту для фільтрації особли­во високодисперсних аерозолів широко використовуються фільтри Петрянова. У них застосовуються волокнисті мате­ріали, які складаються з тонких ниток товщиною від десятих часток мікрометра до декількох мікрометрів. Волокна виготовляються з перхлорвінілу, ацетилцелюлози, поліакрилатів, фтор- полімерів та інших матеріалів. Волокна у вигляді шару товщиною в 1 мм і більше наносяться на підкладку (наприклад, марлю).

Для очищення повітря в ході промислової експлуатації АЕС використовуються приточні, циркулярні і витяжні вентиляційні системи, при цьому здійснюється ступінчасте очищення через різні фільтри.