DE2911272C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten eines in einem Kernkraftwerk anfallenden radioaktiven Abwassers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten eines in einem Kernkraftwerk anfallenden radioaktiven AbwassersInfo
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Description
tion der Feststoffe liegenden Feststoffkonzentration Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das Verkonzentriert
wird, das Abwasserkonzentrat mit fahren der eingangs genannten Art so zu führen bzw die
noch über Raumtemperatur liegender Temperatur zugeordnete Vorrichtung so auszubilden, daß man mit
in den Lagerbehälter überführt wird, das Abwasser- einem Verdampfer auskommt und die abgetrennten
konzentrat auf Raumtemperatur abkühlen gelassen 20 Feststoffe aus dem Lagerbehälter zur weiteren Aufbewird
und dafc $e über den durch das Abkühlen sedi- reitung leicht entfernbar sind.
mentierten Feststoffen stehende Konzentratlösung Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt
in den Verdampfer zurückgeführt wird. sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- spruchs 1 bzw. 4.
zeichnet, daß das Abwasserkonzentrat mit einer 25 Dadurch, daß das Abwasser im Verdampfer bis zu
Temperatur von wenigstens 500C in den Lagerbe- einer Feststoffkonzentration konzentriert wird, die bei
hälter überführt wird. einer Temperatur über Raumtemperatur unter und bei
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Raumtemperatur über der Sättigungskonzentration der
kennzeichnet, daß dem überführten Abwasserkon- Feststoffe liegt, und mit oberhalb Raumtemperatur Hezentrat
ein zusätzlich anfallender radioaktiver Fest- 30 gender Temperatur in den Lagerbehälter überführt
Stoffschlamm zugegeben wird. wircj, wird ein AusfaKen der Feststoffe, nur auf dem We-■
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ge bis zum Lagerbehälter verhindert Im Lagerbehälter
nach einem der Ansprüche 1 b;> 3, bei der ein Ab- selbst läßt man abkühlen und die ausfallenden Stoffe
wasserstrang an einen Verdampfer und der Ver- sedimentieren und unterwirft man nur die überstehende
dämpfer über eine Verbindungsie üng an einen La- 35 Konzentratlösung derselben Behandlung noch einmal
gerbehälter angeschlossen ist, dadurch gekennzeich- so daß kein zusätzlicher Verdampfer erforderlich ist und
net, daß der Lagerbehalter (2) im Bereich, seiner zudem ein leicht entfernbarer Schlamm im Lagerbehäl-Oberhälfte
(6) mit einer Rückführleitung (7) verse- ter anfällt, so daß der Lagerbehälter immer wieder verhen
ist, die an einen Eingang (8) des Verdampfers (1) wendet werden kann.
angeschlossen ist 40 Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- der Erfindung mehrere Möglichkeiten, deren bevorzugzeichnet,
daß der Lagerbehälter (2) eine Tauchpum- te sich aus den weiteren Patentansprüchen ergeben So
pe (9) oder Wirbellanze für die Entfernung der sedi- wird das Abwasserkonzentrat nach Patentanspruch 2
mentierten Feststoffe aufweist vorzugsweise mit einer Temperatur von wenigstens
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch 45 500C in den Lagerbehälter überführt. Zusätzlich anfalgekennzeichnet,
daß an den Kopf (5) des Lagerbe- lender radioaktiver Feststoff-, insbesondere Kieselgurhälters
(2) eine Zuführleitung (10) für den Feststoff- schlamm, der beispielsweise in Anschwemmfiltern für
schlamm angeschlossen ist die Aufbereitung von Abwässern aus einem Sumpfwasserstrang
des Kernkraftwerkes anfällt und bisher sepa-
so rat von den durch Verdampfung erzeugten Abwasserkonzentraten gelagert sowie entsorgt wird, wird entsprechend
Patentanspruch 3 dem überführten Abwas-
Die Erfindung betrifft ein dem Oberbegriff des Pa- serkonzentrat zugegeben, weil hierdurch eine spezifitentanspruches
1 entsprechendes Verfahren und eine sehe Lagerkapazitätserhöhung erreicht wird. Hinzudem
Oberbegriff des Patentanspruches 4 entsprechende 55 kommt, daß die dann im Schlamm vorhandenen Fest-Vorrichtung
zum Aufbereiten eines in einem Kernkraft- Stoffteilchen einerseits einen Auflockerungs- bzw
werk anfallenden radioaktiven Abwassers. Sprengeffekt auf den Schlamm ausüben, so daß letzterer
Bei einem bekannten Verfahren bzw. einer bekannten leichter aus der Lagerstufe entfernt werden kann und
Vorrichtung der genannten Art (DE-AS 10 88 624) wird andererseits im Zuge einer nachfolgenden Konditioniedas
Abwasser im Verdampfer bis auf einen Feststoffge- <so rung einen günstigeren Wasserzementwert sowie damit
halt von etwa 5 bis 30 Gew.-% eingedickt; beispielswei- geringere Entsorgungskosten ergeben. Der im Lagerbese
mit Borsäure als Feststoff liegt dann die Feststoffkon- hälter angesammelte Schlamm wird zweckmäßigerweizentration
auch bei Raumtemperatur noch unter der se möglichst homogen der Konditionierung bzw Ent-Sättigungskonzentration
der Feststoffe. Das Ausfällen sorgung zugeführt. In diesem Zusammenhang empfiehlt
im Lagerbehälter erfolgt mit Hilfe eines weiteren Ver- 65 die Erfindung mit Patentanspruch 5, daß der Lagerbedampfers,
wobei das Abwasserkonzentrat bis zur halter eine Tauciipumpe oder Wirbellanze für die Ent-Trockne
eingedampft wird und der Lagerbehälter als fernung der sedimentierten Feststoffe aufweist. Außer-Emdampf-
bzw. Abfallbehälter dient. Als nachteilig ist dem kann nach Patentanspruch 6 an den Kopf des La-
gerbehälters eine Zuführleitung für Feststoffschlamm angeschlossen sein.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, deren Figur
schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt
Die Vorrichtung dient zum Aufbereiten eines in einem Kernkraftwerk anfallenden radioaktiven Abwassers,
das Feststehe, insbes. Borsäure, in Lösung enthält In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung
aus einem Verdampfer 1 und einem Lagerbehälter 2. Eingangsseitig ist an den Verdampfer 1 ein Abwasserstrang
3 angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Verdampfer 1 über eine Verbindungsleitung 4 mit dem
Kopf 5 des Lagerbehälters 2 verbunden. Darüber hinaus ist der Lagerbehälter 2 im Bereich seiner Oberhälfte 6
mit einer Rückführleitung 7 versehen, die an einen Eingang 8 des Verdampfers 1 angeschlossen ist Für die
Entfernung der sedimentierten Feststoffe ist im Lagerbehälter 2 eine Tauchpumpe 9 angeordnet An den Kopf
5 des Lagerbehälters 2 ist noch eine Zuführleitung 10 für den zusätzlich anfallenden radioaktiven Fests äff-, insbesondere
Kieselgurschlamm angeschlossen.
Das aufzubereitende radioaktive Abwasser wird über den Abwasserstrang 3 in den Verdampfer 1 eingeführt
Im Verdampfer 1 wird das Abwasser bis zu einer Feststoffkonzentration konzentriert die bei Raumtemperatur
über der Sättigungskonzentration der im Abwasser gelösten Feststoffe liegt Das anfallende Abwasserkonzentrat
wird in den Lagerbehälter 2 überführt Die Temperatur des Abwasserkonzentrates soll nicht unter 50° C
absinken, so daß im Verdampfer 1 und in der Verbindungsleitung 4 keine Feststoffe ausfallen. Im Lagerbehälter
2 läßt man das Abwasserkonzentrat bis auf Raumtemperatur abkühlen. Im Zuge dieses Abkühlen: is
wird die Sättigungskonzentration der Feststoffe unterschritten, so daß letztere zum Teil ausfallen. Die ausfallenden
Feststoffe läßt man sedimentieren. Nach der vollständigen Sedimentation wird die obenstehende
Konzentratlosung über die Rückführleitung 7 in den Verdampfer 1 zurückgeführt und alsdann in der gleichen
Weise wie das über den Abwasserstrang 3 zugeführte Abwasser weiterbehandelt
Die beschriebene Rückführung und erneute Konzentration wird im allgemeinen mehrere Male vorgenommen.
Ist der Lagerbehälter 2 mit seoimentierten Feststoffen mehr oder weniger gefüllt, kann die Entsorgung
durchgeführt werden, indem die sedimentierten Feststoffe mit Hilfe der Tauchpumpe 9 aus dem Lagerbehälter
2 entfernt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55
60
Claims (1)
1. Verfahren zum Aufbereiten eines in einem geeignet ist
Kernkraftwerk anfallenden radioaktiven Abwassers, 5 Bei einem Aufbereitungsverfahren für Abwässer aus
wobei das Feststoffe in Lösung enthaltende Abwas- chemischen Aufbereitungsanlagen von Uranerzen ist es
ser in einem Verdampfer bis zu einer FeststoffRon- zwar auch schon bekannt (DE-OS 2447 4711 das mit
zentration, die bei einer über Raumtemperatur lie- Hilfe eines Verdampfers eingedickte Abwasserkonzen-
genden Temperatur unter der Sättigungskonzentra- trat einer Kühlkristallisation bei 5 bis 100C zu unte -wer
tion der Feststoffe liegt, konzentriert wird und das 10 fen, die Abtrennung der auskristallisierten Feststoffe in
dabei anfallende Abwasserkonzentrat in einen La- einer gesonderten Trennanlage, z. B. einer Zentrifuge
gerbehälter überführt wird und dort Feststoffe aus- vorzunehmen und die Konzentratlösung aus der Trenn-
gefäUt und abgetrennt werden, dadurch ge- anlage in die Uranerzaufbereitung zurückzuführen Die-
kennzeichnet, daß das Abwasser bis zu einer se Maßnahmen sind jedoch noch aufwendiger als die
bei Raumtemperatur über der Sättigungskonzentra- 15 eben geschilderten
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