Способ обезвреживания жидкости и установка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК A61L2/08 C02F1/30 

(Л

С

Использование: сельское хозяйство, пищевая и другие отрасли промышленности, в частности обезвреживание жидких отходов Сущность изобретения, установка содержит камеру с входным и выходным патрубками для жидкости, контейнер для безопасной транспортировки источника ионизирующего излучения Камера вместе с контейнером расположена в защитном кожухе Установка также включает буровое устройство, подъемный кран и транспортирующее устройство. Камеру и контейнер перевозят непосредственно к месту обработки, бурят шахту располагают в ней на глубине 2. .4 м камеру с контейнером и источником, соеди няют т убопроводы с патрубками и проводят обезвреживание жидкости 2с и 2 з п ф-лы 2 ил

Изобретение относится к обезвреживанию объектов облучением их источниками ионизирующего излучения. Изобретение может быть использовано в народном хозяйстве, например сельском хозяйстве, медицине, биологии, пищевой промышленности и др.

Целью изобретения является возможность проведения процесса обезвреживания объекта ионизирующим излучением в месте нахождения объекта (в полевых условиях) с одновременным обеспечением необходимой радиационной безопасности работ. Это достигается тем, что в заявляемом способе обезвреживания объекта ионизирующим излучением облучательную камеру выполняют в покровном слое земли в виде шахты глубиной от 2 до 4 метров, по форме совпадающей с формой кожуха и размерами превышающими на 0,5-1,0% размера кожуха Установка для осуществления заявляемого способа помимо контейнера с ис- точниками ионизирующего излучения содержит расположенные совместно на одной транспортной платформе буровое устройство и подъемную стрелу работой которых управляют с автономного пульта управления, находящегося, например, в кабине водителя транспортного средства, при этом контейнер с источником ионизирующего излучения снабжен установленной под ним проточной камерой с сорбентом с входным и выходным патрубками для подвода и вывода обеззараживаемой и обеззараженной жидкости, жестко соединяющими проточную камеру с контейнером и крышкой кожуха, к которой подвешен контейнер Размеры крышки на 1-2% превышают размеры кожуха. Новым в заявляемом способе является выполнение с помощью бурового

00 Ю

N

о оо

устройства облучательной камеры в покровном слое земли в виде шахты глубиной от 2 до 4 метров,по форме совпадающим с формой контейнера и размерами по диаметру превышающими на 0,5-1,0% размеры кожуха.

Выполнение облучательной камеры в покровном слое земли, указанным выше образом, позволяет проводить обеззараживание в месте нахождения объекта без транспортировки его к месту нахождения стационарной облучательной камеры. Покровный слой земли при этом выполняет защитную функцию. Глубина шахты в покровном слое земли (от 2 до 4 м) обусловле- на требованием, предъявляемым к защитным параметрам хранилища и определяемым по формуле

Р(Ав) 2 (A) r,/d2)exp()B|,

где Р(АВ) - мощность дозы на поверхности земли (МкР/ч);

AJ - активность j-ro изотопа (мКи);

Г) - гамма постоянная j-ro изотопа (Р, см2/чмКи);

fi - линейный коэффициент поглощения ();

BJ - фактор накопления;

d - толщина защиты, равная расстоянию от емкости до поверхности (м).

При суммарной активности изотопа Со60 в 100 тыс. Ки и мощности дозы на поверхности Земли при Р(АВ) 0,08 получим, что толщина (а в нашем случае - глубина защиты) должна быть не менее 2 м. Выполнение шахты с формой, совпадающей по форме кожуха и диаметром, превышающим на 0,5-1 % размеры кожуха с контейнером с источниками ионизирующего излучения, позволяет беспрепятственно с помощью подъемной стрелы опустить кожух с контейнером с источниками в эту шахту, при этом сам контейнер выполняет защитную функцию для персонала. Диаметр кожу- ха превышает диаметр контейнера с источниками ионизирующего излучения на 0,5-1 %. Наличие крышки с размерами, превышающими диаметр шахты на 1-2%, предотвращает выход излучения в окружающую среду, повышая тем самым радиационную безопасность и предотвращая загрязнение окружающей среды.

На фиг.1 представлена установка в общем виде; на фиг.2 - контейнер с проточной камерой для обезвреживания объектов, размещенные в кожухе с крышкой и помещенные в шахту, пробуренную в земле.

Установка содержит (черт. 1) транспортную платформу 1, на которой установлены буровое устройство 2, подъемная стрела 3, кожух 4 с крышкой 5, внутри которого расположен контейнер б с источниками ионизирующего излучения 7 и камерой 8. Камера 8 (черт. 2) жестко соединена с контейнером 6 и крышкой 5 полыми трубками 9, 10, выполняющими функции входного и выходно0 го патрубков для подвода и отвода жидкости. Во внутреннем пространстве камеры 8 Ъод эагрузочно-погрузочным отверстием контейнера, через которую выдвигаются источники ионизирующего из5 лучения 7, установлена трубка 11, которая в рабочем состоянии выполняет функции облучателя. Объем камеры 8 заполнен сорбентом 12. Корпус кожуха выполняют из металлического материала, например, ста0 ли. Крышка 5 выполнена из стали с диаметром на 1-2% больше диаметра шахты.

Пульт автономного управления работой установки расположен в кабине водителя. Работает установка следующим обра5 зом.

Транспортная платформа 1 подъезжает к месту нахождения обезвреживаемого объекта, например, емкости со сточными водами. Оператор подает команду на буровое

0 устройство 2, которое отрывает (пробуривает) в покровном слое земли шахту 13 глубиной от 2 до 4 метров. Затем буровое устройство 2 удаляется на свое место на транспортной платформе 1, а оператор по5 дает команду на подъемную стрелу 3, которая подцепив крышку 5, перемещает кожух 4 вместе с контейнером 6 и камерой 8 к шахте 13 и опускает кожух в нее. Затем входной патрубок 9 присоединяется к емко0 сти с обезвреживаемой жидкостью, а патрубок 10 к емкости, куда будет поступать обезвреженная жидкость (емкость на чертеже не показаны). Далее подается команда на выдвижение источников ионизирующего

5 излучения 7 из контейнера в трубку облучателя 11 и через входной патрубок 9 подают обеззараживаемую жидкость. Жидкость, проходя через сорбент 12 очищается не только от токсичных веществ, например, гербецидов,

0 пестицидов и т.д., но и от микробиологических загрязнителей. Под действием ионизирующего излучения происходит разложение токсичных веществ и инактивация микроорганизмов. Под действием излучения проис5 ходит также регенерация сорбента, что позволяет резко увеличить срок защитного действия сорбента.

В табл. 1 приведены мощности экспозиционной дозы на поверхности земли в зависимости от используемой активности

источников ионизирующего излучения и глубины шахты.

Как видно из приведенных данных, наибольшая радиационная безопасность обеспечивается глубиной шахты 2-4 м. При этом мощность экспозиционной дозы в шахте глубиной больше 4,0 м становится близкой к фоновому значению и с увеличением глубины не меняется. При глубине шахты меньше 2.0 м радиационная безопасность резко снижается при использовании мощность источников ионизирующего излучения. Поэтому оптимальной глубиной шахты является 2-4 метра.

Экспериментальные данные по очистке воды от хлорофоса и споровых микроорганизмов с использованием источников ионизирующего излучения приведены в табл. 2.

Время облучения жидкости не влияет на радиационную безопасность, а глубина шахты не влияет на степень очистки жидкости.

По окончании процесса обезвреживания сначала поднимают источник ионизирующего излучения в контейнер, затем вынимают кожух с контейнером из шахты и устанавливают на платформе, а шахту засыпают или закрывают для последующего использования.

Преимущества заявляемого способа и установки заключаются в том, что они могут быть использованы в естественных условиях , т.е. в месте нахождения зараженного объекта без строительства облучательных камер со сложной защитой, что позволяет получить большой экономический эффект (затраты на транспортировку зараженных

Таблица 1

Зависимость экспозиционной дозы на поверхности Земли в зависимости от активности источников и глубины шахты

обьектов, строительство облучательных камер со сложной защитой и др) при необходимой радиационной безопасности. Формула изобретения

Редактор Л. Павлова

Составитель Н. Белянина Техред М.Моргентал

Таблица 2

Ф(/ё 2.

Корректор Г. Кос