Настоящее «Информационно-рекомендательное заключение по сорбентам марки «Фо- лиокс» составлено на основании обобщения результатов научно-исследовательских работ и промышленных испытаний, проведенных совместно с Севастопольским национальным ин- ститутом ядерной энергии и промышленности, Национальной металлургической академией Украины, Ин­ститутом коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского, Институтом гидробиологии Академии наук Украины (участие в государственной программе «Чистая вода»).

           При создании документа учтен 10-летний опыт использования сорбентов марки «Фолиокс» (далее по тексту – сорбентов «Фолиокс») в системах очистки жидких и твердых радиоактивных отходов, дезактиваци­онных вод, технологических сред, сточных вод, воздуха и питьевой воды на производственных и опытно-экспериментальных объектах различных отраслей промышленности и атомной энергетики.

           

            Сорбенты «Фолиокс» являются продуктами химической переработки растительного сырья и представляют собой природные высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной нерегулярной структуры, содержащие функциональные группы кислотного характера.

             Сорбенты «Фолиокс», обладая свойствами слабокислотных катионитов, эффективны при очистке различных сред от тяжелых металлов, радионуклидов, трансурановых элементов, радиоактивных аэрозолей, нефтепродуктов, масел и их паров, синтетических поверхностно-активных веществ, органических токсинов, фенолов, цианидов, роданидов, сульфатов, сульфидов, хлоридов, азотных соединений, дыма, паров агрес­сивных хими­ческих реагентов, пестицидов и различных видов бактерий.

              Регенерировать отработанные сорбенты «Фолиокс» экономически не целесообразно, поскольку они образуют трудно растворимые комплексные соединения с извлеченными из очищаемой среды ингредиентами. Отработанный сорбент «Фолиокс», в зависимости от класса его токсичности, может удаляться на бытовые свалки, либо сжигаться на мусоросжигательных заводах. Возможно сокращение объема отработанного сорбента «Фолиокс» методом подпрессовки (сокращение объема в 8-10 раз) или пиролиза при температуре ³ 800 °С (сокращение объема в 20-25 раз).

               В зависимости от свойств и назначения сорбенты «Фолиокс» изготавливаются двух марок: сорбент «Фолиокс» г (гранулированный), сорбент «Фолиокс» п (порошковый).

               Физико-химические показатели сорбентов «Фолиокс» указаны в Таблице 1.

 

Наименование показателей	Сорбент «Фолиокс» г	Сорбент «Фолиокс» п
1. Внешний вид	Гранулы серого или коричневого цвета, не содержащие посторон­них включений.	Порошок серого или коричневого цвета, не содержащий посторон­них включений
2. Гранулометрический состав:  · размер зерен, мм · объемная доля рабочей фракции, %, не менее · эффективный размер зерен, мм  · коэффициент однородности, не более	0.35 – 1,0 95 0.5 1,54	0.02 – 0.1 95 0,05 –
3. Удельный объем, см³/г, не более: · в Н+ – форме · в NН4+ – форме	4,8 5	1,7 1.9
4. Полная статическая обменная емкость, мг-моль/см³, не менее	0,7	3,8
5. Окисляемость фильтрата в пересчете на кислород, мг/г, не более	12,5	1,5
6. Массовая доля влаги, %	12 – 80	12 – 80
7. Массовая доля золы, % , не более	0,5	7

8. Адсорбционная активность по индикатору в миллиграммах на 1 г продукта по метиленовому  голубому или метиленовому синему, не менее	18	20
9. Максимальная рабочая температура,°С	140	140

 

                     МОБИЛЬНАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ УСТАНОВКА

 

           По заказу МНТЦ «Укрытие» в 1999 г. специалистами Предприятия «НИК «РЕИЗОС» совместно с Севастопольским национальным институтом ядерной энергии и промышленности была спроек­тирована и изготовлена в виде экспериментального образца Мобильная установка для очистки локальных скоплений жидких радиоактивных отходов (далее по тексту – ЖРО). Технология очистки Мобильной уста­новки основана на селективном извлечении тяжелых металлов, радионуклидов и трансурановых элементов с использованием сорбентов «Фолиокс». Испытания экспериментального образца Мобильной установки дока­зали правильность выбранного технологического метода очистки и соответствия оборудования и применяе­мых сорбционных материалов поставленной задаче. На сегодняшний день объект «Укрытие» оснащен не­сколькими мобильными мини-установками с производительностью до 50 л/ч.

           На основании технического задания ОГМСКО ГО «РОДОН» в 1999 г. по аналогу Мобильной уста­новки, изготовленной для объекта «Укрытие», совместно с Украинским научно-исследовательским и проектно-изыскательским институтом промышленной технологии УкрНИПИпромтехнологии была разработана Мобильная установка для очистки ЖРО с производительностью до 1 м3/ч. Мобильная установка соответствует ГОСТ 22269-76, ГОСТ 25804.4-83, ГОСТ 12.2.033-78, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.7-83, ГОСТ 12.4.120-83, ГОСТ 12.9.033-78, ГНД 95.1.01.10.001-97, НД 306.607.95, НРБУ-97, ОСП-72/87, СПОРО-85.

            Мобильная установка предназначена для переработки (очистки) накопившихся низкоактивных ЖРО до уровня санитарных норм сточных вод, что позволяет уменьшить объем ЖРО в 50-100 раз с переводом извлеченных элементов и примесей (вместе с отработанным сорбентом «Фолиокс») в твердые радиоактив­ные отходы (ТРО) низкой или средней активности. Данная технология в сравнении с традиционными (це­ментирование, битумирование, упаривание с цементированием) позволяет значительно снизить затраты на обращение с низкоактивными ЖРО.

             После выполнения работ Мобильная установка подвергается дезактивации и может быть доставлена автотранспортом для использования на других предприятиях.

            Подобные Мобильные установки с различной производительностью (до100 м3/ч), разработанные по индивидуальному проекту, могут быть использованы на производственных объектах любых отраслей промышленности в системах комплексной очистки сточных вод, технологических сред и питьевой воды

           

 

            Согласно результатам испытаний, проведенных в 1992-1993 г.г. на базе Института коллоидной хи­мии и химии воды им. А. В. Думанского и Института гидробиологии АН Украины, сорбенты «Фолиокс» обеспечивают эффективную очистку воды от содержащихся в ней ионов тяжелых металлов в пределах 3-5 предельно-допустимых концентраций. В конкретных условиях эксперимента были получены следующие коэффициенты поглощения различных элементов: для кадмия – 401, для меди – 325, для кобальта – 315, для свинца – 214, для марганца – 152, для никеля – 90, для цинка – 61, для железа – 19. При этом степень очистки днепровской воды от стронция-90 составила 59 %, от цезия-137 – 56 % (при очистке дистиллированной воды степень очистки от стронция-90 повышалась до 99,96 %, от цезия-137 – до 96 %). Также была произведена оценка некоторых химических показателей качества днепровской воды и ее токсичности после фильтрации через сорбент «Фо­лиокс»: содержание аммо­нийного азота снизилось на 90 %, нитратов – на 91 %, фосфора фосфатного – на 51 %.

            На МНТЦ «Укрытие» Чернобыльской АЭС в 1995-1996 г.г. для практического выяснения возможно­стей использования сорбентов «Фолиокс» были проведены испытания по очистке технологических водных сред в реальных производственных условиях ВХР РБМК-1000 на штатном технологическом оборудовании (намывные фильтры, системы СВО). На пробах жидких радиоактивных отходов (ЖРО) из помещений 054/2 и 009/4 испытания проводились на экспериментальной установке ЛУ-2.

           В результате проведенных испытаний установлено:

        - Сорбенты «Фолиокс» эффективнее, чем перлит, очищают до установленных норм технологические среды установок СВО-4,5,6 от примесей нефтепродуктов (масел) без нарушения водно-химического режима. Коэффициенты очистки составили: 4-10 для сорбентов «Фолиокс», 1,5-2 для перлита.

       - Сорбенты «Фолиокс» избирательно извлекают из сред радионуклиды коррозионного происхождения (железо-56, кобальт-60, хром-51) и осколочного происхождения (стронций-90, цезий-137, ниобий-95, цирконий-95), снижая нагрузку на ионообменные фильтры и увеличивая время фильтроциклов штатных ионообменных установок.

       -  При достигнутом коэффициенте очистки сред от трансурановых элементов (уран-238, плутоний-239, америций-241) получен достаточно высокий коэффициент концентрирования, равный 125, что ука­зывает на высокую эффективность метода очистки с использованием сорбентов «Фолиокс».

        - Установлена достаточно хорошая технологичность сорбентов «Фолиокс» при исполь- зовании на штатном оборудовании АЭС.

        - Выявлена возможность использования сорбентов «Фолиокс» для очистки вод бассей- нов выдержки отходов ядерного топлива, а также в технологиях дезактивации и переработки кубовых остатков ЖРО путем избирательного извлечения кобальта-60.

       - При переработке ЖРО с топливо содержащими компонентами на установке ЛУ-2 с использованием сорбентов «Фолиокс» возможен перевод их в твердые радиоактивные отходы (ТРО) с ядерно-безо­пасными параметрами. Объем ТРО по отношению к ЖРО составляет 1,5-2 %.

 

            На Южно-Украинской АЭС в 1997 г. при испытаниях в реальных производственных условиях было установлено, что сорбенты «Фолиокс» извлекают на 2-3 порядка кобальт-60 при очистке высоко засоленных (700 г/л) кубовых остатков ЖРО: активность до очистки – 10-7 Ки/л, после очистки – 10-9 (10-10) Ки/л).

 

             На Ровенской АЭС в 1998 г. в ходе испытаний сорбентов «Фолиокс» с целью очистки от радионуклидов вод спецпрачечной и отработанного турбинного масла, были получены следующие результаты:

           - При сложном химическом составе вод спецпрачечных использование сорбентов «Фолиокс» позво­ляет достигнуть высокого коэффициента распределения (для кобальта-58 – 695, для кобальта-60 – 500, для цезия-134 – 1000, для цезия-137 – 840), при этом кобальт-58 и кобальт-60 извлекаются до сбросных значений, цезий-134 и цезий-137 – до значений, близких к сбросным.

          - Сорбенты «Фолиокс» очищают отработанное турбинное масло от радиоактивных загрязнений до значений меньше установленного граничного значения (коэффициенты распределения: для ко­бальта-60 – 400, для цезия-137 – 4170).

 

        На Южно-Украинской АЭС в 2000 г. сорбенты «Фолиокс» были испытаны при очистке трапных вод АЭС от нефтепродуктов. Степень очистки при использовании разных модификаций сорбента «Фолиокс» соста­вила 88,5-98,5 %, при этом солесодержание снижалось в 1,5-4,5 раза.

 

         В 2001 г. Предприятием «НИК «РЕИЗОС» была произведена первая тендерная поставка сорбента «Фолиокс» для объекта «Укрытие» Чернобыльской АЭС. Закупка сорбента «Фолиокс» осуществлялась в соответствии с требованиями Закона Украины «О закупке товаров, работ, услуг за государственные сред­ства» – способом закупки у одного исполнителя.

 

          По контракту с Южно-Украинской АЭС в 2001 г. специалистами Предприятия «НИК «РЕИЗОС» была разработана проектная и эксплуатационная документация на Установку очистки рабочей среды сис­темы технического водоснабжения ответственных потребителей от радионуклидов с использованием сор­бента «Фолиокс». Произведена поставка промышленной партии сорбента «Фолиокс».

 

         В программе исследований, посвященных проблемам Чернобыля, в 2002 г. на МНТЦ «Укрытие» были оглашены результаты работы по оптимизации процессов очистки и утилизации жидких радиоактивных отходов. Для исследования отобрали известные сорбенты с наилучшими показателями избирательности по цезию, стронцию и урану. Было установлено, что из перечня 25 опробованных сорбентов самым эффектив­ным по извлечению урана из раствора ЖРО является сорбент «Фолиокс» (степень очистки – 100 %).   

 

        В условиях Днепропетровского коксохимического завода в 1993 г. была проведена научно-исследо­вательская работа по очистке загрязненных промышленных вод (оборотной воды и воды до механической обработки) с использованием сорбентов «Фолиокс». Сорбенты «Фолиокс» были признаны высокоэффектив­ными препаратами для очистки вод коксохимического производства от органических примесей и нефтепро­дуктов. По оценке результатов была установлена степень очистки от различных примесей: от фенолов – 99,98 %, от роданидов – 97 %, от цианидов – 89 %, от бензола – 95 %, от толуола – 100 %.

 

         В 2001 г. на Ясиновском коксохимическом заводе сорбенты «Фолиокс» были опробованы при очи­стке фенольных сточных вод. По результатам анализа проб была определена степень очистки: от фенолов – 99,96 %, от цианидов – 100 %, от аммиака летучего – 95 %, от сероводорода (сульфидов) – 100 %.

 

         В лабораторных и натуральных заводских условиях кожевенного комбината ЗАО «ВОЗКО» в 2002 г. были проведены работы по исследованию возможностей использования сорбентов «Фолиокс» на предпри­ятиях по переработке и производству кожи. Произведена опытная очистка сточных вод после технологиче­ских процессов в основном производстве от сульфидов и аммонийного азота. По результатам эксперимента степень очистки зольной жидкости от сульфидов составила 99,5 %, от аммонийного азота – 91,1 %, от хло­ридов – 100 %, от ХПК – 97,6 %. Произведена поставка опытной партии сорбента «Фолиокс».

 

           По заказу Государственного управления экологии и природных ресурсов в Волынской области в августе 2002 г. была проведена апробация метода очистки загрязненных пестицидами подземных вод, отобран- ных в пгт. Рожище Волынской области, на опытной Мобильной установке с использованием сорбентов «Фолиокс». По заключению лаборатории Волынской областной СЭС в пробах во- ды из шахтных колодцев был обнаружен препарат 2,4-Д, превышающий предельно-допусти­мую концентрацию от 2 до 40 раз, а также препараты ДДД, ДДТ, ДДЭ. Испытания предложенной техноло­гии очистки дали положительный результат: в пробах очищенной воды содержание пестицида 2,4 Д снизи­лось меньше значения 0,004 мг/дм3, являющегося граничным значением чувствительности метода проверки.

 

            В 2003 году, на Запорожской АЭС, проведена очистка сбросных вод от меди.

            

            В 2005 году участие в международной конференции Украинского Ядерного общества «Ядерная энергетика Украины – пути развития и международное сотрудничество»

 

           В 2007 году на Ровенской АЭС проведена очистка вод спецпрачечных и душевых в условиях прекращения эксплуатации АЭС совместно с СНУЯЭиП.

 

           В 2008 году проведены стендовые испытания сорбента марки «ФОЛИОКС» в цикли доочистки конденсата вторичного пара установок СВО-3 и СВО-7 на ПО ЮУАЭС совместно с Севастопольским национальным Университетом ядерной энергии и промышленности.

           

            В 2009 году участвуем в государственной программе (с 2009 по 2013 год): «Створення технологiй, обладнання i пiдприэмств для утилiзацii i перерoботки бiомасu та iнших радiацiйно i екологiчно забруднених матерiалiв, проведення на iх основi заходiв по реанiмацii i вiдновленню земль в Зонi вiдчуження та iнших територiй, забруднених екотоксикантами» в рамках державноi програми по лiквiдацii наслiдкiв аварii на Чорнобильськiй АЭС». що виконуэеться Державнoi програмu з радiоактивнuми вiдходами, затвердженоi Постановою Кабiнетy Мiнiстрiв Украiнu вiд 5 квiтня 1999 р. №542.»

 

  ДЕЗАКТИВАЦИОННЫЕ РАСТВОРЫ «ФОЛИОКС»   

 

              В 2002 г. на Южно-Украинской АЭС были проведены испытания по очистке твердых радиоактивных отходов с использованием экспериментальных дезактивирующих растворов «Фолиокс». Испытания прово­дились на образцах углеродистой стали с глубиной коррозии – 0,1 мм (МЭД – 0,10-0,17 мР/ч, β-загрязнен­ность поверхности – 500-900 част./см2×мин.). Согласно результатам испытаний, экспериментальные дезак­тивационные растворы «Фолиокс» снижают β-загрязненность поверхности углеродистой стали со значи­тельной степенью коррозии на 58-93 % (в зависимости от времени обработки: от 30 минут до 2 суток).