Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Ключевые слова: sorption, radionuclides, heavy metals, polyurethane foam, Iron oxyhydroxide, manganese dioxide, water treatment, emergency situations, сорбция, радионуклиды, тяжёлые металлы, пенополиуретан, оксигидрокcид железа, диоксид марганца, очистка воды, чрезвычайные ситуации

Аннотация: Представлены результаты исследований потенциальной возможности использования сорбционного материала, импрегнированного смесью оксигидроксида железа(III) и диоксида марганца(IV), закреплённых на пластине из пенополиуретана, создающих во всем объёме пластины наноструктуру для очистки воды от радионуклидов. Исследования проводились на: 1) модельных системах, полученных добавлением растворов радионуклидов: ²³⁸U - 10 мг/л, ¹³⁷Cs - 100 Бк/л, ²⁴²Pu - 5 Бк/л; 2) реальных пробах воды поверхностных водоёмов. После очистки концентрация радионуклидов в модельных растворах существенно снизилась - менее уровня вмешательства. В реальных пробах концентрация загрязняющих веществ до очистки была на 2-3 порядка ниже, чем в модельных растворах, а после очистки остаточное содержание радионуклидов в фильтрате варьировалось на уровне пределов обнаружения, установленных для приборов детектирования. Сравнение двух методов очистки модельных проб воды (сорбция и соосаждение) дало сопоставимые результаты. Однако использование разработанного сорбента даёт значительные преимущества с точки зрения экспрессности (несколько часов вместо нескольких суток), упрощения процесса очистки воды и возможности использования сорбционного материала для любой формы фильтрующего устройства, что особенно ценно для применения в полевых условиях. Предлагаемый способ может быть использован на стадии предварительной очистки воды, особенно в условиях чрезвычайных ситуаций. The paper presents the results of the investigation of potential use of the sorption material impregnated with a mixture of iron(III) oxyhydroxide and manganese (IV) dioxide fixed on a polyurethane foam plate and forming a nanostructure in the entire volume of the plate, for decontamination of water from radionuclides. The studies were carried out using: 1) simulated systems prepared by adding radionuclide solutions (10 mg/l of ²³⁸U, 100 Bq/l of ¹³⁷Cs, 5 Bq/l of ²⁴²Pu); 2) field samples of water from surface water bodies. The radionuclide concentration in the purified simulated solutions decreased significantly and was below the intervention level. As for the field samples, the concentration of contaminants before purification was 10² to 10³ times lower than that in the simulated solutions, and after purification, the residual content of radionuclides in the filtrate varied at the level of detection limits established for the instruments applied. Comparison of the two methods used for the purification of the simulated samples of water (sorption and coprecipitation) gave comparable results. However, the use of the developed sorbent is significantly more preferential as this method is more rapid (several hours instead of several days), it simplifies the water treatment procedure and makes it possible to use the sorption material for any form of filtering device, which is especially valuable for field applications. The proposed method can be used at the stage of preliminary water treatment, especially in emergency situations.

Журнал: Вопросы радиационной безопасности

Выпуск журнала: № 4

Номера страниц: 62-71

ISSN журнала: 18169643

Место издания: Озерск

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение Маяк

• Бондарева Лидия Георгиевна (ФБУН "ФНЦ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора)
• Фёдорова Наталия Евгеньевна (ФБУН "ФНЦ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора)
• Фёдорова Ольга Витальевна (ОТИ НИЯУ МИФИ)
• Тананаев Иван Гундарович (Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН)
• Мясоедов Борис Федорович (Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК