СИСТЕМА ОЧИСТКИ КОНЦЕНТРАТА

1. Система очистки жидкого или водного потока отходов, состоящих по крайней мере из одного или группы отходов, состоящей из радиоактивного концентрата флюида, застарелых отходов и иных форм отходов окружающей среды или опасных отходов или радиоактивных отходов; включающая преобразование потока отходов по крайней мере в одну из двух выбранных форм, включающих отверждаемую или отвержденную форму для безопасной утилизации и водную форму, которая может быть безопасно сброшена в окружающую среду, причем упомянутая система состоит из шагов, соответственно обозначенных римскими цифрами: I, II, III, IV и V, где:
(I) окисление потока отходов таким образом, чтобы любой имеющийся хелирующий материал или вещество, содержащееся в потоке отходов, в значительной степени стало неэффективным в качестве хелирующего агента для металлов либо разрушилось, таким образом высвобождая металлы в ионной форме, а сам поток отходов стал подверженным или допускающим осадкообразование кобальта и других металлов и высвобождение других изотопов для удаления;
(II) смешение потока отходов по крайней мере с одним намеченным сорбентом для изотопного восстановления;
(III) разделение потока отходов на твердые и жидкие компоненты;
(IV) обработка потока отходов с помощью Избирательного Ионного Обмена (IX); и
(V) конечная обработка, где осуществляется, по крайней мере, один шаг, выбранный из группы следующих:
(Va) сброс потока отходов в указанной водной форме и
(Vb) сушка результирующего потока отходов, имеющего растворенные твердые вещества, до получения сухих твердых веществ, указанных как отвержденная форма.
2. Система по п.1, где шаг (I) осуществляется циклически по крайней мере через одну операцию, выбранную из группы следующих операций: порционная обработка, непрерывная обработка и другие циклы операций по обработке объема.
3. Система по п.2, где операция по обработке объема осуществляется за временной промежуток от примерно одного (1) часа до примерно сорока восьми (48) ч.
4. Система по п.2, где в качестве части шага (I) поток отходов подается или передается из места хранения (6) в рецикловый сосуд для окисления (12).
5. Система по п.4, где одновременно либо после подачи или передачи потока отходов поток отходов подвергается рециклу из и возвращается в рецикловый сосуд для окисления (12), который избирательно обслуживается средствами обеспечения теплообмена (18), когда необходимо отрегулировать температуру до более благоприятной для области окисления; и где зона (13) измерения pH и температуры и станция (11) измерения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) используются в измерительных целях, чтобы определить дальнейшие необходимые действия по обработке.
6. Система по п.5, где определяется уровень pH и выполняется его регулирование при необходимости с использованием средств химической инъекции (15).
7. Система по п.5, где при необходимости применяется противопенный реагент, который вводится через средства химической инъекции (15).
8. Система по п.6, где уровень pH ниже приблизительно 12.5.
9. Система по п.6, где уровень pH менее, чем приблизительно 12.
10. Система по п.7, где значения ОВП составляют от приблизительно +300 mV до приблизительно +1000 mV после регулировки уровня pH.
11. Система по п.5, где средства обеспечения теплообмена (18) действуют для снижения температуры потока отходов до температуры менее примерно 80°F или примерно 26,67°С.
12. Система по п.5, где средства обеспечения теплообмена (18) действуют для снижения температуры потока отходов до температуры примерно 60°F или примерно 15.56°С или менее.
13. Система очистки жидкого или водного потока отходов (8), состоящих по крайней мере из одного или группы отходов, состоящей из радиоактивного концентрата флюида, застарелых отходов и иных форм отходов окружающей среды или опасных отходов или радиоактивных отходов; включающая преобразование потока отходов по крайней мере в одну из двух выбранных форм, состоящих из формы, которая может быть выпарена до твердого вещества, или отвержденной формы, которая может быть безопасно утилизирована в промышленном или заводском оборудовании, и водной формы, которая может быть безопасно сброшена в окружающую среду, причем упомянутая система состоит из шагов, соответственно обозначенных римскими цифрами: I, II, III, IV и V, где:
(1) окисление потока отходов таким образом, чтобы любой имеющийся хелирующий материал или вещество, содержащееся в потоке отходов, в значительной степени стало неэффективным в качестве хелирующего агента для металлов либо разрушилось, а сам поток отходов стал подверженным или допускающим осадкообразование кобальта и других металлов и высвобождение других изотопов для удаления или ионного обмена;
(II) смешение потока отходов по крайней мере с одним намеченным сорбентом для изотопного восстановления;
(III) разделение потока отходов на твердые и жидкие компоненты;
(IV) обработка потока отходов с помощью Избирательного Ионного Обмена (IX); и
(V) конечная обработка, где осуществляется, по крайней мере, один шаг, выбранный из группы следующих:
(Va) сброс потока отходов в указанной водной форме и
(Vb) сушка результирующего потока отходов, имеющего растворенные твердые вещества, до получения сухих твердых веществ, указанных как отвержденная форма.
14. Система по п.13, где шаг (I) представляет собой окисление или озоновое окисление, дополнительно включающее подшаги из следующих:
направление потока отходов (8) из устройства или из зоны хранения (6) через устройство для отделения твердых веществ (7), откуда твердая часть потока отходов направляется в танк (28) для сбора твердых веществ, а оставшаяся часть потока отходов направляется в рецикловый сосуд для окисления (12) для обработки в нем,
направление потока отходов после обработки в рецикловом сосуде для окисления (12) в средство для измерения pH и температуры (13) и затем через средство для измерения ОВП (11) и
направление по крайней мере части потока отходов в средство для обеспечения теплообмена (18), причем средство (18) связывается линией (19) подачи питания выделителя со средством для обеспечения выделения озона и смешения (16b), через которое поток отхода проводится возвратной окислительной линией (14а) назад в рецикл в сосуд (12), причем указанная линия (14а) связана с узлом селективного обеспечения химической инъекции (15) и одновременно обслуживается им.
15. Система по п.14, где шаг (II) представляет собой Сорбцию или Изотопное Восстановление с помощью порошкового сорбента, дополнительно включающий подшаги из следующих:
отбор по крайней мере части потока отходов, оставшегося не направленным в средство для обеспечения теплообмена (18), и направление оставшегося потока отходов в зону сорбционной обработки (20),
выбор по крайней мере одного сорбента, когда желательно удалить по крайней мере один целевой обрабатываемый элемент или изотоп, формирующий часть потока отходов, направленного в зону сорбционной обработки (20), добавление по крайней мере одного сорбента, выбранного для обработки зоны (20) и его перемешивание там, и координирование по крайней мере одного дополнительного подшага, выбранного из группы, включающей повтор выбора по крайней мере одного сорбента до тех пор, пока не будет достигнута достаточная абсорбция целевого элемента или изотопа, формирующего часть потока отходов, и рецикл потока отходов, подаваемых в зону сорбционной обработки (20) до тех пор, пока не будет достигнута достаточная абсорбция целевого элемента или изотопа, формирующего часть потока отходов, где указанный по крайней мере один сорбент выбран из группы, состоящей из порошкового, гранулированного, жидкого ионного флокулента и других форм сорбентов;
связывание потока отхода из зоны (20) с устройством для сепарации и отстаивания (33), где по крайней мере часть потока отходов разделяется с получением твердого материала и где между зоной (20) сорбционной обработки и устройством (33) для сепарации и отстаивания имеется первое связывающее средство (22А, 38) для избирательного рецикла в зону (20) сорбционной обработки, когда произведен выбор порции потока отходов для непропускания через устройство (33) для сепарации и отстаивания,
направление твердого материала из устройства (33) для сепарации и отстаивания в сборный танк (28), и направление оставшегося потока отхода из устройства (33) в фильтрационную установку (34), и где между устройством (33) для сепарации и отстаивания и фильтрационной установкой (34) имеется второе связывающее средство (31А, 38) для избирательного рецикла в зону (20) сорбционной обработки, когда произведен выбор порции потока отходов для непропускания через фильтрационную установку (34).
16. Система по п.15, где в качестве части шага (II) один сорбент добавляется и перемешивается (24, 24а) в зоне (20) сорбционной обработки и выбирается первое средство (22А, 38) для избирательного рецикла в зону (20) и повторяется при необходимости до тех пор, пока не будет достигнута достаточная абсорбция по крайней мере одного целевого обрабатываемого элемента.
17. Система по п.15, где в качестве части шага (II) второе средство (31А, 38) для избирательного рецикла используется для удаления сорбентов и других твердых веществ без прохождения данных материалов через фильтрационную установку (34), и используется когда применяемый в данный момент сорбент должен быть удален до добавления последующего сорбента в зону (20) сорбционной обработки.
18. Система по п.15, где шагом (III) является твердо-жидкостная сепарация, дополнительно включающая подшаги из следующих:
фильтрация оставшегося потока отходов через фильтрационное средство (35) фильтрационной установки (34),
соединение по крайней мере части потока отходов, не проходящих через средство (35), со стороны фильтровального средства (35) с осевшим осадком, с третьим средством (36А, 38) для избирательного рецикла в зону (20) сорбционной обработки по крайней мере части потока отходов, не проходящих через средство (35), и
одновременное направление по крайней мере части потока отходов, прошедших через средство (35), в разветвленную систему (41).
19. Система по п.18, где поток отходов проходит через устройство (33) для сепарации и отстаивания и к фильтрационной установке (34) и где порция со стороны фильтровального средства (35) с осевшим осадком фильтрационной установки (34) возвращается через третье средство (36А, 38) для избирательного рецикла в зону (20) для дальнейшей обработки.
20. Система по п.18, где в потоке отходов нет твердых веществ и нет необходимости удаления твердых веществ до прохождения через зону (20) сорбционной обработки и только один сорбент применяется в зоне (20) сорбционной обработки, используются первое средство для избирательного рецикла (22A, 38) и третье средство для избирательного рецикла (36A, 38) в зону (20) сорбционной обработки.
21. Система по п.18, где, когда выбраны и применяются по крайней мере два сепарационных прохода через зону (20) сорбционной обработки или первый сорбент удален из зоны (20) сорбционной обработки перед добавлением и использованием второго или соответствующего дополнительного сорбента для абсорбции целевых элементов, используется второе средство для избирательного рецикла (31A, 38) в зону (20) сорбционной обработки.
22. Система по п.18, где добавляются один или более сорбентов в зону (20) сорбционной обработки, способом, выбранным для адресной целевой сорбции одного или более обрабатываемых целевых элементов или изотопов, так что указанное добавление соответствующих выбранных индивидуальных сорбентов обусловливает последующее добавление сорбентов и стратегию добавления сорбентов для наилучшей абсорбции обрабатываемого целевого элемента в зоне (20) сорбционной обработки, и когда присутствуют более одного такого обрабатываемого целевого элемента, обработку ведут одновременно либо последовательно до тех пор, пока интересующий обрабатываемый целевой элемент присутствует в зоне (20) сорбционной обработки.
23. Система по п.18, где шаг (IV) представляет собой Регулируемый и Конфигурируемый Ионный Обмен (IX), дополнительно включающий:
обработку потока отходов, проходящего в разветвленной системе (41), избирательным удалением изотопов, где система (41) включает по крайней мере один сосуд (42) для ионного обмена, причем сосуд (42) обслуживается и соединен по крайней мере с одной разветвленной линией (43), и где один или более таких сосудов представляют избирательно развертываемые серии, регулируемые и конфигурируемые с помощью функции байпас при определении направления потока и избирательной IX обработки через систему (41), и
выход оставшегося потока отходов из системы (41) в средство отвода IX (51).
24. Система по п.23, где в качестве части указанного шага (V) присутствуют следующие подшаги:
направление оставшегося потока отходов по линии отвода (51) в средство для хранения и мониторинга флюида (50),
проведение по крайней мере части оставшегося потока отходов из средства (50) по крайней мере в один подшаг из группы, состоящей из:
сброса воды (Va) и
сушки растворенных твердых веществ результирующего потока отходов (Vb) и
одновременное направление по крайней мере части оставшегося потока отходов через рецикловый субпроцесс, где поток отходов возвращается в средство хранения и мониторинга флюида (50).
25. Система по п.24, где
сброс воды (Va) включает по крайней мере средство для сброса оставшегося потока отходов в виде чистой воды в окружающую среду; и
сушка (Vb) включает по крайней мере средство обеспечения питания (53) выпаривателя из по крайней мере части оставшегося потока отхода из средства (50), средство для выпаривания (54) в соединении со средством (53) и средство, связанное с выпаривателем (54) для избирательного рецикла обратно в устройство или зону (6) хранения.
26. Система по п.25, где
рецикловый субпроцесс включает по крайней мере:
средство (50R) для соединения и передачи по крайне мере части оставшегося потока отходов из средства для хранения и мониторинга флюида (50) в средство из (IX) обеспечения отвода (51),
средство для обеспечения регулировки уровня pH в связи со средством обеспечения отвода (51), и
средство измерения уровня pH в связи со средством обеспечения отвода (51) до того, как поток отходов направляется в средство (IX) обеспечения отвода (51) и возвращается в средство для хранения и мониторинга флюида (50).
27. Система по п.18, где система координируется и управляется относительно каждого шага процесса с помощью средства для интегрированного удаленного компьютерного системного управления.
28. Система для очистки жидкого или водного потока отходов, органично включаемая в систему очистки окружающей среды от отходов, состоящих по крайней мере из одного или группы отходов, состоящей из радиоактивного концентрата флюида, застарелых отходов и иных форм отходов окружающей среды или опасных отходов или радиоактивных отходов; включающая преобразование потока отходов по крайней мере в одну из двух выбранных форм, включая форму, которая может быть выпарена до твердого вещества или отвержденной формы, которая может быть безопасно утилизирована в промышленном или заводском оборудовании, и водную форму, которая может быть безопасно сброшена в окружающую среду, причем указанная система состоит из шагов:
(I) окисление потока отхоова через фактор корректировки уровня pH так, чтобы любой существующий хелирующий агент либо вещество, из него полученное, в значительной степени стало неэффективным в качестве хелирующего агента для металлов либо разрушилось, за счет чего уровень pH понижается и делается в достаточной степени постоянным и выделяется углекислый газ, а поток отходов становится подверженным или допускающим, благодаря отсутствию связывающего хелирующего агента, осадкообразование кобальта и других металлов и высвобождение других изотопов для удаления или ионного обмена;
(II) смешение потока отходов по крайней мере с одним целевым сорбентом для изотопного восстановления;
(III) разделение потока отходов на твердые и жидкие компоненты;
(IV) обработка потока отходов с помощью Избирательного Ионного Обмена (IX); и
(V) конечная обработка, где осуществляется, по крайней мере, один шаг, выбранный из группы следующих:
(Va) сброс потока отходов в указанной водной форме и
(Vb) сушка результирующего потока отходов, имеющего растворенные твердые вещества, до получения сухих твердых веществ, указанных как отвержденная форма.