Уран является радионуклидом, более вероятно, что он встречается в грунтовых водах, чем в поверхностных водах, и часто
встречается вместе с радием. Для смягчения воздействия проблемных вод может потребоваться обработка для удаления как урана, так и радия.
Уран обычно существует в воде в виде уранилового иона UO22 +, образующегося в присутствии кислорода. При pH выше шести уран присутствует в питьевой воде в основном в виде уранилкарбонатного комплекса. Эта форма урана имеет огромное сродство к смолам с сильным основанием аниона.
Относительный порядок сродства анионных смол с сильным основанием к некоторым распространенным ионам в питьевой воде показывает, что уран находится в верхней части списка:
Типичные физико-химические характеристики
Структура полимерной матрицы | Стирол, сшитый с помощью DVB |
Физическая форма и внешний вид | Непрозрачные бусины |
Количество целых бусин | 95% мин. |
Функциональные группы | CN2-N + = (CH3)3) |
Ионная форма в состоянии поставки | SO4 |
Общая обменная емкость, SO4- форма, мокрая, объемная | 1,10 экв / л мин. |
Удержание влаги, CL- форма | 50-60% |
0,71-1,60 мм> 95% | |
Набухание CL-→ ОН- | 10% макс. |
Сила | Не менее 95% |
Для регенерирования уранилкарбоната важно, чтобы концентрация регенерирующего агента в слое смолы была достаточно высокой, чтобы обратить или уменьшить относительное сродство до приемлемых уровней и использовать достаточное количество регенерирующего агента и время контакта. Хлорид натрия - самый распространенный регенерирующий агент.
Концентрация выше 10% NaCl при уровне регенерации от 14 до 15 фунтов. за куб. футов достаточно, чтобы обеспечить удаление урана лучше, чем 90% в течение рабочего цикла. Эта дозировка позволит элюировать не менее 50% собранного урана из смолы. Утечка будет оставаться низкой в течение всего цикла обслуживания даже без полной регенерации из-за очень высокой избирательности во время цикла обслуживания. Утечки по существу равны нулю для уровней регенерации 15 фунтов. натрия хлорида на куб. футов при концентрациях 10% или выше с минимальным временем контакта не менее 10 минут во время регенерации.
Эффективность различных концентраций соли:
Уровень регенерации - приблизительно 22 фунта. за куб. футов гелевой анионной смолы типа 1.
4%
5,5%
11%
16%
20%
47%
54%
75%
86%
91%
Регенерирующие отходы из системы удаления урана представляют собой концентрированную форму урана и должны утилизироваться надлежащим образом. Для домовладельца отработанный раствор обычно выгружается таким же образом, как и рассол-умягчитель, чистое количество урана, достигающего точки захоронения, остается неизменным, независимо от того, имеется ли установка для удаления урана. Тем не менее, необходимо проверить правила для данного региона.
При утилизации смолы, содержащей уран, необходимо учитывать количество радиоактивности, присутствующей в среде.
Министерство транспорта США регулирует транспортировку и обращение с низкоактивными радиоактивными отходами. Уран менее токсичен и поэтому имеет более высокие допустимые уровни, чем радий. Сообщаемый уровень урана составляет 2000 пикокюри на грамм среды.
Предполагаемая производительность может быть рассчитана вашим поставщиком ионообменной смолы. Однопроходные приложения могут достигать теоретических объемов пропускной способности, намного превышающих 100 000 объемов слоя (BV), в то время как циклы обслуживания для регенерируемых услуг могут составлять от 40 000 до 50 000 BV. Несмотря на то, что заманчиво использовать смолу как можно дольше в прямоточных приложениях, необходимо учитывать общее количество собранного урана и последующие вопросы утилизации.