NO793892L - Fremgangsmaate for volumreduskjon, immobilisering og behandling av farlig avfall - Google Patents

Fremgangsmaate for volumreduskjon, immobilisering og behandling av farlig avfall

Info

Publication number
NO793892L
NO793892L NO793892A NO793892A NO793892L NO 793892 L NO793892 L NO 793892L NO 793892 A NO793892 A NO 793892A NO 793892 A NO793892 A NO 793892A NO 793892 L NO793892 L NO 793892L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
waste material
solid
metal
weight
Prior art date
Application number
NO793892A
Other languages
English (en)
Inventor
John R May
Original Assignee
Newport News Ind Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Newport News Ind Corp filed Critical Newport News Ind Corp
Publication of NO793892L publication Critical patent/NO793892L/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/30—Processing
    • G21F9/301—Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/302—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S588/00—Hazardous or toxic waste destruction or containment
    • Y10S588/901—Compositions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for volumreduksjon, immobilisering og behandling av farlig avfall som skal fjernes, lagres før fjerning eller lagres før gjenvinning. Foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig for behandling av farlig kjemisk, toksisk og farlig radioaktivt avfall. Oppfinnelsen er spesielt rettet mot en fremgangsmåte for immobilisering og stivning med volumreduksjon av vidt forskjellige farlige kjemisk, toksiske og/eller farlige radioaktive vannfrie salter og/eller asker i pulverform hvilket dan-
nes i prosesser slik som f.eks. tørking, kalsinering, brenning, kjemisk reaksjon, katalysering, legemiddelproduksjon, samt fra prosesser for vasking av avgasser.
Den potensielle fare i forbindelse med avfallsfjerning har i de senere år opptatt industrien og sam-funnet for øvrig. Veksten av kjemisk og kraftfremstillende industri har spesielt resultert i produksjon av et stort antall biprodukter (f.eks. avfallsprodukter) som er poten-sielt farlige for mennesker og miljø. At disse farer er erkjent fremgår fra "Resource Conservation and Recovery Act" (RCRA) av 1971, den økede oppmerksomhet når det gjel-der problemet med fjerning av radioaktivt avfall, og flere lover og bestemmelser som tar sikte på å beskytte omgivelsene for slike farer.
Nødvendigheten med en slik lovgivning og bestemmelser skyldtes for en stor del utilstrekkelig beskyttelse av omgivelsene og miljøet med hensyn til avfallsfjerning. Det antas følgelig at det vil bli nødvendig med nye metoder for avfallsfjerning for å imøtekomme de nye, strengere bestemmelser.
Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte som kan redusere volumet
på pulverformig avfall og immobilisere farlig avfall i
fast form. Et annet formål er å gjøre det behandlede av-fallsprodukt bestandig overfor termiske, mekaniske og kjemiske angrepsmekanismer som vil måtte forventes under transport, lagring eller fjerning i hydrogeologiske omgi-velser.
Det har vært foreslått og utviklet forskjellige metoder for å gjøre avfallsmateriale fast, nemlig slikt materiale som er lavradioaktive, inkludert stivning eller omdannelse til fast tilstand med et bindemiddel slik som sement, borsilikatglass, urea-formaldehydharpik-ser og bitumen. Videre er det nylig foreslått å behandle nukleært avfall ved å blande avfallet med et keramisk materialebg deretter foreta sintring ved hjelp av en varm, isostatisk presseprosess (kfr. "Metal Powder Report", vol. 32, nr. 3, mars 1977, sidene 98-99, og "Technologies for the Recovery of Transuranium Elements and Immobili-zation of Non-High-Level Wastes", av G. L. Richardson, side 307-313, "Proceedings of the International Symposium on the Management of Wastes form the LWR Fuel Cycle",
July 11-16, 1976, Denver, Colorado).
Den sistnevnte publikasjon foreslår også en prosess hvori det anvendes kaldpressing og hvor det kreves en vannbehandling etter pressingen for å bevirke sintring. Sintringstemperaturen er omkring 1000°C. På den annen
side kreves det ved foreliggende oppfinnelse ingen slik sintring og fremdeles oppnås sterke) faste produkter. Dette antas å skyldes, i det minste delvis, det faktum at nevnte tidligere prosess krever bruk av et keramisk materiale isteden for de typer metall som anvendes i foreliggende oppfinnelse. Betegnelsen "metal matrix" som nevnt på fig. 28, side 309 i sistnevnte artikkel, refererer seg til metalloverflate-belegget benyttet i inertgjørings-trinnet som foreslås i artikkelen.
Annen tidligere kjent teknikk på området omfattes av US patentene nr. 3.213.031 og 4.028.265 som foreslår tilsetning av forskjellige materialer til avfallsprodukter og oppvarming av blandingen. Videre foreslås det i US patent nr. 3.994.822 belegging av avfallspartikler med et alfa-silisiumkarbid og deretter oppvarming for å karbonisere bindemidlet. Dette patent foreslår også varmpressing for å smelte silisium og karbonisere karbidet for derved å omhylle avfallsmaterialet.
Dessuten er US patentene 3.993.579 og 4.010.108 representantive for den litteratur som foreslår anvendelse av syntetiske harpikser ved behandling av avfallsmateriale. US patent nr. 3.865.576 foreslår fremstilling av et kjernebrensel ved blanding av UC^-BeO og deretter varmpressing av blandingen.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for immobilisering, overføring til fast tilstand, og redusering av volumet av pulverformig fast avfallsmateriale. Fremgangsmåten omfatter blanding av avfallsmaterialet med pulverformig metall. Avfallet er vesentlig vannfritt, pulverformig fast materiale. Blandingen av avfallet og pulverformig metall sammenpresses under an-
2
vendelse av et trykk på minst ca. 1407 kg/cm i et tilstrekkelig tidsrom til å gi et sterkt, fast produkt med redusert volum. Mengden av benyttet pulverformig metall er i det minste tilstrekkelig til å omfanne avfallsmaterialet til fast form når blandingen utsettes for oven-nevnte trykk.
Foreliggende oppfinnelse angår også det faste stoff som oppnås ved hjelp av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, idet et formål er å tilveiebringe et stivnet produkt hvis trykkstyrke er i overkant av 56 kg/cm 2. Det sammenpressede faste produkt ifølge oppfinnelsen omfatter: Vesentlig vannfritt fast avfallsmateriale, minst ca. 1,5 vekt-% pulverformig metall, og eventuelt små mengder smøremiddel som kan tilsettes for å redusere slitasjen på delene i sammenpressingsanordningen. Fig. 1 illustrerer en sekvens av prosesstrinn hvori foreliggende fremgangsmåte anvendes i kombinasjon med flere ytterligere prosesstrinn. Fig. 2 er et skjematisk tverrsnitt av en kompakte-ringsenhet egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse.
Avfallsmateriale som skal behandles ifølge oppfinnelsen kan være avfallsmateriale eller biprodukt fra en hvilken som helst kilde forutsatt at det utgjøres av et vesentlig vannfritt pulverformig fast materiale. Det pulverformige avfallsmateriale består vanligvis vesentlig av ikke-metalliske materialer, men kan omfatte mindre mengder (f.eks. opp til ca. 20%) metaller. Avfallsmaterialet som skal behandles ifølge oppfinnelsen er vanligvis i form av partikler med diameter på fra ca. 1 mikron til ca. 1,6 mm. Dersom avfallsmaterialet som skal behandles er en oppløsning eller vesentlig fuktig, kan det tørkes f.eks. ved oppvarming for å bringe det i en riktig form for anvendelse i foreliggende fremgangsmåte. Materialet kan naturligvis inneholde mindre mengder vann slik til-fellet ville være hvis avfallsmaterialet er hydroskopisk og har tilbøyelighet til å oppta små mengder vann ved henstand og innvirkning av normale atmosfæriske forhold. Avfallsmaterialet omfatter slike materialer som radioaktivt avfall inkludert kjemiske salter, asker av harpikser og sure pulvere fra kalsinering eller brenning av lav-radioaktivt avfall; avfallsmaterialer fra malingsan-legg slik som pigmenter; salter med høyt svovelinnhold,
fra papirfremstilling; faste stoffer fra kjemisk etsing; avfall fra mineralsyreproduksjon; fine katalysatorpartik-ler fra den kjemiske industri, brukte syrer, salter,
brukte kaustiske materialer og syklon-separatorpartikler; avfall fra fremstilling av kaustisider og midler for jord-bruket; avfall fra legemiddelproduksjon inkludert avhending av gamle legemidler; faste stoffer fra elektropletterings-slam inkludert ferrosyrer og kromsyrer. På grunn av den fare som er forbundet med radioaktive materialer finner foreliggende oppfinnelse spesiell anvendelse ved behandling av avfallsmaterialer med et lavt radioaktivitetsnivå.
Et pulverformig metall blandes med avfallsmateriale. Det observeres at blandingen gir en sterk, fast masse av redusert volum når blandingen utsettes for sammenpressings-betingelsene ifølge oppfinnelsen. Det benyttede "bindings"-metall kan være et hvilket som helst metall som kan være pulverformig og er helst et metall som i sin blokkform er formbart og kan kaldbearbeides eller maskineres. Videre bør de pulverformige metaller ha liten grad av oksyddannelse. Bindingsmaterialet for anvendelse i foreliggende oppfinnelse må være i besittelse av de ovenfor angitte egenskaper for å kunne gi den ønskede produkttype. Bruken av keramiske stoffer (f.eks. metalloksyder slik som aluminiumoksyd og silisiumdioksyd) i foreliggende fremgangsmåte ville f.eks. ikke være egnet fordi disse er for sprø.
Eksempler på noen spesielle metaller som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse omfatter føl-gende materialer i pulverform: Jern, nikkel, bronselegeringer, aluminium og ståltyper slik som rustfritt stål. Pulverformig jern er foretrukket på grunn av at det er relativt lett tilgjengelig og har relativt lav pris. De pulverformige metallene som anvendes har generelt par-tikkeldiametre fra ca. 25 mikron til ca. 0,8 mm. Typisk for foretrukne sammensetninger er "Ancor MH-100" som har en partikkelstørrelsefordeling som følger:
Bindingsmetallet anvendes generelt i mengder på minst ca. 1,5 vekt-% basert på vekten av det pulverformige avfallsmateriale. Bruken av mengder av pulverformig metall i overkant av ca. 20 vekt-% er vanligvis ikke nød-vendig eller er ikke ønskelig fordi dette ikke representerer noen økonomisk fordel med mindre man ønsker høyere styrke eller andre egenskaper. De foretrukne mengder av benyttet metall er fra 1,5 til ca. 3 vekt-% og helst fra ca. 2 til ca. 3 vekt-% basert på vekten av det faste avfallsmateriale.
Den nøyaktige mengden av pulverformig metall i det ovenfor angitte område som benyttes i hvert spesielle tilfelle, vil være avhengig av de spesielt ønskede fysikalske egenskaper hos produktet, og egenskapene til avfallsmaterialet. Ettersom de fysikalske egenskaper til avfallsmaterialet avtar, ville f.eks. mengden av metall som skal benyttes øke for å oppnå en spesielt ønsket trykkstyrke eller trykkfasthet.
Dersom avfallsmaterialet allerede inneholder pul verformige metaller av den ovenfor omtalte type, kan det • være mulig å minske mengden av tilsatt metall så lenge blandingen inneholder den foreskrevne og ønskede totale mengde metall som angitt ovenfor.
Det produkt som oppnås ved foreliggende fremgangsmåte er i form av en fast masse med god trykkfasthet. Produkter med maksimal trykkfasthet på fra ca. 56 til ca. 665 kg/cm 2 kan lett oppnås ved foreliggende fremgangsmåte. Videre kan man lett oppnå produkter med.tetthet på fra ca.
3
1,8 til ca. 2,25 g/cm .
De mekaniske egenskaper til sluttproduktet er
ikke utelukkende avhengig av egenskapene til avfallsmaterialet, men kan reguleres ved mengden av tilsatt metallpulver. Siden det ikke anvendes noen kjemisk prosess for den begynnende immobilisering av avfallsmaterialet, er
de oppnådde sluttproduktegenskaper ikke ifølge sakens natur totalt avhengig av de variable hos avfallsmaterialet. Fordi det ikke skjer noen kjemisk reaksjon mellom avfallsmaterialet og metallpulveret, er heller ikke ut-lutingsbestandigheten hos sluttproduktet avhengig av det benyttede bindingsmiddel, men er avhengig av enten beholderen hvori materialet er anbrakt og/eller avhengig av en spesiell egenskap hos ett eller annet vannbestandig tetningsmiddel som kan benyttes etter dannelsen av den monolittiske struktur. Egenskapene med hensyn til utlut-ingsbestandighet kan følgelig skreddersyes til spesielle spesifikasjoner ifølge kravene til en spesiell bruker.
På grunn av at foreliggende fremgangsmåte resulterer i en volumreduksjon av materialet som skal avhendes eller fjernes, blir omkostningene og miljøforstyrrelsene betydelig redusert.
Noen fordeler ved foreliggende oppfinnelse er at fremgangsmåten resulterer i volumreduksjon av den totale mengde avfallsmateriale som skal immobiliseres, mens deri-mot de hittil benyttede metoder krever ytterligere volum. Videre, fordi bearbeidelsesutstyret som er nødvendig ved utførelse av foreliggende fremgangsmåte lett kan oppnås, kan dette lett installeres i et anlegg og derfor ville avfall fra slike farlige anlegg som kjernekraftverk, fabrik- ker hvor det fremstilles farlige kjemikalier og avfall fra treforedlingsfabrikker, ikke nødvendigvis kreve transport til dumpingsstedet.
Foreliggende oppfinnelse skal ytterligere omtales
i forbindelse med de medfølgende figurer som skjematisk illustrerer en foretrukket fremgangsmåte hvori foreliggende oppfinnelse anvendes.
Fig. 1 viser en beholder eller trakt for avfallsmateriale betegnet 2 inn i hvilken vesentlig vannfritt pulverformig avfallsmateriale kan oppsamles via en ledning 1. Selv om bare en ledning er vist for innføring av friskt avfallsmateriale, kan flere ledninger anvendes når dette er ønskelig. Pulverformig metallbindemiddel tilsettes til lagringsbeholderen eller trakten 5 via ledningen 4. Bestemte mengder avfallsmateriale og metallpulver
føres fra lagringsbeholderne 2 og 5, via ledningene 3 og
6, respektivt, inn i blandingsbeholderen 7. Avfallsmaterialet og metallpulver blandes jevnt i blandetanken eller beholderen 7, f.eks. ved bruk av en hurtigrører. Det blandede materiale ledes deretter via ledning 8 til en presse eller annen kompakteringsanordning 9 for sammen-pressing av blandingen generelt ved omkring normal rom-temperatur for oppnåelse av den ønskede faste masse med redusert volum. Ved dette trinn betegnes denne faste masse • som "rå"-produktet. "Ikke-sintret presset emne" er også
en betegnelse som anvendes når pulverformige metaller sammenpresses før sintring, hvilket vanligvis resulterer i meget høyere rå-tettheter og overflatemekaniske egenskaper. Strukturen kan ha en hvilken som helst ønsket form. En spesielt lett produserbar form er en sylindrisk form.
Pressen eller kompaktoren 9 kan omfatte en hvilken som helst apparattype hvorav flere er tilgjengelige og egnet for påsetting av et trykk på minst ca. 1407 kg/cm<2>på blandingen. Trykk på over ca. 4221-6331,5 kg/cm2. er ikke ønskelig på grunn av at slike store trykk er tilbøye-lige til å bevirke en viss laminær oppdeling eller paral-lelle lamineringer i det ferdige produkt hvilket for de fleste formål ikke er ønskelig.
Fig. 2 representerer et skjematisk tverrsnitt av • pressverktøy egnet for utførelse av dette operasjonstrinn. Verktøyet omfatter en matrise 40 som har en fordypning med ønsket form. Pressen omfatter også to motstilte trykk-stempler 41 og 42 som nøyaktig passer hullet 43 i matrisen 40. Ved drift av pressen beveges det laveste stempel oppover forbi bunnflaten 4 5 i hullet 43 og deretter fylles matrisen med blandingen av avfallsmateriale og metallpulver. Under matrisefyIlingen senkes det nederste stempe-let 42 for å lette matrisefylling (kjent som matrise-underfyIling). Deretter blir det øvre og nedre stempel 41 og 42, respektivt, samtidig beveget innover i hullet 43
i matrisen for å bevirke det ønskede trykk. Stemplene i denne utførelse vil presse massen til omtrent halvparten av dens opprinnelige høyde. Trykket og/eller høyden på råproduktet kan reguleres under anvendelse av egnede inn-stillinger på pressen eller kompaktoren 9.
Det ønskede trykk påføres blandingen i. et tilstrekkelig tidsrom til å bevirke binding av avfallsmaterialet med metallet og slik at metallets naturlige flytegrense overskrides. Vanligvis lar man det høye trykk virke i minst 3 sekunder. Dersom man bruker mindre enn 3 sekunder, oppstår visse problemer med reproduserbarhet for standard-produkter fra en prøve til en annen. Det maksimale tidsrom i hvilket trykket kan påføres bestemmes kun ut fra økonomiske hensyn og det er ikke observert noen virkelige forskjeller i egenskaper ved anvendelse av vesentlig større tidsrom (f.eks. opp til ca. 30 sekunder). Vanligvis er omkring 5 sekduner tilstrekkelig til å sikre full-stendig og jevn binding. Etter tilstrekkelig oppholdstid under trykk, blir det øvre stempel 41 fjernet oppover og deretter skyves det nedre stempel 42 helt inn i hullet 43 slik at produktet utdrives fra matrisen. Det skal bemerkes at i denne utførelse har matrisen en liten konisk del 44 øverst i hullet. Dette skal gi en viss spenningsavlast-ning på materialet når det utdrives fra matrisen som en sikring for å hindre laminering i eller tap av materiale fra råproduktet. Det er naturligvis ikke nødvendig å be-nytte denne spesielle konstruksjonstype fordi en sikring for at man har nådd en likevektstilstand kan ellers opp- • nås f.eks. ved langsom utstøting av produktet fra matrisen. Et typisk produkt har en diameter på omkring 25 mm og i sammenpresset tilstand en tykkelse på ca. 12,5 mm. Ved en slik anordning er konusdimensjonene vist på fig. 2. I dette tilfelle blir også en blanding av avfallsmateriale og metallpulver i en tykkelse på 25 mm sammenpresset til ca. 12,5 mm.
På grunn av indre friksjon under'pressing av pul-verblandingen er det viktig at: Både topp- og bunnstemp-lene sammenpresser pulveret som beskrevet ovenfor, og typisk bør høyden begrenses til en matrisefyIling på 50 mm eller omtrent 25 mm råprodukt for å sikre ensartet trykk gjennom hele pulveret under kompakteringen eller pressingen .
Det kan videre være ønskelig å innføre et smøre-middel på matrisens indre overflater eller blande dette smøremiddel med blandingen av avfall og metallpulver for å lette fjerning av produktet fra matrisen samt redusere mekanisk slitasje på matrisen. Dersom et smøremiddel anvendes i blandingen med det pulverformige avfall og pulverformig metall, må det for å være effektivt anvendes i mengder på fra ca. 3 til ca. 5 vekt-% basert på vekten av avfallsmaterialet. Smøremidlet bør være et pulverformig materiale slik som petroleumvokspulver, grafittpulver eller molybdendisulfidpulver. Slike smøremidler er til-bøyelig til å sikre minimal laminering.
Kompaktoren eller pressen samt andre deler i apparatet som vist på fig. 1 benyttes i betraktning av de typer materialer som håndteres for å hindre forurensing av omgivelsene rundt apparatet og/eller hindre helsefare. Et filter 11 er forbundet med pressen eller kompaktoren via ledningen 10, og dette filter anvendes for å filtrere ut eventuelle faste partikler som er medført i gassene som forlater pressen eller kompaktoren 9. Gassformig av-løp fra pelletiseringsinnretningen etter føring gjennom filteret, blir deretter sluppet ut i atmosfæren via ledningen 13 fra filteret 11. Eventuelle faste stoffer fra filteret kan deretter fjernes derfra via ledningen 12 og om ønsket resirkuleres tilbake til avfallslagringstrakten • 2. For eventuelt spill fra transportledningene 1, 3, 4, 6 8 og/eller kompaktoren eller pressen 9, eller i det tilfelle det er nødvendig å tømme disse ledninger eller denne apparatur, er det tilveiebrakt beholdere 32 og resirkule-ringsbaner 33 til trakten 2.
Råproduktet som oppnås fra pressen eller kompaktoren dirigeres deretter til en lastestasjon 15 via ledningen 14. I lastestasjonen blir flere av de enkelte råprodukter ordnet sammen i en ønsket beholder for videre bearbeiding dersom dette er tilsiktet. Det skal naturligvis forstås at det er mulig at produktet som oppnås fra pressen eller kompaktoren 9 foreligger i denønskede form og ikke behøver å bearbeides videre avhengig av den type avfallsmateriale som benyttes og avhengig av den tilsik-tede endelige avhending eller det endelige bestemmelses-sted for materialet. Den videre behandling som er nevnt ovenfor er kun en av de mange behandlinger som kunne benyttes avhengig av de nevnte faktorer.
En metode for embalering av de enkelte råprodukter oppnådd fra pressen eller kompaktoren 9, omfatter føring av råproduktene via 14 til en stabler/laster 15.
I 15 blir råproduktpelletene stablet og innført i en beholder slik som et (sylindrisk) rør med en ende lukket, via veien 34. Det fylte rør overføres via 16 til en inn-kapslingsstasjon 17 hvori en vakuumpumpe 35 fjerner luft fra rørets indre, hvilken luft føres til et filter 24
via ledningen 23 for å filtrere ut eventuelle faste stoffer som kan medbringes og gassene føres ut til atmosfæren via ledningen 25. Etter at vakuum er påført i et tilstrekkelig tidsrom, blir stabelen av råprodukter i røret for-seglet eller innkapslet ved fylling av hulrommet i røret med et egnet tetningsmiddel.
Tetningsmidlet føres til innkapslingsstasjonen fra lagringstanken 22 via ledningen 21 ved hjelp av en over-føringspumpe 29. Egnede tetningsmidler omfatter sammensetninger av epoksy- og polyestertypen samt andre typer som er velkjent innen teknikken. Forseglingsmidlet anvendes for å gjøre produktet vanntett, kjemisk inert, og prosessen er slik at man sørger for at råproduktet er helt forseg-let i rørbeholderen slik at dersom man skulle få brudd på beholderen, vil innholdet forbli intakt og bestandig mot utluting. Forseglingsmidlet vil normalt være varmeherd-bart, hvilket vanligvis krever temperatur på fra ca. 93 til ca. 177°C i et tidsrom på mindre enn ca. 8 timer. Denne herding oppnås ved å føre de belagte materialer til herdeovnen 19 via anordninger 18 som igjen kan være en lukket beltetransportør. Rørkonstruksjonen er tilstrekkelig til å motstå trykket av eventuelle gasser som dannes under tørkingen av tetningsmidlet. Likeledes blir gasser som dannes under herdeoperasjonen filtrert via filteret 27 som er forbundet med herdekammeret 19 via ledningen 26. Etter herding blir røret ført via 37 til en lukkestasjon 36 hvor et lokk via inngangen 34 anbringes og forsegles på den åpne neden av det impregnerte rør. De embalerte produkter føres deretter til en pakkestasjon 30 via tran-sportanordninger 20 hvorved materialene kan sammenføres i en forsendelsesbeholder. Det ferdige innpakkede avfall er deretter egnet for lagring f.eks. under jorden eller på stedet, og forlater prosessen via utgangen 31.
Det skal nautrligvis forståes at et hvilket som helst av de etterfølgende behandlingstrinn fra lastestasjonen 14 til pakkestasjonen 30 kan ordnes i varierende rekkefølger og fremdeles gi det ønskede sluttprodukt. Innkapslingsstasjonen 17 kan f.eks. sløyfes og det stablede råprodukt fra stasjonen 15 kan innføres i rørbeholderen fulgt av lukking av røret ved stasjon 36 og deretter fø-ring av det forseglede rør til et avhendingssted.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for immobilisering, omdannelse til fast form og redusering av volumet på farlig avfallsmateriale, karakterisert ved at man blander vesentlig vannfritt pulverformig avfallsmateriale med pulverformig metall, og utsetter blandingen for et trykk på minst 1407 kg/cm i et tilstrekkelig tidsrom til å gi et sterkt fast stoff med redusert volum, idet mengden av
nvente pulverformige metall i det minste er tilstrekkelig • til å immobilisere og gjøre nevnte avfall fast når det utsettes for nevnte trykk.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1/karakterisert ved at avfallsmaterialet har en diameter på fra ca. 1 mikron til ca. 1,6 mm.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avfallsmaterialet utgjøres av et lav-radioaktivt avfallsmateriale.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avfallsmaterialet utgjøres av farlig avfall i pulverform.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det pulverformige metall velges fra. gruppen bestående av jern, nikkel, bronselegeringer, aluminium og stål i pulverform.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det pulverformige metall utgjøres av j ernpulver.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av metallet er minst ca. 1,5 vekt-% basert på vekten av det faste avfallsmateriale.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av metallet er fra ca. 1,5 til ca. 20 vekt-% basert på vekten av det faste avfallsmateriale.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av metallpulver er fra ca. 1,5 til ca. 3 vekt-% basert på vekten av det faste avfallsmateriale.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det pulverformige metall benyttes i mengder på fra ca. 2 til ca. 3 vekt-% basert på vekten av det faste avfallsmateriale.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det pulverformige metall har en par-tikkelstørrelsesfordeling som følger:
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trykket er ca. 7035 kg/cm <2> .
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blandingen av fast avfallsmateriale og pulverformig metall utsettes for trykket i minst ca. 3 sekunder.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sammensetningen også inneholder fra ca. 3 til ca. 5 vekt-% av et fast smøremiddel.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at smøremidlet utgjøres av pulverformig petroleumvoks, grafitt eller molybdendisulfid.
16. Sterkt, selvbærende fast stoff med redusert volum, karakterisert ved at det er oppnådd ved fremgangsmåten ifølge krav 1.
17. Sterkt, sammenpresset fast stoff, karakterisert ved at det omfatter vesentlig vannfritt fast avfallsmateriale og minst ca. 1,5 vekt-% pulverformig metall.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved føring av nevnte sterke faste stoff med redusert volum til en stablesone hvori nevnte faste stoff stables sammen med annet sterkt fast stoff med redusert' volum, stabelen innføres i en beholder, beholderen med stabelen føres til en innkapslingsstas jon, og det frie rommet i beholderen fylles med et tetningsmiddel for derved å innkapsle de faste stoffer og gjøre dem vanntette, kjemisk inerte og sikre mot utluting.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det pulverformige metall har en diameter på fra ca. 25 mikron til ca. 0,8 mm.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den utføres i fravær av et sintringstrinn.
NO793892A 1978-12-01 1979-11-29 Fremgangsmaate for volumreduskjon, immobilisering og behandling av farlig avfall NO793892L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/965,726 US4280921A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Immobilization of waste material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO793892L true NO793892L (no) 1980-06-03

Family

ID=25510400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO793892A NO793892L (no) 1978-12-01 1979-11-29 Fremgangsmaate for volumreduskjon, immobilisering og behandling av farlig avfall

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4280921A (no)
EP (1) EP0020691A4 (no)
KR (1) KR830000434B1 (no)
BE (1) BE880358A (no)
BR (1) BR7908931A (no)
CA (1) CA1163080A (no)
ES (1) ES8100538A1 (no)
GB (1) GB2050040B (no)
NO (1) NO793892L (no)
PH (1) PH18526A (no)
WO (1) WO1980001217A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2856466C2 (de) * 1978-12-28 1986-01-23 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zur Verfestigung hochradioaktive Abfallstoffe enthaltender, als Granalien oder als Pulver vorliegender Glasteilchen in einer Metallmatrix
DE3018746C2 (de) * 1980-05-16 1985-10-24 Nukem Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zur Einbettung tritiumhaltiger Abfälle
US4645624A (en) * 1982-08-30 1987-02-24 Australian Atomic Energy Commission Containment and densification of particulate material
SE442562B (sv) * 1983-01-26 1986-01-13 Asea Ab Sett att innesluta radioaktivt eller annat farligt avfall och en behallare for sadant avfall
JP2547453B2 (ja) * 1989-09-28 1996-10-23 動力灯・核燃料開発事業団 放射性金属廃棄物の減容処理方法
JPH087279B2 (ja) * 1989-09-28 1996-01-29 動力灯・核燃料開発事業団 放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法
NL8903092A (nl) * 1989-12-18 1991-07-16 Aardelite Holding Bv Werkwijze voor het verminderen van de uitloogbaarheid van korrelvormig materiaal en daarmee verkregen korrelvormig materiaal.
US5496404A (en) * 1993-05-03 1996-03-05 Waste Markets, Inc. Process of recycling paint waste
US5503788A (en) 1994-07-12 1996-04-02 Lazareck; Jack Automobile shredder residue-synthetic plastic material composite, and method for preparing the same
JP2954881B2 (ja) * 1996-08-20 1999-09-27 核燃料サイクル開発機構 放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法
KR100391393B1 (ko) * 2000-12-06 2003-07-12 한국원자력연구소 아말감화에 의한 폐수은 안정화 방법
RU2200996C2 (ru) * 2001-02-13 2003-03-20 Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н.Крылова Способ фиксации и временной консервации аварийного оборудования ядерной реакторной установки затонувшего объекта
CN113926494B (zh) * 2021-11-18 2023-10-31 银川市生产力促进中心 SiC粘结物催化剂载体、催化剂及其制备方法和用途

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3276867A (en) * 1964-05-05 1966-10-04 Daniel W Brite Cermet materials and process of making
US3878275A (en) * 1971-07-07 1975-04-15 Atlantic Richfield Co Method of making spent nuclear fuel shipping casks
US3935467A (en) * 1973-11-09 1976-01-27 Nuclear Engineering Co., Inc. Repository for fissile materials
JPS5754760B2 (no) * 1974-01-23 1982-11-19
US4115311A (en) * 1977-03-10 1978-09-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Nuclear waste storage container with metal matrix
US4072501A (en) * 1977-04-13 1978-02-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method of producing homogeneous mixed metal oxides and metal-metal oxide mixtures
DE2726087C2 (de) * 1977-06-10 1978-12-21 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zur endlagerreifen, umweltfreundlichen Verfestigung von" und mittelradioaktiven und/oder Actiniden enthaltenden, wäßrigen Abfallkonzentraten oder von in Wasser aufgeschlämmten, feinkörnigen festen Abfällen
DE2731548A1 (de) * 1977-07-13 1979-01-25 Steag Kernenergie Gmbh Verfahren und anlage zur manipulation von radioaktiven abfaellen

Also Published As

Publication number Publication date
BE880358A (fr) 1980-03-17
PH18526A (en) 1985-08-02
ES486497A0 (es) 1980-11-01
ES8100538A1 (es) 1980-11-01
EP0020691A1 (en) 1981-01-07
GB2050040B (en) 1983-04-20
WO1980001217A1 (en) 1980-06-12
KR830000434B1 (ko) 1983-03-08
EP0020691A4 (en) 1981-01-28
GB2050040A (en) 1980-12-31
CA1163080A (en) 1984-03-06
US4280921A (en) 1981-07-28
BR7908931A (pt) 1981-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1207968A (en) Containment and densification of particulate material
US4642204A (en) Method of containing radioactive or other dangerous waste material and a container for such waste material
US4280921A (en) Immobilization of waste material
RS57299B1 (sr) Postupci za dobijanje litijum karbonata
AU2021204733A1 (en) Method and system to contain or encapsulate radioactive materials and toxic substances for transportation or containment
USRE48888E1 (en) Packaging designed to be a fuel component and methods for making and using same
JPH02245284A (ja) 廃棄物の処分方法
EP0444104B1 (en) Processing of a dry precursor material
CN110291592B (zh) 用于处理流体废物的方法
KR20140132267A (ko) 분말야금기술을 이용한 방사성 폐기물의 감용처리 방법
EP0102246B1 (en) Containment and densification of particulate material
Garamszeghy Compaction processes and technology for treatment and conditioning of radioactive waste
Colombo et al. Some techniques for the solidification of radioactive wastes in concrete
WO1998044834A1 (en) Large size, thick-walled ceramic containers
RU2233864C1 (ru) Способ брикетирования каменных углей
JPS59126297A (ja) 不燃性雑固体廃棄物の処理方法
May Immobilization of waste material
US6143944A (en) Consolidation process for producing ceramic waste forms
DE10148146B4 (de) Verfahren zur Entsorgung eines mit mindestens einem Radiotoxikum kontaminierten Gegenstandes aus Reaktorgraphit und/oder Kohlestein
CN117600210A (zh) 一种组合式废杂盐刚性填埋预处理工艺
Jouan et al. Incineration ash conditioning processes
JPH0684999B2 (ja) 放射性廃棄物の固化処理方法
JPH0812278B2 (ja) 固体廃棄物の圧縮減容処理方法
SE429698B (sv) Forfarande for bindning av biologiskt skadliga avfall
Timmerman Description of processes for the immobilization of selected transuranic wastes