PL 225140 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 225140 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 411257 (51) Int.Cl. G21F 9/12 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 12.02.2015 (54) Sposób unieruchamiania radionuklidów metali z odpadowych roztworów wodnych z zastosowaniem biosorbenta pochodzenia roślinnego (73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT CHEMII I TECHNIKI JĄDROWEJ, Warszawa, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.05.2016 BUP 10/16 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.02.2017 WUP 02/17 (72) Twórca(y) wynalazku: LEON FUKS, Warszawa, PL AGATA OSZCZAK, Warszawa, PL WANDA DALECKA, Warszawa, PL WIESŁAWA ŁADA, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Iwona Brodowska
2 PL 225 140 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób unieruchamiania radionuklidów metali z odpadowych roztworów wodnych, z zastosowaniem biosorbenta pochodzenia roślinnego pozyskanego z wysuszonego i zmielonego korzenia mniszka lekarskiego (mniszka pospolitego, Taraxacumofficinale). Pojęcie odpadów radioaktywnych obejmuje szeroką gamę materiałów. Dzielimy je na odpady niskoaktywne, odpady średnioaktywne i odpady wysokoaktywne. Mogą one występować w postaci substancji stałych, ciekłych i czasami w postaci gazowej. Powstają w wyniku działalności związanej z wykorzystaniem substancji radioaktywnych w medycynie, energetyce jądrowej, badaniach naukowych i w przemyśle. W Polsce, postępowanie z odpadami radioaktywnymi regulują dwa akty prawne [1]. Ciekłe odpady radioaktywne różnią się przede wszystkim rodzajem i stężeniem aktywności promieniowania oraz zawartością składników nie będących przedmiotem wynalazku takich jak: różne składniki środowiska naturalnego, drobne elementy maszyn i aparatury, produkty ich korozji. Dlatego, w pierwszym etapie przygotowania ciekłych odpadów do składowania wykonuje się oddzielenie wspomnianych składników nieradioaktywnych od roztworu. Kolejnym etapem jest zazwyczaj wydzielenie, lub tylko zatężenie, rozpuszczonych substancji radioaktywnych. Celem wszystkich wymienionych operacji jest uzyskanie jak najbardziej jednorodnego i łatwego do składowania produktu końcowego o jak najmniejszej objętości. Składowanie odbywa się w specjalnych pojemnikach, które są składane w składowiskach odpadów radioaktywnych. Jako najważniejsze metody oczyszczania i zatężania ciekłych odpadów radioaktywnych wykorzystuje się procesy oparte na wymianie jonowej [2, 3], odwróconej osmozie [4], wytrącaniu chemicznym [5 7] lub metody elektrochemiczne [8]. Często stosuje się także kombinację wspomnianych metod (tzw. procesy hybrydowe). W ostatnich latach coraz większą uwagę poświęca się procesom biosorpcji i bioakumulacji polegających na wiązaniu metali występujących w roztworach wodnych przez żywy lub nieżywy materiał biologiczny. W procesach tych wykorzystujemy takie biosorbenty, jak biomasę, substa n- cje pochodzenia zwierzęcego, takie jak: chityna, chitozan lub roślinnego np. celuloza, odpady z przemysłu spożywczego i substancje uzyskiwane z wodorostów morskich (alginiany i karrag e- niany) oraz odpady: przede wszystkim z produkcji spożywczej oraz antybiotyków [9, 10]. Biomasa sorbuje metale ciężkie lub inne zanieczyszczenia z roztworów wodnych przede wszystki m w stężeniu poniżej 100 mg/l [11, 12]. Spośród materiałów dostępnych w kraju wymienić należy: skorupy orzechów [13], korę sosnową [14], liście paproci [15 18], a także trociny [19], łuski ryżu [20], torf [21], kukurydzę [22], otręby pszenne [23], słomę [24]. Istnieją także doniesienia sugerujące możliwość zastosowania ziemniaków (zawierających znaczne ilości skrobi) jako sorbentów metali ciężkich [25, 26]. Natomiast, stosunkowo niedawno S. Gupta i współpracownicy [27] wykazali, że najskuteczniejszym z przebadanych przez nich roślinnych sorbentów kationów metali ciężkich jest sorbent uzyskany z wysuszonych i sproszkowanych liści drzewa figowego, jak również skórki bananów, łupiny orzechów ziemnych, włókna kokosowe, łodygi ryżu, trociny drzewa tekowego, fusy z herbaty, liście z drzewa mango, łuski ryżu i kawałki trawy [27]. Powszechnie znanym jest fakt, że wiele roślin przejawia zdolność pobierania zanieczyszczeń występujących w glebie i/lub w powietrzu. Stwierdzono, że niektóre gatunki roślin są bardziej efektywne od innych [28]. Akumulowane metale ciężkie i/lub radioaktywne pobierane są wraz z wodą i substancjami odżywczymi [29, 30]. Jednym z gatunków masowo występujących w Polsce roślin i uznawanych za biowskaźniki zawartości pierwiastków śladowych w glebie jest mniszek lekarski (zwany też mniszkiem pospolitym lub powszechnie mleczem, łac. Taraxacumofficinale) rozpowszechniony chwast trawnikowy. Rośnie on dziko w całej Europie, Azji i w obu Amerykach. Począwszy od roku 1985, mniszek stosowany jest jako biowskaźnik podwyższonej zawartości metali ciężkich w glebie [31]. W literaturze krajowej pojawił się on w roku 1997 [28]. Przykładem wykorzystania mniszka lekarskiego do oceny antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska metalami toksycznymi mogą być badania Dzierżanowskiego i Gawrońskiego [32], w których analizy pobranych z kilku poletek badawczych próbek liści i korzenia mniszka wykonano metodą spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w indukcyjnie sprzężonej plazmie argonowej (ICP OES). W wyniku prowadzonych prac własnych, nieoczekiwanie okazało się, że mniszek lekarski można zastosować w procesie sorpcji radionuklidów metali z ciekłych roztworów zawierających metale radioaktywne. Zastosowanie biosorbenta wytworzonego na bazie zarówno korzenia mniszka lekar-
PL 225 140 B1 3 skiego jak i jego liści powoduje obniżenia aktywności promieniowania przeznaczonych do składowania radioaktywnych odpadowych roztworów ciekłych. Ze względu na fakt, że biosorpcja jest procesem selektywnym, wydajnym i uniwersalnym może być ona prowadzona w szerokim zakresie kwasowości roztworu (ph od 3 do 9) oraz temperatur (4 C do 90 C). Stan równowagi zarówno adsorpcji, jak i desorpcji osiąga się stosunkowo szybko. Natomiast cały proces nie wymaga wysokich nakładów inwestycyjnych, a koszty operacyjnie są niskie. Sposób według wynalazku polega na zmieszaniu biosorbenta w postaci zmielonego korzenia mniszka lekarskiego z roztworem wodnym zawierającym metale radioaktywne występujące w ciekłych odpadach wysoko i niskoaktywnych o aktywności promieniowania 0,1 0,5 MBq w roztworze w stosunku wagowym zmielonego mniszka lekarskiego do roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne od 1:100 do 1:400. Proces prowadzi się w temperaturze pokojowej, korzystnie t=23±1 C. Kwasowość roztworu w poszczególnych eksperymentach mieściła się w zakresie od ph=3 do ph=10. Tak powstałą mieszaninę poddaje się mieszaniu mechanicznemu w czasie 0,5 godziny do 4 godzin. Po odfiltrowaniu biosorbenta zawierającego zaadsorbowane metale radioaktywne w zależności od wymagań w stosunku do oczyszczanej wody, można wykonać jej dodatkową filtrację przez węgiel aktywowany. W sposobie według wynalazku, korzystnie stosuje się korzeń mniszka lekarskiego o masie 10 100 mg, korzystnie 50 mg, oraz 2 ml do 6 ml, korzystnie 4 ml roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne występujące w ciekłych odpadach wysoko i niskoaktywnych o aktywności promieniowania 0,1 0,5 MBq w roztworze, korzystnie 0,25 MBq radionuklidu w 1 ml roztworu, w stosunku wagowym zmielonego mniszka lekarskiego do roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne od 1:100 do 1:400. W sposobie według wynalazku, korzystnie stosuje się węgiel CWZ-35 wyprodukowany przez firmę GryfSkand, Hajnówka, a kontrolę zawartości metali radioaktywnych w fazie wodnej, jak i w sorbencie wykonuje się dostosowując typ oraz parametry pracy licznika aktywności promieniowania do emitowanego przez dany metal rodzaju promieniowania. W sposobie według wynalazku, korzystnie prowadzi się sorpcję radionuklidów strontu-85 (t 1/2 =65 dni; E =514 kev) oraz ameryku-241 (t 1/2 =432 lat; E =59,5 kev), a aktywność promieniowania mierzy się z zastosowaniem zestawu PerkinElmer 2480 Wizard2 Automatic Gamma Counter. Prowadząc sposób według wynalazku stwierdzono, że sorpcja w układzie modelowym zawierającym oba unieruchamiane radionuklidy (stront-85 i ameryk-241) na biosorbencie wykonanym ze sproszkowanego korzenia mniszka lekarskiego, charakteryzuje się zadowalająco wysokim procentem immobilizacji w masie sorbenta, co zilustrowano na załączonym rysunku fig. 1. fig. 1: Procent sorpcji radionuklidów strontu i ameryku z roztworów o różnej kwasowości; temperatura pokojowa, czas kontaktu faz: 2 godziny
4 PL 225 140 B1 W wyniku dużej dostępności oraz bardzo niskiej ceny preparatów z mniszka lekarskiego (mniszka pospolitego, Taraxacumofficinale), zastosowanie biosorbenta z korzeni mniszka do dekontaminacji odpadowych roztworów wodnych z metali radioaktywnych może więc przynieść wymierne korzyści ekonomiczne w porównaniu do stosowanych obecnie procesów opartych na użyciu znacznie droższych żywic jonowymiennych lub ekstrahentów. Jednocześnie, składowanie tego biosorbenta charakteryzuje się znikomą szkodliwością dla środowiska. W sposobie według wynalazku, do unieruchomienia radionuklidów metali z roztworów odpadowych zastosowano sproszkowany korzeń mniszka lekarskiego (mniszka pospolitego, Taraxacum officinale), który wykazuje wysoką zdolność sorpcyjną dla roztworów zarówno kwaśnych jak i zasadowych. W sposobie według wynalazku, zdolność sorpcyjna biosorbenta w zakresie kwasowości określonej wartościami ph od 3 do 10 wynosi 91,4±1,3% (dla ameryku) i 76,0±1,0% (dla strontu). W sposobie według wynalazku, siłę przyłączenia sorbowanych metali przez biosorbent wyznaczono na podstawie długotrwałego (od 0,5 do 4 godzinnego) kontaktowania, korzystnie 2 godziny z czystą pod względem radioaktywności wodą. Uzyskane wyniki uwalniania radionuklidów do wody wynosiły: dla ameryku-241 0,82±0,02% oraz dla strontu-85 0,33±0,04%. Tak małe wartości świadczą, że po zaadsorbowaniu metali radioaktywnych na mniszku lekarskim są one odporne na działanie wymywające wody. W przyszłości mogą być one bezpiecznie składowane w tej postaci. W sposobie według wynalazku, zdolność do zaadsorbowania radionuklidów przez mniszek lekarski w obecności roztworu dekontaminacyjnego wyznaczono wprowadzając kompleksony odpowiadające komercyjnemu roztworowi dekontaminacyjnemu CANDEREM (CANadian DEcontamination and REMediation Process) stosowanemu w przemyśle jądrowym [33]. W sposobie według wynalazku, wszystkie doświadczenia unieruchamiania metali radioaktywnych prowadzone były w układach modelowych. Badania własne wykazały, że zmielony korzeń mniszka lekarskiego jest doskonałym biosorbentem do unieruchamiania radionuklidów metali znajdujących się w odpadowych roztworach wodnych. Świetnie nadaje się on do bezpiecznego składowania metali radioaktywnych ponieważ, jak wykazały doświadczenia, jest odporny na wymywanie, trwale wiąże metale radioaktywne, a co jest również bardzo ważnym aspektem metody jest to sorbent tani, łatwo dostępny i przyjazny środowisku. Wynalazek opisują poniższe przykłady. P r z y k ł a d I W standardowej probówce laboratoryjnej o pojemności 5 ml umieszczono 0,1 g biosorbenta w postaci zmielonego korzenia mniszka lekarskiego i zalano roztworem wyjściowym. Stanowiło go 4 ml wody pobranej z ujęcia miejskiego do którego dodawano odpowiednie ilości standardowych roztworów metali radioaktywnych (strontu-85 oraz ameryku-214). Początkowa zawartość metali wynosiła około 0.25 MBq metalu w 1 ml roztworu o ph wynoszącym 5,5. Probówkę wytrząsano w wytrząsarce mechanicznej (typu MKR 13; Merazet, Poznań, Polska) w czasie 2 godz., po czym fazy rozdzielano poprzez odwirowanie w wirówce laboratoryjnej MPW-251 (MPW Med. Instruments, Warszawa, Polska) z prędkością wirowania 6000 rpm w czasie 20 min. Wszystkie czynność wykonywano w temperaturze 23±1 C. Z fazy wodnej pobierano próbki przeznaczone do pomiaru aktywności promieniowania roztworu po wykonanej sorpcji, a uzyskane wartości porównywano z aktywnością promieniowania roztworu oczyszczanego. Aktywność promieniowania mierzono zestawem PerkinElmer 2480 Wizard2 Automatic Gamma Counter. Uzyskane wartości usuniętych metali wynosiły: dla ameryku 91,4±1,3%, zaś dla strontu 76,0±1,0% w zakresie kwasowości roztworów wyjściowych określonej wartościami ph od 2 do 10. P r z y k ł a d II W probówce laboratoryjnej wykonano sorpcję metali z roztworu wyjściowego, jak w przykładzie I. Po rozdzieleniu faz, uzyskany roztwór wodny naniesiono na kolumnę o wymiarach: =3 mm, h=5 cm (o powierzchni przekroju S=0,071 cm 2 ), wypełnioną węglem aktywowanym CWZ-35 (prod. Gryfskand, Hajnówka, Polska) w ilości 0,6 g. Proces prowadzono w temperaturze t = 23±1 C przy prędkości przepływu wody v = około 0,1 ml min -1. W celu zbadania całkowitego oczyszczenia wody po przejściu przez kolumnę z węglem aktywowanym z substancji barwnych pochodzących z biosorbenta wykonano analizę przy zastosowaniu spektrofotometrycznej metody absorpcji promieniowania UV-Vis. Na fig. 2 przedstawiono, absorbancję promieniowania UV-Vis dla roztworów o różnym stężeniu wymytych do wody składników organicznych korzenia mniszka lekarskiego w trakcie wytrząsania go z wodą. Czysta woda wykazuje zerową absorbancję w całym zakresie widmowym.
PL 225 140 B1 5 P r z y k ł a d III W probówce laboratoryjnej wykonano sorpcję radionuklidów na zmielonym korzeniu mniszka lekarskiego jak w przykładzie I. Wyjściowy roztwór metali radioaktywnych (strontu-85 i ameryku-141) przygotowano poprzez rozpuszczenie odpowiednich objętości roztworów wzorcowych w roztworze wodnym zawierającym około 0,3 g L -1 kwasu szczawiowego, 0,2 g L -1 kwasu cytrynowego oraz 0,5 g L -1 EDTA (tj. około 2-10 -3 M, składniki łącznie). Skład oczyszczanego roztworu odpowiada składowi komercyjnego roztworu dekontaminacyjnego CANDEREM (CANadian DEcontamination and REMediation Process) stosowanemu w przemyśle jądrowym [33]. W probówce laboratoryjnej wykonano sorpcję metali z roztworu wyjściowego, jak w przykładzie I. Stwierdzono, że obecność w roztworze środków silnie kompleksujących metale nie wpływa znacząco na stopień oczyszczenia roztworu z metali radioaktywnych: dla kwasowości roztworów ph=3, 5, 9 uzyskano usunięcie około 90% ameryku oraz około 80% strontu. Poniżej, na fig. 3 przedstawiono porównanie procentu sorpcji radionuklidów strontu i ameryku z roztworów o różnej kwasowości woda oraz środek dekontaminacyjny; temperatura pokojowa, czas kontaktu faz: 2 godziny. Termin Decon odnosi się do roztworu dekontaminacyjnego CANDERM.
6 PL 225 140 B1 P r z y k ł a d IV Wysycono biosorbent radioaktywnymi metalami, strontem-85 i amerykiem-214, podobnie jak w przykładzie I. Następnie, preparat wytrząsano z czystą radioaktywnie wodą w czasie od 10 min do 5 godz., badając okresowo procent uwalniania się radionuklidów. Po 4 godzinach woda wymyła jedynie 0,82±0,02% ameryku oraz 0,33±0,04 strontu i w trakcie dalszego wytrząsania wartości te nie uległy zmianie. Tak małe wartości świadczą, że po zaadsorbowaniu metali radioaktywnych na zmielonych korzeniach mniszka lekarskiego mogą być one bezpiecznie składowane w składowiskach odpadów radioaktywnych. Literatura cytowana: [1]. (a) Ustawa Prawo atomowe z dnia 29 listopada 2000 r. (tekst jednolity Dz. U. z 2012 r., poz. 264); (b) Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 grudnia 2002 r. w sprawie odpadów radioaktywnych i wypalonego paliwa jądrowego (Dz. U. z 2002 r. Nr 230, poz. 1925). [2]. Stella R., Valentini M.T.G., Maggi L.: Determination of 90 Sr and milk by using two inorganic exchangers. Appl. Radiat. Isot., 44, 1093 1096 (1993). [3]. Amano H., Yanase N.: Measurement of 90 Sr in environmental samples by cation exchange and liquid scintillation counting. Talanta, 37, 585 590 (1990). [4]. Wüthrich M., Mauch H.: Wasseraufbereitungdurchumgekehrte osmose. [Water treatment by reversed osmosis]. Tech Mitt PTT, 53, 252 263 (1975). [5]. Benzi P., Operti L, Volpe P.: On the reliability of a rapid method for the determination of 90 Sr in natural samples, J. Radioanal. Nucl. Chem., 126, 245 256 (1988). [6]. Bojanowski R., Knapinska-Skiba D.: Determination of low-level 90 Sr in environmental materials: A novel approach to the classical method. J. Radioanal. Nucl. Chem., 138, 207 218 (1990). [7]. Blackburn R., Al-Masri M.S.: Radioassay of strontium-90 in the presence of calcium-45 and radiocaesium ( 134 Cs and 137 Cs). Appl. Radiat. Isot., 44: 683 686 (1993). [8]. Environmental aspects of electrochemical technology: radiological decontamination. Eds. E.J. Rudd, C.W. Walton. The Electrochemical Society, Pennington, NJ (USA) 2000. [9]. Klimiuk E., Łebkowska M.: Biotechnologia w ochronie środowiska. PWN, Warszawa 2003. [10]. Łebkowska M., Karwowska E.: Usuwanie metali ciężkich ze ścieków przemysłowych i z osadów ściekowych. Seria Wodociągi i Kanalizacja, T. 10. Wydawnictwo PZliTS, Warszawa 2003. [11]. Volesky B, Holan Z.R.: Biosorption of heavy metals. BiotechnolProg., 11, 3, 235 250 (1995). [12]. Senthilkumaar S., Bharathi S., Nithyanandhi D., Subburam V.: Biosorption of toxic heavy metals from aqueous solutions. Bioresour. Technol., 75, 163 165 (2000). [13]. Wafwoyo W., Seo C.W., Marshall W.E.: Utilization of peanut shells as adsorbents for selected metals. J. Chem. Technol. Biotechnol., 74, 1117 1121 (1999). [14]. Zborowska E., Kurek M.: Zastosowanie sorbentów naturalnych i materiałów odpadowych w technologiach ochrony środowiska. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 11, 4, 471 490 (2008). [15]. Shelmerdine P.A., Black C.R., McGrath S.P., Young S.D.: Modelling phytoremediation by the hyperaccumulating fern, Pterisvittata, of soils historically contaminated with arsenic. Environ. Pollut., 157, 1589 1596 (2009). [16]. Wafwoyo W., Seo C.W., Marshall W.E.: Utilization of peanut shells as adsorbents for selected metals. J. Chem. Technol. Biotechnol., 74, 1117 1121 (1999). [17]. Low K.S., Lee C.K., Leo A.C.: Removal of metals from electroplating wastes using banana pith. Biores. Technology, 51, 227 231 (1995). [18]. Ho Y.S., Huang C.T., Huang H.W.: Equilibrium sorption isotherm for metal ions on tree fern, Proc. Biochem., 37, 1421 1430 (2002). [19]. Argun M.E., Dursun S., Ozdemir C., Karatas M.: Heavy metal adsorption by modified oak sawdust: Thermodynamics and kinetics. J. Hazard. Mater., 141, 77 85 (2007). [20]. Mohan S., Gandhimathi R., Sreelakshmi G.: Isotherm studies for heavy metal adsorption on rice husk. Asian J. Water Environ. Pollut., 5, 71 78 (2008).
PL 225 140 B1 7 [21]. Gundogan R., Acemioglu B., Alma M.H.: Copper(ll) adsorption from aqueous solution by herbaceous peat. J. Colloid Inter. Sci., 269, 303 309 (2004) DOI: 10.1016/S0021-9797(03)00762-8. [22]. Igwe J.C., Abia A.A.: Equilibrium sorption isotherm studies of Cd(ll), Pb(ll) and Zn(ll) ions detoxification from waste water using unmodified and EDTA-modified maize husk. Electron. J. Biotech., 10, 4, 1109 1112 (2007), DOI: 10.2225/vol10-issue4-fulltext-15. [23]. Nameni M., AlaviMoghadam M.R., Arami M.: Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by wheat bran. Int. J. Environ. Sci. Technol., 5, 161 168 (2008). [24]. Dhir B., Kumar R.: Adsorption of heavy metals by salvinia biomass and agricultural residues. Int. J. Environ. Res., 4, 3, 427 432 (2010). [25]. Bednarek W., Tkaczyk P., Dresler S.: Zawartość metali ciężkich jako kryterium oceny jakości bulw ziemniaka. Annales UMCS, Sec. E, 61, 121 131 (2006). [26]. Kot A., Zaręba S., Wyszogrodzka-Koma L: Ocena skażenia ołowiem zbóż, przetworów zbożowych i ziemniaków z regionu lubelskiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4, 65, 86 91 (2009). [27]. Gupta S., Kumar D., Gaur J.P.: Kinetic and isotherm modeling of lead(ll) sorption onto some waste plant materials. Chem. Eng. J., 148, 226 233 (2009). [28]. Kabata-Pendias A., Krakowiak A. 1997. Useful phytoindicator (dandelion) for trace metal pollution. W: Andren, A.W., Bober T.W. (red.). The 5th international conference proceedings: transport, fate and effects of silver in the environment: 145 150. [29]. Buszewski B., Jastrzębska A., Kowalkowski T., Górna-Binkul A.. Monitoring of Selected Heavy Metals Uptake by Plants and Soils in the Area of Toruń, Poland. Polish Journal of Environmental Studies 9(6): 511 515 (2000) [30]. Yun-Guo L, Hui-Zhi Z., Guang-Ming Z., Bao-Rong H., Xin L. 2006. Heavy Metal Accumulation in Plants on Mn Mine Tailings. Pedosphere 16(1): 131 136. [31]. Siegel S.M., Siegel B. Z., Lipp C., Kruckeberg A., Towers G.H.N., Warren H., Indicator plant-soil mercury patterns in a mercury-rich mining area of British Columbia, Water, Air, and Soil Pollution, 25 (1985) 73 85. [32]. Dzierżanowski K., Gawroński S.W., Analiza zawartości metali ciężkich w glebie i liściach mniszka lekarskiego w sąsiedztwie ruchliwej ulicy miejskiej przy użyciu przenośnego spektrometru XRF, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 50 (2011) 202 211. [33]. Dulama M., Deneanu N., Pavelescu M., Pasăre L, Combined radioactive liquid waste treatment pro-cesses involving inorganic sorbents and micro/ultrafiltration, Rom. J. Phys., 54 (2009) 851 859. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób unieruchamiania radionuklidów metali z odpadowych roztworów wodnych, z zastosowaniem biosorbenta pochodzenia roślinnego, znamienny tym, że miesza się biosorbent w postaci zmielonego korzenia mniszka lekarskiego z roztworem wodnym zawierającym metale radioaktywne występujące w ciekłych odpadach wysoko i niskoaktywnych o aktywności promieniowania 0,1 0,5 MBq w roztworze w stosunku wagowym zmielonego mniszka lekarskiego do roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne od 1:100 do 1:400, przy czym proces prowadzi się w temperaturze pokojowej, korzystnie t=23±1 C i kwasowości roztworu w zakresie od ph 3 do ph 10, a tak powstałą mieszaninę poddaje się mieszaniu mechanicznemu w czasie 0,5 godziny do 4 godzin, następnie, po odfiltrowaniu biosorbenta zawierającego zaadsorbowane metale radioaktywne, w zależności od wymagań w stosunku do oczyszczanej wody, wykonuje się dodatkową filtrację przez węgiel aktywowany, a kontrolę zawartości metali radioaktywnych w fazie wodnej, jak i w sorbencie wykonuje się dostosowując typ oraz parametry pracy licznika aktywności promieniowania do emitowanego przez dany metal rodzaju promieniowania. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się korzeń mniszka lekarskiego o masie 10 100 mg, korzystnie 50 mg, oraz 2 ml do 6 ml, korzystnie 4 ml roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne, o aktywności promieniowania 0,1 0,5 MBq radioaktywnych metali w roz-
8 PL 225 140 B1 tworze, korzystnie 0,25 MBq radionuklidu w 1 ml roztworu, w stosunku wagowym zmielonego mniszka lekarskiego do roztworu wodnego zawierającego metale radioaktywne od 0,1:100 do 1:400. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się węgiel CWZ-35 wyprodukowany przez firmę GryfSkand, Hajnówka, a kontrolę zawartości metali radioaktywnych w fazie wodnej, jak i w sorbencie wykonuje się dostosowując typ oraz parametry pracy licznika aktywności promieniowania do emitowanego przez dany metal rodzaju promieniowania. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się sorpcję radionuklidów występujących w ciekłych odpadach wysoko i niskoaktywnych, takich jak np. stront-85 (t 1/2 =65 dni; E =514 kev) oraz ameryk-241 (t 1/2 =432 lat; E =59,5 kev). Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)