УСТАНОВКА ПИКОВОЛНОВОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОКОВ БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ В.И. Ткаченко, С.В. Дюльдя НПК ВИЭРТ ННЦ ХФТИ НАН Украины, - презентация

1 УСТАНОВКА ПИКОВОЛНОВОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОКОВ БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ В.И. Ткаченко, С.В. Дюльдя НПК ВИЭРТ ННЦ ХФТИ НАН Украины, Харьков, Украина Е.П. Клочков, В.Д. Рисованый ОАО ГНЦ – НИИАР, Димитровград, Российская Федерация

2 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 2 Авторы представляют… Сотрудничество ученых и инженеров России и Украины. Ведущие исследовательские ядерные центры наших стран: ОАО Государственный научный центр – НИИ атомных реакторов, г. Димитровград, Российская Федерация. Национальный научный центр Харьковский физико-технический институт НАН Украины, г. Харьков, Украина НПК Возобновляемые источники энергии и ресурсосберегающие технологии ННЦ ХФТИ

3 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 3 Цель сообщения Представить вам проект модульной установки для непрерывного обеззараживания бактериологически загрязненных стоков при помощи разработанных в НИИАР (Россия) в сотрудничестве с учеными Украины и США новых эффективных источников пиковолнового электромагнитного излучения…

4 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 4 Методы очистки вод наиболее эффективны методы с использованием облучения в жесткой части э.-м. спектра наиболее эффективны методы с использованием облучения в жесткой части э.-м. спектра

5 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 5 Пиковолновая обработка … nano- pico-pico- micro-

6 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 6 Пиковолновая гамма-обработка более чем в 60 странах мира коммерчески используется для… стерилизации медицинских изделий… профилактики заражения пищевых продуктов патогенными микробами (E.Coli,…)… продления сроков годности/хранения пищевых и с/х продуктов (фрукты, овощи,…). обеззараживания отходов в газообразной, твердой и жидкой фазе… Признана МАГАТЭ и ФАО одним из наиболее предпочтительных способов обеспечения экологической безопасности продуктов. Экономически эффективные технические решения особенно востребованы в развивающихся странах… Состояние проблемы (1)

7 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 7 Состояние проблемы (2) По данным МАГАТЭ, одним из наиболее актуальных приложений пиковолновой обработки является обеззараживание химически и бактериологически опасных стоков и осадков…

8 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 8 Состояние проблемы (3) Действующие установки для обработки токсичных водных отходов (по данным публикаций МАГАТЭ)…

9 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 9 Состояние проблемы (4) Основным излучателем является изотоп Кобальта-60, производимый в атомных реакторах ряда стран. Сравнительно дорог USD/Кюри активности Сравнительно быстро истощается период полураспада 5.27 года требует частой перезагрузки облучателя Экономически эффективная альтернатива??? Европий 15x Eu 63 !

10 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 10 Европий в ядерной технике Широко использовался в атомной энергетике и промышленности СССР и России в качестве материала систем управления реакторами… НИИАР обладает уникальными технологиями обращения с европием…

11 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 11 Производство излучателя Производство долгоживущих радионуклидов европия 152 Eu 63 и 154 E 63 при нейтронном облучении в ядерном реакторе -излучатель нарабатывается в процессе эксплуатации энергетического или исследовательского реактора при использовании европия по прямому назначению – как поглотителя реакторных нейтронов исключаются затраты на специальное облучение в реакторе исключаются затраты на специальное облучение в реакторе (как у Кобальта-60) -излучатель нарабатывается в процессе эксплуатации энергетического или исследовательского реактора при использовании европия по прямому назначению – как поглотителя реакторных нейтронов исключаются затраты на специальное облучение в реакторе исключаются затраты на специальное облучение в реакторе (как у Кобальта-60)

12 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 12 Требования к источникам безопасность применения отсутствие наведенной активности в облучаемых продуктах нерастворимость нуклидсодержащих соединений предсказуемость свойств и поведения надежность ядерных данных по параметрам источников характеризация изотопного состава гамма-источников достаточный период полураспада срок эксплуатации гамма-источников достаточная мощность -излучения производительность гамма-установок достаточная жесткость -излучения проникающая способность излучения однородность поля поглощенных доз

13 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 13 Европий · Co-60, Cs-137 Вполне сравним по параметрам…

14 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 14 Европий в гамма-обработке U.S. DOE IPP PNNL T Трехсторонний международный исследовательский проект U.S. DOE IPP PNNL T2-0201

15 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 15 Ядерно-физический анализ Выполненные в ННЦ ХФТИ детальные расчеты и математическое моделирование подтвердили применимость европия к широкому кругу технологических процессов пиковолновой обработки плотных сред… Европий удовлетворяет требованиям, предъявляемым к технологическим нуклидам…

16 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 16 Источники производства НИИАР использующих накопленные в России запасы этих радионуклидов В ГНЦ – НИИАР разработаны и сертифицированы в РФ различные модели европиевых -источников,

17 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 17 Обеззараживание стоков Эксперименты по обработке речной и канализационной сточной воды Пороговая доза 200 Гр Насыщение при ~1 кГр Технология наиболее эффективна при обработке сильно- загрязненных стоков…

18 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 18 Промышленное применение Расчеты показали, что при суммарной активности европиевого облучателя ~1 МКи возможна непрерывная стерилизация потока жидких стоков…

19 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 19 Проект модульной установки 1 – реакционная камера 2 – облучатель 3 – защитные плиты 4 – каналы с защит- ными пробками 5 – гидро-акустичес- кое устройство 6 – приемная емкость 7 – камера облучения Разработчик: ООО ГНЦ – НИИАР в кооперации с ВНИИТФА (г. Москва) и НПК ВИЭРТ ННЦ ХФТИ (г. Харьков )

20 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 20 Проект модульной установки Источники: НИИАР ГИЕ ( 152 Eu+ 154 Eu, 6 МКи). Рабочая камера м. Экологически безопасное подземное размещение. Установленный срок эксплуатации (без перезагрузки облучателя) – 25 лет. Производительность в режиме дезинфекции: при снижении коли-индекса в 10 6 раз – 4300 куб.м в сутки в раз – 6000 куб.м в сутки Оцененная стоимость обработки 0,2 0,4 USD/м 3. Оцененные капиталовложения – 3,5 M$.

21 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 21 Выводы Представленный проект коммерциализуем (по оценкам специалистов Инновационного агентства НПИА, г. Москва ) Предпочтителен в местах, характеризующихся устойчиво высоким уровнем бактериального и химического загрязнения: муниципальные стоки городов; стоки крупных животноводческих комплексов; эпидемиологически опасные мед. учреждения; учреждения пенитенциарной системы. Авторы готовы к сотрудничеству и обсуждению с потенциальными инвесторами…

22 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 22 Кроме того… В сотрудничестве ННЦ ХФТИ с НИИАР (Россия), ВНИИТФА (Россия) и PNNL (США) разработан проект многоцелевой пилотной европиевой гамма-установки для непрерывной пиковолновой обработки стандартной стерилизующей дозой в 25 кГр твердых продуктов, упакованных в европакеты. Установка может быть использована для стерилизации медицинских изделий, бактериологически загрязненных отходов медучреждений, компактированных твердых осадков стоков и т.п.

23 VI Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 8 – 9 апреля 2009 г., Харьков, Украина 23 Контакты ООО ГНЦ – НИИАР Клочков Евгений Петрович, главный научный сотрудник ННЦ ХФТИ НАН Украины Ткаченко Виктор Иванович, директор НПК ВИЭРТ ННЦ ХФТИ