ZAKRES PUBLIKACJI: ZBIORNIK CHEMOODPORNY | ZBIORNIK NA ŚCIEKI RADIOAKTYWNE | PROJEKTOWANIE ZBIORNIKÓW I INSTALACJI
BRANŻA: CENTRUM BADAWCZE / LABORATORIUM
Cel inwestycji
Zapewnienie ciągłości i bezpieczeństwa pracy centrum badawczego w obrębie instalacji gospodarki ściekami laboratoryjnymi (instalacja zielona) i nisko-aktywnymi (instalacja czerwona) poprzez wykonanie zespołu zbiorników w żelbetonowej komorze podziemnej i wyłożenie jej wykładziną chemoodporną, z jednoczesnym dostosowaniem projektu i realizacji do wymogów Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego oraz w uzgodnieniu z Państwową Agencją Atomistyki.
Sytuacja Inwestora – wyeksploatowane zbiorniki do magazynowania ścieków promieniotwórczych
W ramach instalacji przeznaczonej do bezpiecznego gospodarowania ściekami laboratoryjnymi (instalacja zielona) i nisko-aktywnymi (instalacja czerwona) napływającymi z budynku centrum badawczego pracowały od kilkudziesięciu lat trzy zbiorniki bezciśnieniowe.
Zbiorniki umieszczone były w podziemnym żelbetonowym pomieszczeniu, przykrytym warstwą ziemi, dla którego w okresie kontaktu ze specjalistami Amargo realizowano projekt remontu budowlanego. Każdy ze zbiorników miał pojemność po 22 m3 i służył do magazynowania ścieków pochodzących z laboratorium izotopowego. Dopływ ścieków do zbiorników przebiegał w sposób grawitacyjny, z kolei odprowadzenie do sieci następowało poprzez zestaw pompowy po napełnieniu zbiornika.
Wiele lat eksploatacji wpłynęło na znaczne pogorszenie stanu technicznego magazynu ścieków.
Klientowi zależało w pierwszej kolejności na wykonaniu usługi w zakresie analizy szczelności istniejących zbiorników, by po jej wynikach dokonać rzetelnej oceny możliwych rozwiązań (tj. propozycja technologii naprawy lub budowa nowych zbiorników).
Po przeprowadzeniu badań stanu i szczelności starych zbiorników zdecydowano o konieczności budowy nowych zbiorników magazynowych. Dodatkowo, w ramach remontu komory podziemnej, zlecono wykonanie powłoki chemoodpornej na ścianach i dnie żelbetonowym, co docelowo miało stanowić wannę wychwytową – zabezpieczenie w sytuacjach rozszczelnienia któregoś ze zbiorników magazynowych.
Stan zbiorników oraz komory żelbetonowej przed i w trakcie rozpoczęcia prac w zakresie remontu pomieszczenia podziemnego i budowy nowych zbiorników na ścieki.
Założenia techniczne w zakresie zbiorników magazynowych na ścieki z laboratorium
Urzędem nadzorującym, z którym należało prowadzić wszelkie uzgodnienia dokumentacji i odbiorów była Państwowa Agencja Atomistyki. W przypadku budowy nowych zbiorników wymagano, by tworzywo sztuczne pokryte było laminatem. Materiał warstwy zabezpieczenia wewnętrznego zbiornika musiał posiadać certyfikat odporności na związki chemiczne (i ich stężenia), które mogą się pojawić w zbiornikach.
Nowe zbiorniki bezciśnieniowe do magazynowania ścieków laboratoryjnych i niskoaktywnych z tworzywa laminowanego
We współpracy z wyspecjalizowanym biurem projektowym, w oparciu o zapisy Rozporządzenia Rady Ministrów Poz. 2267 z dnia 14 grudnia 2015 roku w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego zaprojektowano i wykonano zespół sześciu zbiorników magazynowych na ścieki laboratoryjne i niskoaktywne.
Zbiorniki wykonane zostały z płyt polietylenu PE100 w kolorze czarnym, wzmocnione zewnętrzną dodatkową warstwą wykonaną z laminowanego tworzywa sztucznego PE100 pokrytego od zewnątrz (dach oraz część cylindryczna) żywicą (laminatem poliestrowo-szklanym). Pojemność robocza każdego zbiornika wyniosła 11 m3. Zbiorniki zostały ze sobą połączone parami za pomocą rurociągów (jako układ naczyń połączonych). Konstrukcja zbiorników przewiduje montaż dna pochyłego ze spadkiem 3% w celu umożliwienia całkowitego opróżnienia zbiornika. Żywotność obliczeniowa zespołu magazynowego wynosi 20 lat.
Nowe zbiorniki do magazynowania ścieków mają możliwość ich mieszania za pomocą zestawu pompowego – jest to wymóg konieczny przy pobieraniu próbek do badań.
Produkcja zbiorników z tworzywa sztucznego laminowanego do magazynowania ścieków w zakładzie Amargo.
Charakterystyka zbiorników magazynowych na ścieki
- Typ każdego ze zbiorników: zbiornik magazynowy bezciśnieniowy (ciśnienie robocze hydrostatyczne)
- Czynnik roboczy: Ścieki niskoaktywne 1,10 g/cm3
- Pojemność całkowita każdego zbiornika: 12,50 m3
- Pojemność robocza każdego zbiornika: 11,00 m3
- Temperatura obliczeniowa zbiorników: 20°C
- Okres żywotności zbiorników: 20 lat
Każdy ze zbiorników posiada komplet niezbędnych do pracy przyłączy, umiejscowionych na dachu oraz w pobocznicy i został wyposażony w następujące elementy dodatkowe:
- czujnik przepełnienia, uniemożliwiający napełnienie zbiornika powyżej dopuszczalnej wysokości napełnienia,
- czujnik pustego zbiornika, uniemożliwiający uruchomienie pompy do opróżniania danego zbiornika jako zabezpieczenie przed suchobiegiem,
- radarową sondę poziomu, zapewniającą stały pomiar poziomu napełnienia zbiornika,
- wskaźnik stanu napełnienia – poziomowskaz linowy, wskazujący optycznie poziom napełnienia na zamocowanej skali wysokości napełnienia zbiornika,
- zawór kulowy ręczny na króćcu poboru ze zbiornika,
- przepustnicę międzykołnierzową ręczną na napływie grawitacyjnym.
Posadowienie i uruchomienie zespołu zbiorników odpornych na agresywne ścieki.
Zbiorniki na ścieki niskoaktywne a regulacje prawne
W przypadku budowy nowych zbiorników na ścieki niskoaktywne należało zastosować zapisy Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego:
Rozdział 4. § 21. 1. Ciekłe odpady promieniotwórcze przechowuje się w zbiornikach stalowych pokrytych wewnątrz powłoką chemoodporną, zbiornikach betonowych uszczelnionych od wewnątrz i pokrytych powłoką chemoodporną lub zbiornikach z tworzyw sztucznych laminowanych.
2. W obiektach posiadających kanalizację specjalną na ciekłe odpady promieniotwórcze magazyn odpadów promieniotwórczych wyposaża się w co najmniej dwa zbiorniki zapewniające ciągłość odbioru odpadów promieniotwórczych.
3. W obiektach nieposiadających kanalizacji specjalnej, o której mowa w ust. 2, ciekłe odpady promieniotwórcze przechowuje się wyłącznie w pojemnikach lub zbiornikach ze stali nierdzewnej lub z tworzyw sztucznych, których pojemność nie przekracza 100 dm3 , oraz w zabezpieczonych przed uszkodzeniami mechanicznymi pojemnikach szklanych lub ceramicznych, których pojemność nie przekracza 25 dm3.
4. Zbiornik lub pojemnik do przechowywania ciekłych odpadów promieniotwórczych umieszcza się w pokrytej od wewnątrz powłoką chemoodporną wannie stalowej lub betonowej, której pojemność jest nie mniejsza od objętości umieszczonego w niej zbiornika lub pojemnika.
Chemoodporna wanna wychwytowa jako zabezpieczenie środowiska przed wyciekiem czynnika roboczego do gleby
Funkcję wanny ochronnej pełni pomieszczenie komory żelbetonowej, które zostało wyłożone płytami chemoodpornymi z tworzywa termoplastycznego PE. W przypadku awaryjnego rozszczelnienia któregoś ze zbiorników magazynowych wanna ochronna nadaje się do przejęcia awaryjnego mediów o właściwościach i parametrach odpowiadającym ściekom laboratoryjnym określonych w otrzymanych kartach ścieków.
Wykładzina chemoodporna stanowi wannę wychwytową dla zamontowanych nowych sześciu zbiorników na ścieki laboratoryjne i niskoaktywne. Pojemność wychwytowa wynosi 84 m3. Wykładzina została zabudowana do 1 metra wysokości ścian komory. Pojemność wychwytowa wanny będzie w stanie pomieścić wszystkie ścieki, tym samym wypełniając wymagania Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego (§ 21. 4 ww. rozporządzenia).
Wanna ochronna została zaprojektowana i wykonana zgodnie z:
- wytycznymi Niemieckiego Stowarzyszenia Techniki Spawalniczej (DVS – Deutscher Verband für Schweisstechnik) – DSV 2205,
- Instrukcją Technologiczną Wytwórcy,
- Dziennikiem Ustaw Poz. 2267 z dnia 29 grudnia 2015 r.,
- Rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego.
Instalacja gospodarowania ściekami laboratoryjnymi i niskoaktywnymi napływającymi z budynku laboratoryjnego
W ramach układu wykonano nowe instalacje gospodarowania ściekami: instalację ścieków laboratoryjnych (instalacja zielona) oraz ścieków niskoaktywnych (instalacja czerwona), które zostały wykonane z rur i kształtek z tworzywa sztucznego – polietylenu PE100. Instalacje są przewidziane do przesyłania czynnika roboczego jakim są ścieki laboratoryjne / niskoaktywne o maksymalnej temperaturze 30°C i maksymalnym ciśnieniu 5 bar. Każda z instalacji została podzielona na odcinek grawitacyjny napełniania zbiorników, odcinek ssawny dla pomp i odcinek tłoczny dla pomp.
Dzięki instalacjom możliwe będą m.in.:
- wizualizacja stanu instalacji, procesu napełniania, opróżniania i mieszania ścieków w zbiornikach na przemysłowym panelu dotykowym,
- pomiar poziomu w zbiornikach dla ścieków zielonych i czerwonych za pośrednictwem czujników analogowych,
- pomiar poziomu w sześciu zbiornikach z tworzywa za pośrednictwem czujników analogowych,
- monitorowanie poziomu MIN, MAX w zbiornikach za pośrednictwem czujników analogowych,
- wizualizacja stanu zasuw napełniania grawitacyjnego,
- mieszanie ścieków w wybranym zbiorniku,
- wypompowanie ścieków z wybranego zbiornika do innego zbiornika w obrębie instalacji
- wypompowanie ścieków ze zbiorników do instalacji kanalizacyjnej lub do cysterny,
- wizualizacja stanu wszystkich zaworów oraz pomp na panelu dotykowym.
Widok na elementy instalacji gospodarowania ściekami: pomieszczenie pompowni (zdjęcia przed i po modernizacji), instalacja do napowietrzania ścieków oraz szafa sterująca z panelem operatorskim.
Zbiorniki do magazynowania ścieków – podsumowanie korzyści jakie zyskał Inwestor
Realizacja zadania zgodnie z wymogami Państwowej Agencji Atomistyki i zapisami Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego
Wsparcie w przebiegu inwestycji we współpracy z wyspecjalizowanym biurem projektowym minimalizacja ryzyka dzięki zleceniu kompleksowej usługi pod klucz – od opracowania projektowego, przez produkcję, montaż, włącznie z odbiorami oraz uruchomieniem
Zapewnienie odpowiedniej pojemności zbiorników do bezpiecznego gospodarowania ściekami laboratoryjnymi i niskoaktywnymi wraz z realizacją działań w zakresie ochrony środowiska przed potencjalnym wyciekiem czynnika roboczego
Wysoka odporność układu magazynowego na działanie żrących ścieków promieniotwórczych
Wykonanie zautomatyzowanej instalacji, która wpłynie na bezpieczeństwo i niezawodność układu i umożliwi zdalny dostęp do aktualnego stanu napełniania zbiorników
Układ automatyki umożliwiający rejestrowanie czasu przechowywania medium w zbiornikach, jak i ilości ścieków wypompowanych do kanalizacji
Zbiorniki chemoodporne w praktyce
Poznaj ścieżkę od etapu koncepcji, przez projektowanie, po produkcję i eksploatację zbiorników na chemikalia – wykorzystaj nowe kompetencje w swojej inwestycji! Prawie 50 stron wiedzy w jednym miejscu!