Исследование термотропных гелей для снижения фильтрации воды через зону аэрации
Л.К. АЛТУНИНА, В.А. КУВШИНОВ, Л.А. СТАСЬЕВА, И.В. КУВШИНОВ
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия alk@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: реология, гелеобразующая композиция, противофильтрационный барьер, сорбция, наземные хранилища радиоактивных отходов
Страницы: 234-244
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований фильтрации природных вод и гелеобразующих растворов через пески в условиях, моделирующих зону аэрации в районе наземных хранилищ Сибирского химического комбината (СХК). В экспериментах использовали модельные пористые среды из естественных образцов песчаного грунта зоны аэрации в районе наземных хранилищ СХК в первом от поверхности водоносном горизонте. Проведена оценка сорбционных и тампонирующих свойств противофильтрационных гелевых барьеров (экранов), образованных различными термотропными гелеобразующими системами. В модельную пористую среду закачивали маловязкие гелеобразующие композиции, которые непосредственно в пористой среде превращались в гели по механизмам гидроксополиконденсации ионов алюминия или фазовых переходов полимеров с нижней и верхней критическими температурами растворения с образованием противофильтрационных барьеров. Исследованы противомиграционные свойства гелевых противофильтрационных экранов на пути миграции загрязненных вод в первом от поверхности водоносном горизонте. В качестве имитаторов радиоактивных загрязнителей использовали растворы солей цезия и стронция. Для усиления противомиграционных свойств гелевых барьеров проводили предварительную пропитку породы раствором тетрабората натрия, а также введение в состав гелеобразующих композиций алюмокалиевых квасцов. Установлено, что противофильтрационный гелевый экран на основе поливинилового спирта (ПВС) является и противомиграционным. На основании результатов выполненных экспериментальных исследований для создания противофильтрационных и противомиграционных экранов на пути миграции загрязненных вод в районе наземных хранилищ СХК рекомендована композиция на основе ПВС, при этом до и после закачки композиции целесообразно прокачать порцию раствора тетрабората натрия.
DOI: 10.15372/KhUR2021301 |