Сотрудники ФБУ «НТЦ ЯРБ» получили патент на изобретение

Установка уже используется и опробована в рамках научно-исследовательских работ при изучении:

• проницаемости барьерных материалов для возведения ППЗРО 3 и 4 класса (бентонитовые гранулы и порошки, природные глины);
• фильтрационной устойчивости модифицированных песков шламохранилища при производстве калийных удобрений (в целях создания противофильтрационной завесы).

Изобретение может использоваться при изучении процессов, происходящих в барьерах (в период их долгосрочной эксплуатации), для опытной проверки фильтрационных и миграционных параметров, в том числе для:

• сравнительной оценки изменения изолирующих свойств образцов барьерных материалов до и после моделируемых внешних воздействий (фильтрационная, криогенная устойчивость и др.);
• изучения взаимовлияния материалов при фильтрации с оценкой изменения их изолирующих свойств;
• оценки изолирующих свойств природных и искусственных барьеров безопасности полигонов промышленных и бытовых отходов.

Из опыта применения изобретения сформулированы предложения и рекомендации по уточнению требований федеральных норм и правил в области использования атомной энергии НП-069-14, НП-055-14, а также положений руководства по безопасности при использовании атомной энергии РБ-117-16.

Результат измерения

Преимущества изобретения:

• фильтрационная часть комплекса проста и доступна для производства, выполнена из доступных отечественных компонентов, состоящих из коррозионно-стойких полимерных материалов, контактирующих с раствором и образцами;
• испытания длятся значительное время, поэтому обеспечена автономность устройства, автоматический режим записи давлений и температур, возможность параллельного испытания нескольких образцов на разных растворах;
• возможна автоматическая регистрация малых скоростей фильтрации в диапазоне от нескольких десятков до сотых долей кубического сантиметра в сутки;
• оценка изменения проницаемости в процессе фильтрации и перспектива автономной регистрации изменения pH и общей минерализации на выходе из образцов, так как расходомер комплекса имеет контакты, регистрирующие электрическое сопротивление жидкости.

Принцип работы основан на поддержке давления в емкости с жидкостью посредством воздушного компрессора и регуляторов давления воздуха. Принятая в исследовании жидкость направляется в емкости с образцами (твердыми или сыпучими). На выходе из образцов образуется фильтрат – жидкость, которая может содержать компоненты образца или же иметь пониженную минерализацию компонентов исходного раствора.

Значения температуры и давления (жидкости и воздуха) могут регистрироваться как в регулярном режиме, так и при циклическом считывании расхода кондуктометрическим расходомером, работа которого основана на попарном замыкании инертных электродов жидкостью, поступающей в расходомер из образцов, что позволяет измерить время прохождения жидкости в трубке известного объема и вычислить объемный расход. 

Схема установки