Sa 13:00 lokal na oras noong Agosto 24, 2023, sinimulan ng Fukushima Daiichi nuclear power plant ng Japan ang paglabas ng nuclear contaminated na tubig sa dagat. Pumukaw ito ng malawakang pag-aalala sa mundo. Ang Ambassador ng Tsina sa Japan na si Wu Jianghao ay naghain ng isang taimtim na protesta sa gobyerno ng Japan sa paglabas ng Fukushima nuclear polluted na tubig sa dagat; Pangkalahatang Pangangasiwa ng Customs ng Tsina: Isang kumpletong pagsususpinde ng mga pag-import ng mga produktong pantubig ng Hapon; Punong Ministro ng Timog Korea: Pananatilihin ng Timog Korea ang pagbabawal sa pag-import ng mga produktong pantubig ng Japanese Fukushima na hindi nagbabago.
Ang nuclear sewage, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay dumi sa alkantarilya na naglalaman ng radioactivity. Tulad ng mataas na radioactive waste water na ginawa sa mga aksidente sa pagtagas ng nukleyar, o paglamig ng tubig na direktang kontak sa nuclear fuel. Sinasabi ng mga eksperto na ang nuclear wastewater ay hindi katumbas ng nuclear wastewater. Ang nukleyar na dumi sa alkantarilya ay mas nakakapinsala, na naglalaman ng 64 na uri ng nuclear radioactive substance kabilang ang tritium.
Ang nuclear sewage ay naglalaman ng maraming radioactive elements, tulad ng uranium, plutonium, caesium, strontium, iodine at cobalt. Ang ilan sa kanila ay may mahabang kalahating buhay, tulad ng kalahating buhay ng uranium-238, na 4.5 bilyong taon, at ang kalahating buhay ng plutonium-239, na 24,000 taon. Ang mga radioactive na elementong ito ay nagdudulot ng malubhang panganib sa katawan ng tao at sa kapaligiran, tulad ng carcinogenicity, teratogenicity at mutagenicity. Depende sa iba't ibang pinagmumulan at pangyayari, ang mga konsentrasyon at proporsyon ng iba't ibang radioactive na elemento sa nuclear effluent ay nag-iiba, ngunit kadalasan ay higit na lumalampas sa mga internasyonal na pamantayan at mga limitasyon sa kaligtasan.
Kung ang nuclear dumi sa alkantarilya ay itinatapon sa kapaligiran nang walang tamang paggamot, ito ay magkakaroon ng malubhang epekto sa ecosystem at kalusugan ng tao. Ang mga radioactive substance ay maaaring maipasa sa pamamagitan ng tubig, lupa, hangin, mga kadena ng pagkain, atbp., na nagreresulta sa pagtaas ng dosis ng radiation sa mga organismo, na nagiging sanhi ng iba't ibang sakit at mutation ng gene. Samakatuwid, ang paggamot at pagtatapon ng nukleyar na dumi sa alkantarilya ay dapat sumunod sa mahigpit na pamantayan at pamantayan sa kaligtasan upang maiwasan ang anumang posibleng pagtagas at aksidente.
Ang mga teknolohiya sa paggamot ng wastewater na nukleyar na karaniwang ginagamit sa iba't ibang bansa ay ang mga sumusunod:
- Paraan ng pag-ulan ng kemikal
Ang chemical precipitation method ay isang paraan ng corecipitating ng precipitating agent at ang bakas na dami ng radionuclides sa wastewater. Ang mga hydroxides, carbonates, phosphate at iba pang mga compound ng radionuclides sa wastewater ay kadalasang hindi matutunaw at sa gayon ay maaaring alisin sa panahon ng paggamot. Ang layunin ng chemical treatment ay ilipat at i-concentrate ang radionuclides sa wastewater sa isang maliit na volume ng sludge, upang ang idinepositong wastewater ay may kaunting radioactivity na natitira at matugunan ang mga pamantayan sa paglabas.
Ang mga bentahe ng pamamaraang ito ay mababang gastos, mahusay na epekto sa pag-alis ng logarithmic radionuclides, at ang kakayahang gamutin ang mga non-radioactive na bahagi at ang kanilang mga konsentrasyon at fluidized wastewater na may malaking fluidization. Ang mga pasilidad sa paggamot at mga teknolohiyang ginamit ay may lubos na mature na karanasan.
Sa kasalukuyan, ang mga precipitants tulad ng iron salts, aluminum salts, phosphates, at soda ang pinakakaraniwang ginagamit. Upang maisulong ang proseso ng coagulation, idinagdag ang mga coagulation aid tulad ng clay, activated silica, at polymer electrolytes. Para sa cesium, ruthenium, iodine at iba pang concentrated radioactive nuclides na mahirap tanggalin, dapat gumamit ng mga espesyal na kemikal na precipitants. Halimbawa, ang cesium ay maaaring alisin sa pamamagitan ng coprecipitation ng ferric ferrocyanide at copper ferrocyanide. Ang ilang mga tao ay gumagamit ng hindi matutunaw na starch xanthate upang gamutin ang metal-containing radioactive wastewater. Ang epekto ng paggamot ay mabuti, ang applicability ay malawak, at ang radioactive removal rate ay> 90%. Ito ay isang ion exchange flocculant na may mahusay na pagganap. Dahil walang natitirang sulfide kapag tinatrato ang wastewater, ito ay mas angkop para sa wastewater treatment.
- Paraan ng pagpapalitan ng ion
Maraming radionuclides ang na-ionize sa tubig, lalo na ang radioactive wastewater pagkatapos ng chemical precipitation treatment. Dahil sa pag-alis ng mga suspendido at colloidal radionuclides, ang natitira ay halos ionic species, karamihan sa mga ito ay mga kasyon. Bukod dito, ang mga radionuclides ay umiiral sa maliit na halaga sa tubig, kaya ang mga ito ay napaka-angkop para sa paggamot sa pagpapalitan ng ion, at sa kawalan ng interference mula sa mga non-radioactive ions, ang palitan ng ion ay maaaring gumana nang epektibo sa mahabang panahon. Karamihan sa mga resin ng cation exchange ay may mataas na kapasidad sa pagtanggal at malaking kapasidad ng palitan para sa radioactive strontium. Ang phenolic cation resin ay maaaring epektibong mag-alis ng radioactive cesium, at ang microporous cation resin ay hindi lamang maaaring mag-alis ng mga radioactive cation, ngunit alisin din ang zirconium, niobium, cobalt sa anyo ng mga colloid, at ruthenium sa anyo ng mga complex sa pamamagitan ng adsorption. Gayunpaman, ang batas na ito ay may nakamamatay na kahinaan. Kapag mataas ang nilalaman ng radioactive nuclides o non-radioactive ions sa waste liquid, ang resin bed ay mabilis na tumagos at magiging invalid. Karaniwan, ang dagta na ginagamit sa paggamot ng radioactive wastewater ay hindi muling nabuo, kaya kapag ito ay nabigo, dapat itong palitan kaagad.
Ang paraan ng pagpapalitan ng ion ay gumagamit ng resin ng pagpapalitan ng ion, na angkop para sa likidong basura na may mababang nilalaman ng asin. Kapag ang nilalaman ng asin ay mataas, ang halaga ng paggamot na may ion exchange resin ay mas mataas kaysa sa piniling proseso. Ito ay higit sa lahat dahil sa mababang selectivity ng dagta na may malaking ugnayan sa radionuclides. Sa paglilinis ng radioactive wastewater, ang paggamit ng electrodialysis ay maaaring mapataas ang kahusayan sa paggamit ng proseso ng pagpapalitan ng ion.
- Paraan ng adsorption
Ang adsorption ay isang mabisang paraan para sa pag-alis ng mga heavy metal ions mula sa tubig sa pamamagitan ng paggamit ng porous solid substances upang i-adsorb at alisin ang heavy metal ions. Ang pangunahing teknolohiya ng paraan ng adsorption ay ang pagpili ng adsorbent. Ang mga karaniwang ginagamit na adsorbents ay activated carbon, zeolite, kaolin, bentonite, clay, atbp. Kabilang sa mga ito, ang zeolite ay mura, ligtas at madaling makuha. Kung ikukumpara sa iba pang mga inorganic na adsorbents, ang zeolite ay may mas malaking kapasidad ng adsorption at mas mahusay na epekto sa paglilinis. Ang kakayahan sa pagdalisay ng zeolite ay 10 beses na mas mataas kaysa sa iba pang mga inorganic na adsorbents, kaya ito ay isang napaka mapagkumpitensyang ahente sa paggamot ng tubig. Madalas itong ginagamit bilang isang adsorbent sa mga proseso ng paggamot ng tubig, at ito rin ay gumaganap bilang isang ion exchanger at isang ahente ng filter.
Ang aktibong carbon ay may malakas na kapasidad ng adsorption at mataas na rate ng pag-alis, ngunit ang kahusayan ng pagbabagong-buhay ng activated carbon ay mababa, at ang kalidad ng tubig ng ginagamot na tubig ay mahirap matugunan ang mga kinakailangan sa muling paggamit. Ang presyo ay mahal at ang aplikasyon ay limitado. Sa mga nagdaang taon, ang iba't ibang mga adsorbent na materyales na may kapasidad ng adsorption ay unti-unting nabuo. Ipinakita ng mga nauugnay na pag-aaral na ang chitosan at ang mga derivatives nito ay mahusay na adsorbents para sa mga heavy metal ions. Pagkatapos ng crosslinking, ang chitosan resin ay maaaring magamit muli ng maraming beses nang hindi makabuluhang binabawasan ang kapasidad ng adsorption. Ang paggamit ng binagong sepiolite upang gamutin ang mabibigat na metal na wastewater ay may mahusay na kapasidad sa adsorption para sa Co at Ag, at ang mabibigat na metal na nilalaman sa ginagamot na wastewater ay makabuluhang mas mababa kaysa sa komprehensibong pamantayan sa paglabas ng dumi sa alkantarilya.
- Pagsingaw at konsentrasyon
Ang paraan ng evaporative concentration ay may mataas na concentration factor at purification factor, at kadalasang ginagamit upang gamutin ang medium at high-level na radioactive wastewater. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng paraan ng pagsingaw ay: ang radioactive waste water ay ipinadala sa evaporation device, at sa parehong oras, ang heating steam ay ipinakilala upang sumingaw ang tubig sa tubig singaw, habang ang radionuclides ay nananatili sa tubig. Ang condensed water na nabuo sa panahon ng proseso ng evaporation ay idinidischarge o muling ginagamit, at ang concentrated na likido ay lalong pinatitibay. Ang paraan ng konsentrasyon ng evaporation ay hindi angkop para sa paggamot ng mga basurang tubig na naglalaman ng pabagu-bago ng isip nuclides at madaling bumubula; ito ay gumagamit ng maraming enerhiya ng init at may mataas na gastos sa pagpapatakbo; sa parehong oras, ang mga potensyal na banta tulad ng kaagnasan, scaling, at pagsabog ay dapat isaalang-alang sa panahon ng disenyo at operasyon. Upang mapabuti ang paggamit ng singaw at bawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo, ang mga bansa ay walang tigil na pagsisikap sa pagbuo ng mga bagong evaporator, tulad ng mga vapor compression evaporator, thin film evaporator, vacuum evaporator at iba pang bagong evaporator ay nakamit ang mga kahanga-hangang resulta.
- Teknolohiya ng paghihiwalay ng lamad
Ang teknolohiya ng lamad ay medyo mahusay, matipid at maaasahang paraan para sa paggamot ng radioactive wastewater. Dahil ang teknolohiya ng paghihiwalay ng lamad ay may mga katangian ng mahusay na kalidad ng effluent, walang pagbabago sa bahagi ng mga materyales, at mababang pagkonsumo ng enerhiya, ang teknolohiya ng lamad ay aktibong sinaliksik.
Ang mga teknolohiya ng membrane na ginagamit sa ibang bansa ay: microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration , water-soluble polymer-membrane filtration, reverse osmosis (RO), electrodialysis, membrane distillation, electrochemical ion exchange, liquid membrane, ferrite adsorption filtration membrane separation at anion-exchange paper membrane at iba pang mga pamamaraan.
Melamine foam, isang uri ng nanoscale stable na three-dimensional net organic filtration substrate, ang laki ng pore nito hanggang 1nm, pore capacity hanggang 0.297cc/g, pore opening rate hanggang 98%. Maaari itong makamit ang mahusay na adsorption at pagsasala ng nuclear sewage, kahit na ang karamihan sa mga uri ng adsorbents ay idinagdag.
- Biological na paggamot
Kasama sa mga biological treatment method ang phytoremediation at microbial na pamamaraan. Ang Phytoremediation ay tumutukoy sa isang bagong in-situ na teknolohiya sa paggamot na gumagamit ng mga berdeng halaman at ang kanilang mga rhizosphere na katutubong microorganism upang magtulungan upang alisin ang mga pollutant sa kapaligiran.
Mula sa umiiral na mga resulta ng pananaliksik, ang mga naaangkop na uri ng mga teknolohiya ng bioremediation ay pangunahing kinabibilangan ng constructed wetland technology, rhizosphere filtration technology, plant extraction technology, plant solidification technology, at plant evaporation technology. Ang mga resulta ng pagsubok ay nagpapakita na halos lahat ng uranium sa katawan ng tubig ay maaaring pagyamanin sa mga ugat ng mga halaman.
Ang microbiological treatment ng low-radioactive wastewater ay isang bagong teknolohiya na nagsimulang pag-aralan noong 1960s. Mayroong ilang mga pag-aaral sa pag-alis ng uranium sa radioactive wastewater sa pamamagitan ng pamamaraang ito sa loob at labas ng bansa, ngunit karamihan sa mga ito ay nasa yugto ng eksperimentong pananaliksik sa kasalukuyan.
Sa pag-unlad ng biotechnology at ang malalim na pag-aaral ng mekanismo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga mikroorganismo at mga metal, unti-unting napagtanto ng mga tao na ang paggamit ng mga mikroorganismo upang gamutin ang radioactive wastewater pollution ay isang napaka-promising na paraan. Ang mga microbial cell ay ginagamit bilang mga biological treatment agent upang sumipsip, magpayaman at mabawi ang mga radionuclides tulad ng uranium sa may tubig na solusyon, na may mataas na kahusayan, mababang gastos at mababang pagkonsumo ng enerhiya. Bukod dito, walang pangalawang pollutant, na maaaring makamit ang layunin ng pagbabawas ng radioactive na basura at lumikha ng mga paborableng kondisyon para sa pagbabagong-buhay o geological na pagtatapon ng mga nuclides.
- Paraan ng magneto-molekula
Ang United States Electric Power Research Institute (EPRI) ay nakabuo ng Mag-Mole-clue na pamamaraan para sa pagbabawas ng bilang ng mga radioactive na basura gaya ng strontium, cesium at cobalt na nabuo. Ang pamamaraan ay batay sa isang protina na tinatawag na ferritin, na binago upang gumamit ng mga magnetic molecule upang piliing magbigkis ng mga kontaminant, na pagkatapos ay aalisin mula sa solusyon sa pamamagitan ng mga magnet, at pagkatapos ay ang mga nakagapos na metal ay mababawi sa pamamagitan ng pag-backwash ng magnetic filter bed. Ang Ferritin ay isang napaka-conserved na multifunctional multiunit protein na karaniwang matatagpuan sa mga buhay na organismo, na may mga espesyal na katangian ng paglaban sa dilute acids (pH<2.0), dilute bases (pH= 12.0), at mas mataas na temperatura (invariant to 70～75°C water temperature). Sa pagpapalalim ng pagsasaliksik ng ferritin, malaking pag-unlad ang nagawa sa pag-aaral ng mga bagong function sa vitro gamit ang nano space ng protina shell nito. Ang mga pag-aaral sa vitro ay nagpakita na ang ferritin ay may kakayahang mag-imbak ng mabibigat na metal ions sa vitro. Bilang karagdagan, ang mga nakaraang pag-aaral ay nakatuon sa mekanismo ng pag-iimbak ng bakal at paglabas mula sa ferritin gamit ang iba pang mabibigat na metal ions bilang mga probes na nakikipagkumpitensya sa mga iron ions. Sa kabaligtaran, ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na ang pag-aari ng ferritin na ito upang makuha ang mga metal na ion at maging lumalaban sa pagbaliktad ay maaaring samantalahin upang makabuo ng isang ferritin reactor at gamitin ito sa larangan para sa patuloy na pagsubaybay sa antas ng kontaminasyon ng dumadaloy na tubig ng mga heavy metal ions. Sa ilalim ng mga partikular na kondisyon sa vitro, ang ilang metal nuclei, tulad ng FeS nuclei, CdS nuclei, Mn3O4 nuclei, Fe3O4 magnetic iron nuclei at uranium nuclei ng mga radioactive na materyales, ay matagumpay na na-assemble sa nano space ng ferritin protein shells.
- Inert na paraan ng paggamot
Ang Pennsylvania State University at Savannah River National Laboratory ay nakabuo ng isang bagong paraan para sa pagproseso ng ilang mababang antas ng radioactive waste liquid sa isang solidified form para sa ligtas na pagtatapon. Gumagamit ang bagong prosesong ito ng mababang temperatura (< 90°C) na paraan ng coagulation para patatagin ang mataas na alkaline, low-activity na radioactive waste liquid, iyon ay, para i-convert ang waste liquid sa isang inert solidified body. Tinawag ng mga siyentista ang huling pinagaling na katawan na isang "hydro ceramic" (isang bisque-fired porous ceramic). Sinasabi nila na ang pangwakas na solidified body ay napakatigas, matatag at pangmatagalan, at kayang ayusin ang mga radionuclides sa istraktura ng zeolite nito. Ang proseso ng paghahanda na ito ay katulad ng proseso ng pagbuo ng mga bato sa kalikasan.
- Zero-valent iron percolation reaction wall technology
Ang permeable reactive barrier (PRB) ay isang paraan na umuusbong sa mga maunlad na bansa gaya ng Europe at United States para sa in-situ na pag-alis ng mga pollutant na bahagi sa polluted groundwater. Ang mga PRB ay karaniwang inilalagay sa mga underground aquifers, patayo sa direksyon ng daloy ng tubig sa lupa. Kapag ang maruming tubig sa lupa ay dumadaloy sa pader ng reaksyon sa ilalim ng pagkilos ng sarili nitong hydraulic gradient, ang mga pollutant ay aalisin sa pamamagitan ng pisikal at kemikal na mga reaksyon kasama ang mga materyales sa reaksyon sa dingding, upang makamit ang layunin ng pagpapanumbalik ng polusyon.
Ito ay isang passive restoration technique na nangangailangan ng kaunting maintenance at mura. Bilang mahalagang sangay ng teknolohiyang PRB, ang teknolohiyang Fe0-PRB ay sinaliksik at binuo sa maraming bansa at sa maraming aspeto ng paggamot sa polusyon sa tubig sa lupa. Ang mga nakapagpapatibay na resulta ay nakamit sa pag-aaral ng mekanismo ng reaksyon, ang istraktura at pag-install ng mga PRB, at ang pag-aaral ng mga bagong aktibong materyales. Sinimulan ng mga iskolar ng China na pag-aralan ang aktibong teknolohiya ng percolation wall na kinakatawan ng zero-valent iron para sa remediation (paggamot) ng uranium tailings radioactive wastewater, at ang kasalukuyang pananaliksik ay nakamit ang ilang mga resulta.
Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa mga produktong nanofiltration ng SINOYQX melamine foam, mangyaring makipag-ugnayan sa amin sa [email protected] o mag-text sa amin: +86-28-8411-1861.
Ang ilang mga larawan at teksto ay ginawa mula sa Internet, at ang copyright ay pagmamay-ari ng orihinal na may-akda. Kung mayroong anumang paglabag, mangyaring makipag-ugnayan sa amin upang tanggalin.