Den 13. August 00 um 24:2023 Auer Lokalzäit huet d'japanesch Atomkraaftwierk Fukushima Daiichi d'Loosse vu mat nuklearer Elektrizitéit kontaminéiertem Waasser an d'Mier ugefaangen. Dëst huet weltwäit fir grouss Suergen gesuergt. De chineseschen Ambassadeur a Japan, Wu Jianghao, huet e feierleche Protest bei der japanescher Regierung géint d'Loosse vu mat nuklearer Elektrizitéit kontaminéiertem Waasser vu Fukushima an d'Mier agereecht; China seng Generalverwaltung fir Zoll: Eng komplett Suspensioun vum Import vu japanesche Waasserprodukter; Südkoreanesche Premierminister: Südkorea wäert d'Importverbuet fir japanesch Waasserprodukter vu Fukushima onverännert bäibehalen.
Nuklear Ofwaasser, wéi den Numm et scho seet, ass Ofwaasser mat Radioaktivitéit. Wéi zum Beispill héichradioaktivt Ofwaasser, dat bei Nuklearleckage entsteet, oder Killwaasser a direktem Kontakt mat Nuklearbrennstoff. Experten soen, datt Nuklearofwaasser net gläichwäerteg mat Nuklearofwaasser ass. Nuklearofwaasser ass nach méi schiedlech a enthält 64 Aarte vun nuklear radioaktiven Substanzen, dorënner Tritium.
Nuklear Ofwaasser enthält vill radioaktiv Elementer, wéi Uran, Plutonium, Cäsium, Strontium, Jod a Kobalt. E puer vun hinnen hunn eng laang Hallefzäit, wéi d'Hallefzäit vum Uran-238, déi 4.5 Milliarde Joer ass, an d'Hallefzäit vum Plutonium-239, déi 24,000 Joer ass. Dës radioaktiv Elementer stellen eescht Gefore fir de mënschleche Kierper an d'Ëmwelt duer, wéi Karzinogenitéit, Teratogenitéit a Mutagenitéit. Jee no verschiddene Quellen an Ëmstänn variéieren d'Konzentratiounen an d'Proportiounen vu verschiddene radioaktiven Elementer am Nuklearofwaasser, awer iwwerschreiden normalerweis wäit déi international Normen a Sécherheetsgrenzen.
Wann nuklear Ofwaasser ouni adäquat Behandlung an d'Ëmwelt entsuergt gëtt, huet dat e seriéisen Impakt op den Ökosystem an d'mënschlech Gesondheet. Radioaktiv Substanzen kënnen duerch Waasser, Buedem, Loft, Liewensmëttelketten, etc. iwwerdroe ginn, wat zu erhéichte Stralungsdosen an Organismen féiert, wat zu verschiddene Krankheeten a Genmutatiounen féiert. Dofir muss d'Behandlung an d'Entsuergung vun nuklearem Ofwaasser streng Sécherheetsnormen an Normen erfëllen, fir all méiglech Leckagen an Accidenter ze vermeiden.
Déi Technologien fir d'Behandlung vun nuklearem Ofwaasser, déi a verschiddene Länner dacks benotzt ginn, sinn folgend:
- Chemesch Nidderschlagsmethod
D'chemesch Nidderschlagsmethod ass eng Method fir de Nidderschlagsmëttel an d'Spuerquantitéit vu Radionukliden am Ofwaasser zesummenzesetzen. Hydroxiden, Carbonaten, Phosphaten an aner Verbindungen vu Radionukliden am Ofwaasser si meeschtens onléislech a kënnen dofir während der Behandlung ewechgeholl ginn. Den Zweck vun der chemescher Behandlung ass et, d'Radionukliden am Ofwaasser an e klengt Volumen u Schlamm ze transferéieren an ze konzentréieren, sou datt dat ofgesat Ofwaasser wéineg Radioaktivitéit huet an d'Ofwaassernormen erfëlle kann.
D'Virdeeler vun dëser Method sinn niddreg Käschten, e gudden Entfernungseffekt vu logarithmesche Radionukliden, an d'Fäegkeet, net-radioaktiv Komponenten an hir Konzentratiounen an fluidiséiert Ofwaasser mat enger bedeitender Fluidiséierung ze behandelen. D'Kläranlagen an d'Technologien, déi benotzt ginn, hunn zimlech laang Erfahrung.
Aktuell gi Fällmëttel wéi Eisensalzer, Aluminiumsalzer, Phosphater a Natron am meeschte benotzt. Fir de Koagulatiounsprozess ze fërderen, ginn Koagulatiounshëllefmëttel wéi Lehm, aktivéiert Kieselerde a Polymerelektrolyte bäigefüügt. Fir Cäsium, Ruthenium, Jod an aner konzentréiert radioaktiv Nukliden, déi schwéier ze entfernen sinn, solle speziell chemesch Fällmëttel benotzt ginn. Zum Beispill kann Cäsium duerch d'Kofällung vun Eisen(III)-Ferrocyanid a Kupfer(III)-Ferrocyanid ewechgeholl ginn. Verschidde Leit benotzen onléislech Stärkexanthat fir metallhaltegt radioaktivt Ofwaasser ze behandelen. Den Behandlungseffekt ass gutt, d'Uwendbarkeet ass breet an d'radioaktiv Entfernungsquote ass >90%. Et ass e Ionenaustauschflockulant mat exzellenter Leeschtung. Well et kee Reschtsulfid bei der Behandlung vun Ofwaasser gëtt, ass et méi gëeegent fir d'Ofwaasserbehandlung.
- Ionenaustausch Method
Vill Radionukliden ginn am Waasser ioniséiert, besonnesch radioaktivt Ofwaasser no der chemescher Nidderschlagsbehandlung. Duerch d'Entfernung vu suspendéierten a kolloidalen Radionukliden bleift bal ionesch Spezies iwwreg, vun deenen déi meescht Kationen sinn. Ausserdeem existéiere Radionukliden a klenge Quantitéiten am Waasser, sou datt se ganz gutt fir d'Ionenaustauschbehandlung gëeegent sinn, an ouni Stéierungen vun net-radioaktiven Ionen kann den Ionenaustausch laangfristeg effektiv funktionéieren. Déi meescht Kationenaustauschharzer hunn eng héich Entfernungskapazitéit an eng grouss Austauschkapazitéit fir radioaktivt Strontium. De phenolesche Kationenharz kann effektiv radioaktivt Cäsium ewechhuelen, an de mikroporöse Kationenharz kann net nëmmen radioaktiv Kationen ewechhuelen, mä och Zirkonium, Niob, Kobalt a Form vu Kolloiden a Ruthenium a Form vu Komplexer duerch Adsorptioun ewechhuelen. Dëst Gesetz huet awer eng fatal Schwächt. Wann den Inhalt vu radioaktiven Nukliden oder net-radioaktiven Ionen an der Ofwaasserflëssegkeet héich ass, penetréiert d'Harzbett séier a gëtt ongëlteg. Normalerweis gëtt den Harz, deen fir d'Behandlung vu radioaktivem Ofwaasser benotzt gëtt, net regeneréiert, dofir soll en direkt ersat ginn, wann en futti geet.
D'Ionenaustauschmethod benotzt Ionenaustauschharz, wat fir Offallflëssegkeeten mat engem niddrege Salzgehalt gëeegent ass. Wann de Salzgehalt héich ass, sinn d'Käschte fir d'Behandlung mat Ionenaustauschharz méi héich wéi bei engem selektive Prozess. Dëst ass haaptsächlech wéinst der gerénger Selektivitéit vum Harz, déi eng staark Korrelatioun mat Radionukliden huet. Bei der Reinigung vu radioaktivem Ofwaasser kann d'Benotzung vun der Elektrodialyse d'Notzungseffizienz vum Ionenaustauschprozess erhéijen.
- Adsorptioun Method
Adsorptioun ass eng effektiv Method fir Schwéiermetallionen aus Waasser ze entfernen, andeems poréis Feststoffer benotzt ginn, fir Schwéiermetallionen ze adsorbéieren an ze entfernen. Déi Schlësseltechnologie vun der Adsorptiounsmethod ass d'Wiel vum Adsorbens. Dacks benotzt Adsorbentien sinn Aktivkuel, Zeolith, Kaolin, Bentonit, Lehm, etc. Dorënner ass Zeolith bëlleg, sécher an einfach ze kréien. Am Verglach mat aneren anorganeschen Adsorbentien huet Zeolith eng méi grouss Adsorptiounskapazitéit an e bessere Reinigungseffekt. D'Reinigungsfäegkeet vum Zeolith ass 10 Mol méi héich wéi déi vun aneren anorganeschen Adsorbentien, sou datt et e ganz kompetitivt Waasserbehandlungsmëttel ass. Et gëtt dacks als Adsorbens a Waasserbehandlungsprozesser benotzt, an et funktionéiert och als Ionenaustauscher a Filtermëttel.
Aktivkuel huet eng staark Adsorptiounskapazitéit an eng héich Entfernungsquote, awer d'Regeneratiounseffizienz vun Aktivkuel ass niddreg, an d'Waasserqualitéit vum behandelte Waasser ass schwéier d'Ufuerderunge fir d'Wiederverwendung ze erfëllen. De Präis ass deier an d'Applikatioun ass limitéiert. An de leschte Jore gouf eng Vielfalt vun Adsorptiounsmaterialien mat Adsorptiounskapazitéit lues a lues entwéckelt. Relevant Studien hunn gewisen, datt Chitosan a seng Derivater gutt Adsorptiounsmëttel fir Schwéiermetallionen sinn. No der Vernetzung kann de Chitosanharz vill Mol nei benotzt ginn, ouni d'Adsorptiounskapazitéit wesentlech ze reduzéieren. D'Benotzung vu modifizéiertem Sepiolit fir d'Behandlung vu Schwéiermetallofwaasser huet eng gutt Adsorptiounskapazitéit fir Co an Ag, an den Schwéiermetallgehalt am behandelte Ofwaasser ass däitlech méi niddereg wéi de komplette Kanalisatiounsstandard.
- Verdampfung a Konzentratioun
D'Verdampfungskonzentratiounsmethod huet en héije Konzentratiounsfaktor a Reinigungsfaktor a gëtt meeschtens fir d'Behandlung vu mëttleren a héichaktiven radioaktiven Ofwaasser benotzt. De Funktionsprinzip vun der Verdampfungsmethod ass: dat radioaktivt Ofwaasser gëtt an d'Verdampfungsapparat geschéckt, an zur selwechter Zäit gëtt den Heizdamp agefouert fir d'Waasser zu Waasserdamp ze verdampfen, während d'Radionukliden am Waasser bleiwen. Dat kondenséiert Waasser, dat sech beim Verdampfungsprozess entsteet, gëtt ofgeleet oder nei benotzt, an déi konzentréiert Flëssegkeet gëtt weider fest gemaach. D'Verdampfungskonzentratiounsmethod ass net gëeegent fir d'Behandlung vu Ofwaasser, dat flüchteg Nukliden enthält a liicht schäumt; si verbraucht vill Hëtztenergie a bréngt héich Betribskäschten mat sech; gläichzäiteg mussen potenziell Gefore wéi Korrosioun, Oflagerung an Explosioun beim Design a Betrib berécksiichtegt ginn. Fir d'Dampfnotzung ze verbesseren an d'Betribskäschten ze reduzéieren, hunn d'Länner keng Ustrengung bei der Entwécklung vun neien Verdampfer gespuert, wéi z. B. Dampkompressiounsverdampfer, Dënnschichtverdampfer, Vakuumverdampfer an aner nei Verdampfer, déi bemierkenswäert Resultater erreecht hunn.
- Membran Trennung Technologie
Membrantechnologie ass eng relativ effizient, wirtschaftlech a verlässlech Method fir radioaktivt Ofwaasser ze behandelen. Well d'Membrantrennungstechnologie d'Charakteristike vun enger gudder Ofwaasserqualitéit, kenger Phasenännerung vun de Materialien an engem niddrege Energieverbrauch huet, gouf d'Membrantechnologie aktiv erfuerscht.
Membrantechnologien, déi am Ausland benotzt ginn, sinn: Mikrofiltratioun, Ultrafiltratioun, Nanofiltratioun , waasserléislech Polymer-Membranfiltratioun, Réckosmose (RO), Elektrodialyse, Membrandestillatioun, elektrochemeschen Ionenaustausch, Flëssegmembran, Ferritadsorptiounsfiltratioun, Membrantrennung an Anionenaustausch-Pabeiermembran an aner Methoden.
Melamin-Schaum ass eng Zort nanoskala-stabilt dräidimensionalt organescht Nettofiltersubstrat, mat enger Poregréisst vu bis zu 1 nm, enger Porekapazitéit vu bis zu 0.297 cm³/g an enger Poreöffnungsquote vu bis zu 98%. Et kann eng effizient Adsorptioun a Filtratioun vun nuklearem Ofwaasser erreechen, an och déi meescht Aarte vun Adsorbentien kënnen derbäigesat ginn.
- Biologesch Behandlung
Biologesch Behandlungsmethoden ëmfaassen Phytoremediatioun a mikrobiell Methoden. Phytoremediatioun bezitt sech op eng nei In-situ-Behandlungstechnologie, déi gréng Planzen an hir Rhizosphär-indigen Mikroorganismen benotzt, fir zesummen ze schaffen, fir Schadstoffer aus der Ëmwelt ze entfernen.
Aus de bestehenden Fuerschungsresultater eraus sinn déi applicabel Aarte vu Bioremediatiounstechnologien haaptsächlech d'Technologie vu konstruéierte Fiichtgebidder, d'Rhizosphärfiltratiounstechnologie, d'Planzenextraktiounstechnologie, d'Planzenerstarrungstechnologie an d'Planzenverdampfungstechnologie. D'Testergebnisse weisen, datt bal all Uran am Waasserkierper an de Wuerzele vu Planzen angereichert ka ginn.
Mikrobiologesch Behandlung vu radioaktivem Ofwaasser mat nidderegem Radioaktivitéit ass eng nei Technologie, déi an den 1960er Joren ugefaangen huet ze studéieren. Et gouf e puer Studien iwwer d'Entfernung vun Uran aus radioaktivem Ofwaasser mat dëser Method am In- an Ausland, awer déi meescht dovunner sinn de Moment an der experimenteller Fuerschungsphase.
Mat der Entwécklung vun der Biotechnologie an der grëndlecher Studie vum Interaktiounsmechanismus tëscht Mikroorganismen a Metaller hunn d'Leit lues a lues gemierkt, datt d'Benotzung vu Mikroorganismen fir d'Behandlung vu radioaktiver Ofwaasserverschmotzung eng ganz villverspriechend Method ass. Mikrobiell Zellen ginn als biologesch Behandlungsmëttel benotzt fir Radionukliden wéi Uran a wässerlecher Léisung z'absorbéieren, ze beräicheren an ze recuperéieren, wat eng héich Effizienz, niddreg Käschten an e niddrege Energieverbrauch huet. Ausserdeem gëtt et kee sekundäre Verschmotzungsstoff, wat d'Reduktiounszil vu radioaktiven Offall erreeche kann a gënschteg Konditioune fir d'Regeneratioun oder d'geologesch Entsuergung vun Nukliden schaafe kann.
- Magnetomolekülmethod
Den United States Electric Power Research Institute (EPRI) huet d'Mag-Mole-Clue Method entwéckelt fir d'Zuel vun de radioaktiven Offäll wéi Strontium, Cäsium a Kobalt ze reduzéieren. D'Method baséiert op engem Protein mam Numm Ferritin, dat modifizéiert ass fir magnetesch Moleküle ze benotzen fir selektiv Kontaminanten ze bannen, déi dann duerch Magnete aus der Léisung erausgeholl ginn, an duerno ginn déi gebonnen Metaller duerch Réckwäsch vum magnetesche Filterbett erëmgewonnen. Ferritin ass e héichkonservéiert multifunktionellt Méieenheetsprotein, dat allgemeng a liewegen Organismen fonnt gëtt, an dat déi speziell Charakteristike vun der Resistenz géint verdënnte Säuren (pH<2.0), verdënnte Basen (pH= 12.0) an héich Temperaturen (invariant bis 70~75°C Waassertemperatur) huet. Mat der Verdéiwung vun der Ferritinfuerschung goufen grouss Fortschrëtter an der Studie vun neie Funktiounen in vitro mat Hëllef vum Nanoraum vu senger Proteinschuel gemaach. In vitro Studien hunn gewisen, datt Ferritin d'Fäegkeet huet, Schwéiermetallionen in vitro ze späicheren. Zousätzlech hunn sech fréier Studien op de Mechanismus vun der Eisenspäicherung a Fräisetzung aus Ferritin konzentréiert, andeems aner Schwéiermetallionen als Sonden benotzt goufen, déi mat Eisenionen konkurréieren. Am Géigesaz dozou hunn rezent Studien gewisen, datt dës Eegeschaft vum Ferritin, Metallionen z'erfaassen a resistent géint Ëmkéierung ze sinn, ausgenotzt ka ginn, fir e Ferritinreaktor ze bauen an en am Feld fir eng kontinuéierlech Iwwerwaachung vum Grad vun der Kontaminatioun vu fléissendem Waasser duerch Schwéiermetallionen ze benotzen. Ënner spezifesche Konditiounen in vitro goufen e puer Metallkären, wéi FeS3-Kären, CdS4-Kären, Mn3O4-Kären, FeXNUMXOXNUMX-magnetesch Eisenkären an Urankäre vu radioaktive Materialien, erfollegräich an den Nanoraum vun de Ferritin-Proteinschuele zesummegesat.
- Inert Härtungsmethod
D'Pennsylvania State University an de Savannah River National Laboratory hunn eng nei Method entwéckelt fir bestëmmte radioaktiv Offallflëssegkeeten mat nidderegem Radioaktivitéit an eng fest Form fir eng sécher Entsuergung ze veraarbechten. Dëse neie Prozess benotzt eng Koagulatiounsmethod bei niddreger Temperatur (< 90°C) fir héich alkalesch, radioaktiv Offallflëssegkeet mat niddereger Aktivitéit ze stabiliséieren, dat heescht, d'Offallflëssegkeet an en inert feste Kierper ëmzewandelen. D'Wëssenschaftler hunn de fäerdege gehärte Kierper eng "Hydrokeramik" (eng bisk-gebrannt poréis Keramik) genannt. Si soen, datt de fäerdege feste Kierper ganz haart, stabil an haltbar ass a Radionukliden a senger Zeolithstruktur fixéiere kann. Dëse Virbereedungsprozess ass ähnlech wéi de Bildungsprozess vu Gestengs an der Natur.
- Technologie vun der Nullvalenter Eisenperkolatiounsreaktiounswand
Déi permeabel reaktiv Barrière (PRB) ass eng Method, déi sech an entwéckelte Länner wéi Europa an den USA entwéckelt huet, fir d'In-situ-Entfernung vu Schadstoffer a verschmotztem Grondwaasser. PRBs ginn normalerweis an ënnerierdesche Aquiferen installéiert, senkrecht zu der Richtung vum Grondwaasserstroum. Wann dat verschmotzt Grondwaasser ënner der Wierkung vu sengem eegenen hydraulesche Gradient duerch d'Reaktiounswand fléisst, ginn d'Schadstoffer duerch physikalesch a chemesch Reaktioune mat de Reaktiounsmaterialien an der Mauer ewechgeholl, fir den Zweck vun der Verschmotzungsrestauratioun z'erreechen.
Dëst ass eng passiv Restauratiounstechnik, déi wéineg Ënnerhalt erfuerdert a bëlleg ass. Als wichtege Branche vun der PRB-Technologie gouf d'Fe0-PRB-Technologie a ville Länner an a ville Beräicher vun der Behandlung vu Grondwaasserverschmotzung erfuerscht an entwéckelt. Ermuttigend Resultater goufen an der Studie vum Reaktiounsmechanismus, der Struktur an der Installatioun vu PRBs, an der Studie vun neien aktiven Materialien erreecht. Chinesesch Wëssenschaftler hunn ugefaang d'Technologie vun der aktiven Perkolatiounswand ze studéieren, déi duerch nullvalent Eisen fir d'Sanéierung (Behandlung) vu radioaktivem Uranoffäll duergestallt gëtt, an déi aktuell Fuerschung huet bestëmmt Resultater erreecht.
Fir méi Informatiounen iwwer SINOYQX Melamin-Schaum-Nanofiltratiounsprodukter, kontaktéiert eis w.e.g. op [email protected] oder per Telefon: +86-28-8411-1861.
E puer Biller an Texter ginn vum Internet reproduzéiert, an de Copyright gehéiert dem originalen Auteur. Wann et eng Verletzung ass, kontaktéiert eis w.e.g. fir ze läschen.