2023-yil 24-avgust kuni mahalliy vaqt bilan soat 13:00 da Yaponiyaning Fukusima Daichi atom elektr stansiyasi yadroviy ifloslangan suvni dengizga chiqarishni boshladi. Bu dunyoda keng tarqalgan tashvish uyg'otdi. Xitoyning Yaponiyadagi elchisi Vu Szyanxao Yaponiya hukumatiga Fukusima yadroviy ifloslangan suvining dengizga oqizilishi yuzasidan tantanali norozilik bildirdi; Xitoy Bosh bojxona boshqarmasi: Yaponiya suv mahsulotlari importini to'liq to'xtatib turish; Janubiy Koreya bosh vaziri: Janubiy Koreya Yaponiyaning Fukusima suv mahsulotlari importiga qo‘yilgan taqiqni o‘zgarishsiz saqlab qoladi.
Yadro kanalizatsiyasi, nomidan ko'rinib turibdiki, radioaktivlikni o'z ichiga olgan kanalizatsiya. Masalan, yadroviy qochqinlar natijasida hosil bo'lgan yuqori radioaktiv chiqindi suv yoki yadro yoqilg'isi bilan bevosita aloqada bo'lgan sovutish suvi. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, yadro oqava suvlari yadro oqava suvlariga teng emas. Yadro kanalizatsiyasi yanada zararli bo'lib, tarkibida 64 turdagi yadroviy radioaktiv moddalar, shu jumladan tritiy mavjud.
Yadro kanalizatsiyasi tarkibida uran, plutoniy, seziy, stronsiy, yod va kobalt kabi ko'plab radioaktiv elementlar mavjud. Ulardan ba'zilari uzoq yarimparchalanish davriga ega, masalan, uran-238 ning yarim yemirilish davri 4.5 mlrd yil va plutoniy-239 ning yarim yemirilish davri 24,000 yil. Ushbu radioaktiv elementlar inson tanasi va atrof-muhit uchun kanserogenlik, teratogenlik va mutagenlik kabi jiddiy xavf tug'diradi. Turli manbalar va sharoitlarga qarab, yadro oqava suvlaridagi turli radioaktiv elementlarning kontsentratsiyasi va nisbati har xil, lekin odatda xalqaro standartlar va xavfsizlik chegaralaridan ancha oshib ketadi.
Agar yadroviy oqava suvlar atrof-muhitga to‘g‘ri ishlov berilmasa, ekotizim va inson salomatligiga jiddiy ta’sir ko‘rsatadi. Radioaktiv moddalar suv, tuproq, havo, oziq-ovqat zanjirlari va boshqalar orqali yuqishi mumkin, buning natijasida organizmlarda nurlanish dozalari ko'payadi, turli kasalliklar va gen mutatsiyalari paydo bo'ladi. Shuning uchun yadro kanalizatsiyasini tozalash va utilizatsiya qilish har qanday oqish va baxtsiz hodisalarning oldini olish uchun qat'iy xavfsizlik standartlari va me'yorlariga rioya qilishi kerak.
Turli mamlakatlarda keng qo'llaniladigan yadroviy oqava suvlarni tozalash texnologiyalari quyidagilar:
- Kimyoviy Yog'ingarchilik usullari
Kimyoviy cho'ktirish usuli - bu oqava suvda cho'ktiruvchi vosita va radionuklidlarning iz miqdorini birgalikda cho'ktirish usuli. Oqava suvdagi gidroksidlar, karbonatlar, fosfatlar va radionuklidlarning boshqa birikmalari asosan erimaydi va shuning uchun tozalash jarayonida olib tashlanishi mumkin. Kimyoviy tozalashning maqsadi oqava suvdagi radionuklidlarni kichik hajmdagi loyga o'tkazish va kontsentratsiyalashdan iborat bo'lib, to'plangan oqava suvda radioaktivlik kam bo'lib, tushirish standartlariga javob berishi mumkin.
Ushbu usulning afzalliklari past narx, logarifmik radionuklidlarni yaxshi yo'q qilish effekti va radioaktiv bo'lmagan komponentlar va ularning konsentratsiyasini va suyuq oqava suvlarni sezilarli suyuqlik bilan tozalash qobiliyatidir. Amaldagi tozalash inshootlari va texnologiyalari ancha etuk tajribaga ega.
Hozirgi vaqtda temir tuzlari, alyuminiy tuzlari, fosfatlar va soda kabi cho'ktiruvchi moddalar eng ko'p qo'llaniladi. Koagulyatsiya jarayonini rag'batlantirish uchun loy, faol kremniy oksidi va polimer elektrolitlari kabi koagulyatsion yordamchi moddalar qo'shiladi. Seziy, ruteniy, yod va boshqa konsentrlangan radioaktiv nuklidlarni olib tashlash qiyin bo'lgan moddalar uchun maxsus kimyoviy cho'kmalardan foydalanish kerak. Masalan, seziyni temir ferrosiyanid va mis ferrosiyanidni birgalikda cho'ktirish orqali olib tashlash mumkin. Ba'zi odamlar metall o'z ichiga olgan radioaktiv oqava suvlarni tozalash uchun erimaydigan kraxmal ksantatidan foydalanadilar. Davolash ta'siri yaxshi, qo'llanilishi keng va radioaktiv olib tashlash darajasi> 90% ni tashkil qiladi. Bu mukammal ishlashga ega ion almashinadigan flokulyant. Chiqindilarni tozalashda sulfid qoldiqlari yo'qligi sababli, oqava suvlarni tozalash uchun ko'proq mos keladi.
- Ion almashinuvi usuli
Ko'pgina radionuklidlar suvda, ayniqsa kimyoviy yog'ingarchilik bilan tozalashdan so'ng radioaktiv oqava suvda ionlanadi. To'xtatilgan va kolloid radionuklidlarni olib tashlash tufayli deyarli ionli turlar qoladi, ularning aksariyati kationlardir. Bundan tashqari, radionuklidlar suvda oz miqdorda mavjud, shuning uchun ular ion almashinuvini davolash uchun juda mos keladi va radioaktiv bo'lmagan ionlarning aralashuvi bo'lmasa, ion almashinuvi uzoq vaqt davomida samarali ishlashi mumkin. Ko'pgina kation almashinadigan qatronlar yuqori olib tashlash qobiliyatiga va radioaktiv stronsiy uchun katta almashinuv qobiliyatiga ega. Fenolik kation qatroni radioaktiv seziyni samarali ravishda olib tashlashi mumkin va mikroporozli kation qatroni nafaqat radioaktiv kationlarni, balki adsorbsiya orqali zirkoniy, niobiy, kobaltni kolloidlar shaklida va ruteniyni komplekslar shaklida olib tashlashi mumkin. Biroq, bu qonun halokatli zaiflikka ega. Chiqindidagi suyuqlikda radioaktiv nuklidlar yoki radioaktiv bo'lmagan ionlarning miqdori yuqori bo'lsa, qatron qatlami tezda kirib boradi va yaroqsiz bo'ladi. Odatda, radioaktiv oqava suvlarni tozalash uchun ishlatiladigan qatronlar qayta tiklanmaydi, shuning uchun u muvaffaqiyatsizlikka uchraganidan keyin uni darhol almashtirish kerak.
Ion almashinuvi usuli ion almashinuvi qatronidan foydalanadi, bu esa tuz miqdori past bo'lgan chiqindi suyuqlik uchun mos keladi. Tuz miqdori yuqori bo'lsa, ion almashinuvi qatroni bilan ishlov berish narxi selektiv jarayonga qaraganda yuqori bo'ladi. Bu, asosan, radionuklidlar bilan katta korrelyatsiyaga ega bo'lgan qatronning past selektivligi bilan bog'liq. Radioaktiv oqava suvlarni tozalashda elektrodializdan foydalanish ion almashinuv jarayonidan foydalanish samaradorligini oshirishi mumkin.
- Adsorbsiya usuli
Adsorbsiya og'ir metall ionlarini adsorbsiyalash va olib tashlash uchun g'ovakli qattiq moddalardan foydalanish orqali og'ir metal ionlarini suvdan olib tashlashning samarali usuli hisoblanadi. Adsorbsion usulning asosiy texnologiyasi adsorbentni tanlashdir. Odatda ishlatiladigan adsorbentlar faollashtirilgan uglerod, zeolit, kaolin, bentonit, gil va boshqalardir. Ular orasida zeolit arzon, xavfsiz va oson olinadi. Boshqa noorganik adsorbentlar bilan solishtirganda, zeolit katta adsorbsiya qobiliyatiga va yaxshi tozalash ta'siriga ega. Zeolitning tozalash qobiliyati boshqa noorganik adsorbentlarga qaraganda 10 baravar yuqori, shuning uchun u juda raqobatbardosh suv tozalash vositasidir. Ko'pincha suvni tozalash jarayonlarida adsorbent sifatida ishlatiladi, shuningdek, ion almashinuvchi va filtrlovchi vosita sifatida ishlaydi.
Faollashtirilgan uglerod kuchli adsorbsiya qobiliyatiga va yuqori olib tashlash tezligiga ega, ammo faollashtirilgan uglerodning regeneratsiya samaradorligi past va tozalangan suvning suv sifati qayta foydalanish talablariga javob berish qiyin. Narxi qimmat va dastur cheklangan. So'nggi yillarda adsorbsion quvvatga ega bo'lgan turli xil adsorbent materiallar asta-sekin ishlab chiqildi. Tegishli tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, xitosan va uning hosilalari og'ir metallar ionlari uchun yaxshi adsorbent hisoblanadi. O'zaro bog'langandan so'ng, xitosan qatroni adsorbsiya qobiliyatini sezilarli darajada kamaytirmasdan ko'p marta qayta ishlatilishi mumkin. Og'ir metall oqava suvlarini tozalash uchun o'zgartirilgan sepiolitdan foydalanish Co va Ag uchun yaxshi adsorbsiya qobiliyatiga ega va tozalangan oqava suvdagi og'ir metall miqdori keng qamrovli kanalizatsiya chiqarish standartidan sezilarli darajada past.
- Bug'lanish va konsentratsiya
Bug'lanish kontsentratsiyasi usuli yuqori konsentratsiyali omil va tozalash omiliga ega va asosan o'rta va yuqori darajadagi radioaktiv oqava suvlarni tozalash uchun ishlatiladi. Bug'lanish usulining ishlash printsipi: radioaktiv chiqindi suv bug'lanish moslamasiga yuboriladi va shu bilan birga, suvni suv bug'iga bug'lash uchun isitish bug'i kiritiladi, radionuklidlar esa suvda qoladi. Bug'lanish jarayonida hosil bo'lgan kondensatsiyalangan suv chiqariladi yoki qayta ishlatiladi va konsentrlangan suyuqlik yanada qattiqlashadi. Bug'lanish kontsentratsiyasi usuli uchuvchan nuklidlarni o'z ichiga olgan chiqindi suvni tozalash uchun mos emas va oson ko'piklanadi; u juda ko'p issiqlik energiyasini iste'mol qiladi va yuqori operatsion xarajatlarga ega; shu bilan birga, dizayn va ekspluatatsiya jarayonida korroziya, shkala va portlash kabi potentsial tahdidlarni hisobga olish kerak. Bug'dan foydalanishni yaxshilash va ekspluatatsiya xarajatlarini kamaytirish uchun mamlakatlar bug'ni siqish bug'latgichlari, yupqa plyonkali evaporatatorlar, vakuumli bug'latgichlar va boshqa yangi bug'latgichlar kabi yangi bug'latgichlarni ishlab chiqishda hech qanday kuch-g'ayratini ayamaydilar.
- Membranani ajratish texnologiyasi
Membran texnologiyasi radioaktiv oqava suvlarni tozalashning nisbatan samarali, tejamkor va ishonchli usuli hisoblanadi. Membranani ajratish texnologiyasi yaxshi oqava suv sifati, materiallarning fazali o'zgarishi va kam energiya iste'moli xususiyatlariga ega bo'lgani uchun membrana texnologiyasi faol ravishda tadqiq qilingan.
Chet elda qo'llaniladigan membrana texnologiyalari: mikrofiltratsiya, ultrafiltratsiya, nanofiltratsiya , suvda eriydigan polimer-membran filtratsiyasi, teskari osmoz (RO), elektrodializ, membrana distillash, elektrokimyoviy ion almashinuvi, suyuq membrana, ferrit adsorbsiya filtratsiyasi membranasini ajratish va anion almashinadigan qog'oz membrana va boshqa usullar.
Melamin ko'pik, bir xil nano o'lchovli barqaror uch o'lchovli aniq organik filtrlash substrati, uning gözenek hajmi 1 nm gacha, gözenek hajmi 0.297cc / g gacha, teshiklarni ochish darajasi 98% gacha. U yadro kanalizatsiyasining samarali adsorbsiyasi va filtratsiyasiga erishishi mumkin, hatto adsorbentlarning ko'p turlari qo'shilishi mumkin.
- Biologik davolash
Biologik tozalash usullariga fitoremediatsiya va mikrobial usullar kiradi. Fitoremediatsiya deganda atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun yashil o'simliklar va ularning rizosferadagi mahalliy mikroorganizmlaridan foydalanadigan yangi in-situ davolash texnologiyasi tushuniladi.
Mavjud tadqiqot natijalariga ko'ra, bioremediatsiya texnologiyalarining qo'llaniladigan turlari asosan qurilgan suv-botqoq texnologiyasi, rizosfera filtrlash texnologiyasi, o'simliklarni ekstraktsiyalash texnologiyasi, o'simliklarni qotib qolish texnologiyasi va o'simliklarni bug'lash texnologiyasini o'z ichiga oladi. Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, suv havzasidagi deyarli barcha uran o'simliklarning ildizlarida boyitiladi.
Kam radioaktiv oqava suvlarni mikrobiologik tozalash 1960-yillarda oʻrganila boshlagan yangi texnologiya hisoblanadi. Mamlakatimizda va chet ellarda radioaktiv oqava suvlardagi uranni ushbu usul bilan olib tashlash bo'yicha ba'zi tadqiqotlar o'tkazildi, ammo ularning aksariyati hozirda eksperimental tadqiqot bosqichida.
Biotexnologiyaning rivojlanishi va mikroorganizmlar va metallar o'rtasidagi o'zaro ta'sir mexanizmini chuqur o'rganish bilan odamlar asta-sekin radioaktiv chiqindi suv ifloslanishini tozalash uchun mikroorganizmlardan foydalanish juda istiqbolli usul ekanligini angladilar. Mikrobial hujayralar suvli eritmada uran kabi radionuklidlarni singdirish, boyitish va qayta tiklash uchun biologik tozalash vositalari sifatida ishlatiladi, bu yuqori samaradorlik, arzon narx va kam energiya sarfiga ega. Bundan tashqari, radioaktiv chiqindilarni kamaytirish maqsadiga erisha oladigan va nuklidlarni qayta tiklash yoki geologik yo'q qilish uchun qulay shart-sharoitlarni yaratadigan ikkilamchi ifloslantiruvchi mavjud emas.
- Magneto-molekula usuli
Amerika Qo'shma Shtatlari Elektr Energetikasi Tadqiqot Instituti (EPRI) stronsiy, seziy va kobalt kabi radioaktiv chiqindilar sonini kamaytirish uchun Mag-Mole-clue usulini ishlab chiqdi. Usul ferritin deb ataladigan oqsilga asoslangan bo'lib, u ifloslantiruvchi moddalarni tanlab bog'lash uchun magnit molekulalardan foydalanish uchun o'zgartiriladi, so'ngra ular magnitlar yordamida eritmadan chiqariladi, so'ngra bog'langan metallar magnit filtr to'shagini qayta yuvish orqali qayta tiklanadi. Ferritin ko'p funksiyali ko'p funksiyali oqsil bo'lib, odatda tirik organizmlarda uchraydi, u suyultirilgan kislotalarga (pH<2.0), suyultirilgan asoslarga (pH=12.0) va yuqori haroratlarga (70～75°C suv haroratigacha o'zgarmas) qarshilikning o'ziga xos xususiyatlariga ega. Ferritin tadqiqotining chuqurlashishi bilan uning oqsil qobig'ining nano bo'shlig'idan foydalangan holda in vitroda yangi funktsiyalarni o'rganishda katta yutuqlarga erishildi. In vitro tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, ferritin in vitroda og'ir metal ionlarini saqlash qobiliyatiga ega. Bundan tashqari, oldingi tadqiqotlar temir ionlari bilan raqobatlashadigan problar sifatida boshqa og'ir metal ionlaridan foydalangan holda temirni saqlash va ferritindan chiqarish mexanizmiga qaratilgan. Bundan farqli o'laroq, yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ferritinning metall ionlarini ushlash va qaytarilishga chidamli bo'lish xususiyatidan ferritin reaktorini qurish va undan og'ir metal ionlari bilan oqayotgan suvning ifloslanish darajasini doimiy monitoring qilish uchun foydalanish mumkin. Muayyan sharoitlarda in vitro, FeS yadrolari, CdS yadrolari, Mn3O4 yadrolari, Fe3O4 magnit temir yadrolari va radioaktiv materiallarning uran yadrolari kabi ba'zi metall yadrolari ferritin oqsili qobiqlarining nano bo'shlig'iga muvaffaqiyatli yig'ildi.
- Inert davolash usuli
Pensilvaniya shtat universiteti va Savannah daryosi milliy laboratoriyasi ma'lum past darajadagi radioaktiv chiqindilarni xavfsiz utilizatsiya qilish uchun qattiqlashtirilgan shaklga qayta ishlashning yangi usulini ishlab chiqdi. Bu yangi jarayon yuqori ishqorli, past faol radioaktiv chiqindi suyuqlikni barqarorlashtirish, ya'ni chiqindi suyuqlikni inert qotib qolgan jismga aylantirish uchun past haroratli (<90°C) koagulyatsiya usulidan foydalanadi. Olimlar oxirgi davolagan tanani "gidrokeramika" (bisk bilan pishirilgan g'ovakli keramika) deb atashgan. Ularning ta'kidlashicha, oxirgi qotib qolgan jism juda qattiq, barqaror va uzoq muddatli bo'lib, zeolit tuzilishida radionuklidlarni mahkamlashi mumkin. Ushbu tayyorgarlik jarayoni tabiatdagi tog' jinslarining hosil bo'lish jarayoniga o'xshaydi.
- Nol valentli temir perkolatsiyasi reaktsiyasi devori texnologiyasi
O'tkazuvchan reaktiv to'siq (PRB) Evropa va Qo'shma Shtatlar kabi rivojlangan mamlakatlarda ifloslangan er osti suvlarida ifloslantiruvchi tarkibiy qismlarni in-situ olib tashlash uchun paydo bo'lgan usuldir. PRBlar odatda er osti suvli qatlamlarida, er osti suvlari oqimining yo'nalishiga perpendikulyar ravishda o'rnatiladi. Ifloslangan er osti suvlari o'zining gidravlik gradienti ta'sirida reaktsiya devoridan oqib o'tganda, ifloslantiruvchi moddalar ifloslanishni tiklash maqsadiga erishish uchun devordagi reaktsiya materiallari bilan fizik va kimyoviy reaktsiyalar orqali chiqariladi.
Bu passiv tiklash usuli bo'lib, unchalik katta bo'lmagan texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi va arzon. PRB texnologiyasining muhim tarmog'i sifatida Fe0-PRB texnologiyasi ko'plab mamlakatlarda va er osti suvlarining ifloslanishini tozalashning ko'p jihatlarida tadqiq qilingan va ishlab chiqilgan. Reaksiya mexanizmini o'rganish, PRB tuzilishi va o'rnatilishi, yangi faol materiallarni o'rganishda quvonarli natijalarga erishildi. Xitoy olimlari uran qoldiqlari radioaktiv oqava suvlarini remediatsiya qilish (tozalash) uchun nol valentli temir bilan ifodalangan faol perkolyatsiya devori texnologiyasini o'rganishga kirishdilar va joriy tadqiqotlar ma'lum natijalarga erishdi.
SINOYQX melamin ko'pikli nanofiltratsiya mahsulotlari haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun biz bilan [email protected] elektron pochta manzili orqali bog'laning yoki +86-28-8411-1861 telefon raqami orqali bog'laning.
Ba'zi rasmlar va matnlar Internetdan ko'paytiriladi va mualliflik huquqi asl muallifga tegishli. Agar biron bir qoidabuzarlik bo'lsa, o'chirish uchun biz bilan bog'laning.