À 13 sati, heure locale, 24. avgusta 2023., la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi a commencé à déverser dans la mer de l'eau contaminée par des matières nucléaires. Cette catastrophe a suscité de vives inquiétudes dans le monde entier. L'Ambassadeur de Chine au Japon, Wu Jianghao, adressé une protestation solennelle au gouvernement japonais careant le rejet en mer des eaux polluées par le nucléaire de Fukushima; l'Administration générale des douanes de Chine: Suspension totale des importations de produits aquatiques japonais; Premier ministre sud-coréen : La Corée du Sud maintiendra inchangée l'interdiction d'importation des produits aquatiques japonais de Fukushima.
Les eaux usées nucléaires, comme leur nom l'indique, sont des eaux usées contenant de la radioactivité. Il s'agit par exemple d'eaux usées hautement radioactives produites lors d'accidents dus à des fuites nucléaires, ili d'eaux de refroidissement en contact direct avec du combustible nucléaire. Les eksperti potvrđuju que les eaux usées nucléaires ne sont pas égales aux eaux usées nucléaires. Les eaux usees nucléaires sont encore plus nocives, car elles contiennent 64 vrste radioaktivnih supstanci jezgre, ne le tricijum.
Les eaux usees nucléaires contiennent de nombreux éléments radioactifs, tels que l'uranium, le plutonium, le césium, le stroncij, l'jode et le kobalt. Certains d'entre eux ont une longue demi-vie, comme celle de l'uranium 238, qui est de 4,5 milliards d'années, et celle du plutonium 239, qui est de 24 000 ans. Ces éléments radioactifs présentent de graves dangers pour le corps humain et l'environnement, tels que la cancérogénicité, la tératogénicité et la mutagenicité. Selon les sources et les circonstances, les koncentracija et les proportions de divers éléments radioactifs dans les efluents nucléaires varient, mais dépassent généralement de loin les normes internationales et les limites de securité.
Si les eaux usées nucléaires sont rejetées dans l'environnement sans traitement approprié, elles auront un impact serieux sur l'écosystème et la santé humaine. Les substances radioactives peuvent être transmises par l'eau, le sol, l'air, les chaînes alimentaires, itd., ce qui entraîne une augmentation des dos de rayonnement dans les organismes, izaziva različite bolesti i genetske mutacije. Par conséquent, le traitement et l'élimination des eaux usées nucléaires doivent respekter des normes de securité strictes afin d'éviter toute fuite et tout nezgode.
Les technology de traitement des eaux usées nucléaires couramment utilisées dans différents pays sont les suivantes :
- Méthode de precipitation chimique
La méthode de précipitation chimique je une méthode de coprécipitation de l'agent précipitant et des traces de radionucléides dans les eaux usees. Les hidroksidi, karbonati, fosfati i autres composés de radionucléides présents dans les eaux usees sont pour la plupart insolubles et peuvent donc être éliminés au cours du traitement. L'objectif du traitement chimique est de transférer et de concentrer les radionucléides présents dans les eaux usées dans un petit volume de boues, de sorte que les eaux usées déposées contiennent peu de radioactivité réusiduel reux.
Les avantages de cette méthode sont son faible coût, son bon effet d'élimination des radionucléides logarithmiques et sa capacité à traiter les composants non radioactifs et leurs koncentracija, ainsi que les eaux usees fluidifiées aveccons une Les installations de traitement et les technology utilisées ont une expérience assez mûre.
À l'heure actuelle, les précipitants tels que les sels de fer, les sels d'aluminium, les phosphates et la soude sont les plus couramment utilisés. Afin de favoriser le processus de coagulation, des adjuvans de coagulation tels que l'argile, la silice activée et les électrolytes polymères sont ajoutés. Pour le cesium, le ruthénium, l'iode et d'autres nucléides radioactifs concentrés qui sont difficiles à éliminer, des précipitants chimiques spéciaux doivent être utilisés. Par exemple, le césium peut être éliminé par coprécipitation de ferrocyanure ferrique et de ferrocyanure de cuivre. Određene osobe koje koriste nerastvorljivi ksantat d'amidon pour traiter les eaux usees radioactives contenant des métaux. L'effet de traitement est bon, l'applicabilité est large i le taux d'élimination de la radioctivité est >90%. Il s'agit d'un floculant échangeur d'ions avec d'excellentes performanse. Comme il n'y a pas de sulfure résiduel lors du traitement des eaux usées, il convient mieux au traitement des eaux usées.
- Méthode d'échange d'ions
De nombreux radionucléides sont ionisés dans l'eau, en particulier dans les eaux usees radioactives après traitement par précipitation chimique. En raison de l'élimination des radionucléides en suspension et colloïdaux, il ne reste que des espèces presque ioniques, dont la plupart sont des cations. En outre, les radionucléides existent en petites quantités dans l'eau et conviennent donc parfaitement au traitement par échange d'ions. En l'absence d'interférence d'ions non radioactifs, l'échange d'ions peut fonctionner efficacement pendant une longue période. La plupart des résines échangeuses de cations ont une capacité d'élimination élevée et une grande capacité d'échange pour le stroncijum radioactif. La résine cationique phénolique peut éliminer efficacement le césium radioactif, et la résine cationique microporeuse peut non seulement éliminer les cation radioactifs, mais aussi le zirconium, le niobium, le cobalt sous forme i le cobalt sous forme par adsorpcija. Toutefois, cette loi présente une faiblesse fatale. Lorsque la teneur en nucléides radioactifs ou en ion non radioactifs du liquide résiduaire est élevée, le lit de résine pénètre rapidement et devient invalide. Habituellement, la résine utilisée pour traiter les eaux usées radioactives n'est pas régénérée, de sorte que lorsqu'elle est défaillante, elle doit être remplacée immédiatement.
La méthode d'échange d'ions utilize une résine échangeuse d'ions, qui convient aux liquides résiduaires à faible teneur en sel. Lorsque la teneur en sel est élevée, le coût du traitement par résine échangeuse d'ions est plus élevé que celui du processus selectif. Cela est principalement dû à la faible sélectivité de la résine, qui présente une forte corrélation avec la teneur en sel.
- Méthode d'adsorption
L'adsorption est une méthode efficace pour eliminer les ions de métaux lourds de l'eau en utilisant des supstances solides poreuses pour adsorber et eliminer le ions de métaux lourds. La technologie clé de la méthode d'adsorption est le choix de l'adsorbant. Les adsorbants couramment utilisés sont le charbon actif, la zéolite, le kaolin, la bentonite, l'argile, itd. Parmi eux, la zéolite est bon marché, sure et facile à obtenir. Comparée à d'autres anorganiques adsorbants, la zéolithe a une plus grande capacité d'adsorption et un meilleur effet de purification. Capacité de purification de la zéolithe est 10 fois supérieure à celle des autres adsorbants inorganiques, ce qui en fait un agent de traitement de l'eau très compétitif. Elle est souvent utilisée comme adsorbant dans les processus de traitement de l'eau et sert également d'échangeur d'ions et d'agent filterant.
Le charbon actif a une forte capacité d'adsorption et un taux d'élimination élevé, mais l'efficacité de la régénération du charbon actif est faible, et la qualité de l'eau traitée répond diffigenti. Le prix est élevé et l'application est limitée. Ces dernières années, divers matériaux adsorbants dotés d'une capacité d'adsorption ont été progressivement mis au point. Des études pertinentes ont montré que le chitosan et ses dérivés sont de bons adsorbants pour les ions de métaux lourds. Après réticulation, la résine de chitosane peut être réutilisée plusieurs fois sans que sa capacité d'adsorption ne diminue de manière significative. L'utilisation de sépiolite modifiée pour traiter les eaux usées contenant des métaux lourds présente une bonne capacité d'adsorption pour le Co et l'Ag, et la teneur en métaux lourds usé es traitéement à la norme globale de rejet des eaux usées.
- Isparavanje i koncentracija
La metod koncentracije par évaporation présente un facteur dekoncentracije et un facteur de purification élevés et est principalement utilisée pour traiter les eaux usées moyennement et hautement radioactives. Le principe de fonctionnement de la méthode d'évaporation est le suivant: les eaux usées radioactives sont envoyées dans le dispositif d'évaporation et, en même temps, la vapeur de chauffage est introduite pour'eaporation, est introduite pour'evaporation tandis que les radionucléides restent dans l'eau. L'eau condensée formée au cours du processus d'évaporation est évacuée ili réutilisée, et le liquide concentré est solidifié. La méthode dekoncentracije par évaporation n'est pas adaptée au traitement des eaux usées contenant des nucléides volatils et moussant facilement ; elle consomme beaucoup d'énergie thermique et a des coûts d'exploitation élevés ; en même temps, les menaces potentielles telles que la corrosion, l'entartrage et l'explosion doivent être prises en compte lors de la conception et de l'exploitation. Afin d'améliorer l'utilisation de la vapeur et de réduire les coûts d'exploitation, les pays n'ont pas ménagé leurs napori pour développer de nouveaux évaporateurs, tels que les évaporateurs de vaporateurs kompresija, kompresija kompresije àpeur à mljeveno meso, les évaporateurs sous vide et d'autres nouveaux évaporateurs, qui ont obtenu des résultats remarquables.
- Tehnologija razdvajanja membrane
La technologie membranaire est une méthode relativna efikasnost, économique et fiable pour traiter les eaux usees radioactives. La technologie de séparation par membrane présente les caractéristiques suivantes : bonne qualité des effluents, pas de changement de phase des matériaux et faible consommation d'énergie, c'est pourquoi elle a fait l'objet de recher.
Les technology membranaires utilisees à l'étranger sont : mikrofiltracija, l'ultrafiltracija, nanofiltracija , la filtration sur membrane à base de polymères soluble dans l'eau, l'osmose inverse (RO), l'élación de membrane, l'élación de membrane, l'electrodiallé membrane électrochimique d'ions, la membrane liquide, la séparation par membrane de filteration à adsorption de ferite et la membrane de papier à échange d'anions, ainsi que d'autres méthodes.
Mousse de mélamine je stabilan organski tridimenzionalni organski supstrat za filtraciju u nanometričnom echelle, dont la taille des pore peut atteindre 1 nm, la capacité des pore 0,297 cm3/g i le taux des pores 98%. Elle peut adsorber et filterer efficacement les eaux usees nucléaires, même si la plupart des tips d'adsorbants y sont ajoutés.
- Traitement biologique
Les méthodes de traitement biologique comprennent la phytoremédiation et les méthodes microbiennes. La phytoremédiation est une nouvelle technologie de traitement in situ qui utilize les plantes vertes et leurs indigènes de la rhizosphère pour travailler ensemble à l'elimination des polluants and l'environnement.
D'après les résultats des recherches existantes, les tips de technology de biorestauration applicables comprennent principalement la technologie des construites humides construites, la la technologie de filtration de la rhizosphere, la la technologie d', la technologie d', la technologie d', la technologie d', la technologie d', la technologie d', la technologie d', la technologie d', extraction de technologie plantes technologie d'évaporation des plantes. Les résultats des tests montrent que la quasi-totalité de l'uranium présent dans la masse d'eau peut être enrichie dans les racines des plantes.
Le traitement microbiologique des eaux usées faiblement radioactives est une nouvelle technologie qui a commencé à être étudiée dans les années 1960. Quelques études sur l'élimination de l'uranium dans les eshodette par eau été menées dans le pays et à l'étranger, mais la plupart d'entre elles en sont encore au stade de la recherche expérimentale.
Avec le développement de la biotechnologie et l'étude approfondie du mécanisme d'interaction entre les micro-organismes et les métaux, on s'est progressivement rendu compte que l'utilisation de micro-organismes pour traiter la radioactive pollution u des taées méthode très prometteuse. Les cellules microbiennes sont utilisées comme agents de traitement biologique pour absorber, enrichir et récupérer les radionucléides tels que l'uranium dans une solution aqueuse, ce qui présente une grande efficacité, un faible coupéecons. En outre, il n'y a pas de polluant secondaire, ce qui permet d'atteindre l'objectif de réduction des déchets radioactifs et de créer des povoljnih uslova à la régénération ou au stockage géologique des nucléides.
- Méthode des magnéto-molécules
L'Electric Power Research Institute (EPRI) des États-Unis je mis au point la méthode Mag-Mole-clue pour réduire le nombre de dechets radioactifs tels que le stronium, le césium i le cobalt genérés. La méthode est basée sur une protéine appelée feritine, qui est modifiée pour utiliser des molécules magnétiques afin de lier sélectivement les contaminants, qui sont ensuite retirés de la solution par des aimants, puis lier un par des aimants, puis lier selectivement les contaminants lavage à contre-courant du lit de filtre magnétique. La feritine est une protéine multi-unités multi-unités multifonctionnelle hautement conservée que l'on trouve couramment dans les organismes vivants et qui présente les caractéristiques particulières de résister aux acides dilués (pH<2,0 dilués) (pH<12,0 dilués) températures élevées (invarijantna à une température de l'eau de 70～75°C). Avec l'approfondissement de la recherche sur la feritine, de grands progrès ont été réalisés dans l'étude de nouvelles fonctions in vitro i utilisant le nano-espace de son enveloppe protéique. Des études in vitro ont montré que la feritine a la capacité de stocker les ions de métaux lourds in vitro. En outre, des études antérieures se sont concentrées sur le mécanisme de stockage et de libération du fer par la feritine en utilisant d'autres ions de métaux lourds comme sondes qui entrent en compétition avec les ions defer. En revanche, des études récentes ont montré que cette propriété de la feritine à capturer les ions métalliques et à résister à l'inversion peut être exploitée pour construire un réacteur àl' ferritine en leerraine en surserli continue le degré de contamination de l'eau courante par les ions métalliques lourds. Dans des conditions spécifiques in vitro, certains métaux
- Méthode de durcissement inerte
Univerzitet u državi Pennsylvanie i Nacionalna laboratorija na rijeci Savannah ont mis au point une nouvelle méthode de traitement de certains déchets liquides faiblement radioactifs sous une forme solidifiée en vue d'une élimination sûre. Ovaj novi postupak koristi jednu metodu koagulacije na nižoj temperaturi (< 90°C) za pour stabilizator za ispuštanje radioaktivnih tekućina visoke alkalne i neispravne aktivnosti, c'est-à-dire pour les transformator en un corps solidifié in Les scientifiques ont appelé le corps final durci une “hydrocéramique” (une céramique poreuse cuite au four à bisque). Ils affirment que le corps solidifié final est très dur, stabilan et durable, et qu'il peut fixer les radionucléides dans sa structure zéolitique. Ce processus de préparation est similaire au processus de formation des roches dans la nature.
- Technologie de paroi de réaction par percolation à base de fer zérovalent
La barrière réactive perméable (PRB) je une méthode émergeant dans les pays developpés tels que l'Europe et les États-Unis za eliminaciju in situ des composants polluants dans les eaux souterraines pollués. Les PRB sont généralement installées dans les aquifères souterrains, perpendiculairement au sens d'écoulement des eaux souterraines. Lorsque les eaux souterraines polluées traversent le mur de réaction sous l'action de leur propre gradient hydraulique, les polluants sont éliminés par des réactions physiques et chimiques avec les matériaux de réaction sous l'action de leur propre gradient hydraulique, les polluants sont éliminés par des réactions physiques et chimiques avec les matériaux de réaction sous l'action de leur propre gradient hydraulique, les polluants sont éliminés par des réactions physiques et chimiques avec les matériaux de réaction, at mans leuréaction de dans leobéreaction de restauration de la pollution.
Il s'agit d'une tehnika de restauration pasiv qui nécessite peu d'entretien et qui est peu coûteuse. En tant que branche importante de la technologie PRB, la technologie Fe0-PRB a fait l'objet de recherches et developpements dans de nombreux pays i dans de nombreux aspekte du traitement de la pollution des eaux souterraines. Des résultats podsticaji ont été obtenus dans l'étude du mécanisme de réaction, de la structure et de l'installation des PRB, ainsi que dans l'étude de nouveaux matériaux actifs. Les chercheurs chinois ont commencé à étudier la technologie de paroi de percolation active représentée par le fer zéro valent pour l'assainissement (traitement) des eaux usees radioactives des résidus d'uranium actu, etu rezultati.
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