À 13 heures, heure locale, le 24 août 2023, la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi komencis déverser en la mer de l'eau contaminée par des matières nucléaires. Ĉi tiu katastrofo estas suscité de vivos inquiétudes en la tuta mondo. L'ambassadeur de Chine au Japon, Wu Jianghao, a adressé une protestation solennelle au gouvernement japonais concernant 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, ou d'eaux de refroidissement in contact direct with du combustible nucléaire. Les experts affirment ke les eaux usées nucléaires ne estas pas égales aux eaux usées nucléaires. Les eaux usées nukleaires sont encore plus nocives, car elles enhavas 64 specojn de substancoj radioaktivaj nukleaj atomoj, ne tritio.
Les eaux usées nukleaires enhavas multajn radioaktivajn elementojn, tiajn ke l'uranium, le plutonium, le césium, le strontium, l'iode et le cobalt. Certains d'entre eux ont une longue demi-vie, comme celle de l'uranium 238, qui est de 4,5 miliardoj da jaroj, kaj 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 mutagénicité. Laŭ la fontoj kaj la cirkonstancoj, la koncentriĝoj kaj la proporcioj de diversaj elementoj radioaktivaj en la elfluoj nukleaj varioj, sed superante ĝenerale de la normoj internaciaj kaj la limoj de sekureco.
Si les eaux usées nucléaires sont rejetées en l'environnement sans traitement approprié, ili aŭront un impact sérieux sur l'écosystème et la santé humaine. Les substances radioactives peuvent être transmises par l'eau, le sol, l'air, les chaînes alimentaires, etc., Ce qui entraîne une augmentation des doses de rayonnement en les organismes, provoquant divers maladies and mutations génétiques. Sekve, la traktado kaj la eliminado de la akvo uzataj nukleaj devas respekti la striktajn normojn de sekureco, por eviti ĉian akcidenton.
La teknologioj de traktado de akvo uzataj nukleaj kuraĝoj uzataj en diversaj landoj estas la sekvaj:
- Méthode de precipitation chimique
La metodo de precipitado chimique estas une metodo de koprucipitado de l'agent précipitant et des traces de radionucléides en les eaux usées. Les hidroksidoj, karbonatoj, fosfatoj kaj aliaj komponaĵoj de radionukleidoj ĉeestantaj en la akvo uzataj estas por la plej multaj nesolveblaj kaj povas esti eliminés en la kurso de traktado. L'object du traitement chimique estas de transférer et de concentrer les radionucléides présents en les eaux usées en un petit volume de boues, de sorte que les eaux usées déposées contiennent peu de radioactivité residuelle kaj povas kontentigi aŭ normojn de rejet.
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 concentrations, ainsi que les eaux usées fluidifiées kun une fluidisation considérable. Les installations de traitement et les technologies used 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 used. Afin de favoriser le processus de coagulation, des adjuvants de coagulation tels que l'argile, la silice aktiva kaj les électrolytes polymères estas aldonitaj. Pour le césium, le ruthénium, l'iode et d'autres nucléides radioactifs concentrés qui sont difficiles à éliminer, des précipitants chimiques spéciaux must be used. Par exemple, le césium peut être éliminé par coprécipitation de ferrocyanure ferrique et de ferrocyanure de cuivre. Certaines personnes usent le xanthate d'amidon insolveble pour traiter les eaux usées radioactives contenant des métaux. L'effet de traitement estas bon, l'applicabilité estas granda kaj le taux d'élimination de la radioactivité estas >90%. Il s'agit d'un floculant échangeur d'ions avec d'excellentes performances. Comme il n'y a pas de sulfure résiduel lors du traitement des eaux usées, il convient mieux au traitement des eaux usées.
- Metodo de interŝanĝo de jonoj
De nombreux radionucléides estas ionisés en la akvo, en aparta en la eaux usées radioactives post traktado por precipitado chimique. En raison de l'elimination des radionucléides en suspension et colloïdaux, il ne reste que des species presque joniques, dont la plupart sont des cations. En outre, la radionucléides ekzistanta en malgrandaj kvantoj en la akvo kaj koniĝas tiel perfekte au traktado por interŝanĝo d'ionoj. En l'absence d'interférence d'ions non radioactifs, l'échange d'ions peut fonctionner efficacement pendant une longue période. La plimulto de rezizoj échangeuses de cattions ont une capacité d'élimination élevée et une grande capacité d'échange pour la strontium radioactif. La résine cationique phénolique peut éliminer efficacement le césium radioactif, kaj la résine cationique microporeuse peut non seulement éliminer les katjonoj radioaktivaj, sed ankaŭ la zirkonio, la niobio, le cobalt sous forme de colloïdes kaj la ruthénium sous forme de kompleksoj por adsorbado. Cependant, cette loi présente une faiblesse fatale. Kiam la teneur en nucléides radioactifs aŭ en ions non radioactifs du liquide residuaire estas alta, le lit de résine pénètre rapide et devient invalide. Habituellement, la rezinio por traiter les eaux usées radioactives n'est pas régénérée, de sorte que lorsqu'elle est défaillante, ĝi devas esti remplacée tuj.
La méthode d'échange d'ions utilis une résine échangeuse d'ions, qui convient aux liquides résiduaires à faible teneur en sel. Kiam la teneur en sel estas alta, la kosto de la traktado de rezizo échangeuse d'ions estas plus élevé, ke tiu de la procezo selektita. Cela est principalement dû à la faible sélectivité de la rezino, kiu prezentas une forte korelacio kun la teneur en sel.
- Adsorba metodo
L'adsorbation estas une metodo efika por éliminer les ions de métaux lourds de l'eau en using des substances solides poreuses pour adsorber et éliminer les ions de métaux lourds. La teknologio clé de la metodo de adsorbado estas la elekto de la adsorbanto. Les adsorbants couramment used sont le charbon actif, la zéolite, le kaolin, la bentonite, l'argile, ktp. Komparu kun aliaj neorganikaj adsorbantoj, la zéolithe kun pli granda kapablo de adsorbado kaj pli bona efiko de purigado. La capacité de purification de la zéolithe estas 10 fois supérieure à celle des autres adsorbants neorganiques, ce qui en fait un agent de traitement de l'eau très compétitif. Elle estas ofte uzata kiel adsorbanto en la procezo de traktado de la akvo kaj ankaŭ de interŝanĝo de ionoj kaj agento de filtrado.
Le charbon actif a une forte capacité d'adsorbation et un taux d'élimination élevé, mais l'efficacité de la régénération du charbon actif estas faible, kaj la qualité de l'eau traitée répond difficilement aux exigences de réutilisation. Le prix est élevé et l'application estas limigita. Ĉi tiuj lastaj jaroj, diversmaterialoj adsorbantaj dotés d'une capacité d'adsorbation ont été progresema mis au point. Des études pertinentes ont montré, ke le chitosan et ses dérivés sont de bons adsorbants pour les ions de métaux lourds. Après réticulation, la résine de chitosane peut être réutilisée plurfoje sans ke sa kapableco de adsorbado ne malpliigas de maniero signifa. L'utilisation de sépiolite modifie pour traiter les eaux usées contenant des métaux lourds présente une bonne capacité d'adsorption pour le Co et l'Ag, kaj la teneur en métaux lourds des eaux usées traitées estas nettement malsupera al la normo global de rejet des eaux usées.
- Vaporiĝo kaj koncentriĝo
La metodo de koncentriĝo por vaporiĝo prezentas faktoron de koncentriĝo kaj faktoron de purigado élevés kaj estas ĉefe uzata por traiter les eaux usées moyennement et hautement radioactives. Le principe de fonctionnement de la méthode d'evaporation est le suivant : la eaux usées radioactives estas senditaj en la aparato d'evaporation kaj, en la sama tempo, la vaporigilo de hejtado estas enkondukita por vaporigi la akvon en vaporo d'eau, dum kiu la radionucléides ripozas en la akvo. L'eau condensée formée au cours du processus d'evaporation estas evacuée aŭ reutilisée, kaj la liquide concentré estas solidigita. La méthode de concentration par évaporation n'est pas adaptée au traitement des eaux usées contenant des nucléides volatils et moussant facile ; elle consomme beaucoup d'énergie thermique et a des coûts d'exploitation élevés ; en même temps, les menaces potentielles tells que la corrosion, l'entartrage et l'explosion devas être prises en compte lors de la koncepto kaj de la ekspluatado. Afin d'plibonig l'utilisation de la vapeur et de réduire les coûts d'exploitado, les pays n'ont pas ménagé leurs efforts pour développer de nouveaux évaporateurs, tels que les évaporateurs à compression de vapeur, les evaporateurs à couche mince, les evaporateurs sous vide et d'autres nouveaux evaporateurs, qui ont obtenu des résultats remarqua.
- Teknologio de apartigo per membrano
La teknologio membranaire estas unu metodo relativa efika, ekonomia kaj fidinda por perdi la eaux uzatajn radioaktivajn. La teknologio de separation par membrano prezentas les caractéristiques suivantes : bonne qualité des efluents, pas de change de phase des matériaux et faible consommation d'énergie, c'est why elle a fait l'object de recherches actives.
Les technologies membranaires utilisées à l'étranger sont : la microfiltration, l'ultrafiltration, la nanofiltration , la filtration sur membrane à base de polymères solubles dans l'eau, l'osmose inverse (RO), l'électrodialyse, la distillation sur membrane, l'échange électrochimique d'ions, la membrane liquide, la séparation par la membrane de filtration de papier échange kaj la séparation par la membrane de filtration de papier échange et la séparation tiel ke d'autres metodoj.
La mousse de mélamine estas une sorto de substrato de filtration organique tridimensionnel stable à l'échelle nanométrique, dont la taille des pores peut atteindre 1 nm, la capacité des pores 0,297 cm3/g kaj la taux d'ouverture des pores 98 %. Elle peut adsorber et filtrir efficacement les eaux usées nukleaires, same si la plimulto de la specoj de adsorbantoj kaj estas aldonitaj.
- Biologia traktado
La metodoj de biologia traktado inkluzivas la fitoremediadon kaj la mikrobiajn metodojn. La phytoremédiation estas une nova teknologio de traktado surloke, kiu uzas les plantojn vertajn kaj siajn mikroorganismojn indigènes de la rhizosphère por labori ensemblo à l'élimination des polluants en l'environnement.
D'après les résultats des recherches existantes, les types de technologies de biorestauration applicables inkluzivas ĉefe la teknologion de zonoj humides konstruitaj, la teknologio de filtrado de la rizosfero, la teknologio de extraction des plantoj, la teknologio de solidiĝo de plantoj kaj la teknologio de vaporiĝo de la plantoj. Les résultats des tests montrent, ke la kvazaŭ-totaleco de l'uranium présent en la amaso de akvo povas esti riĉigita en la rasinoj de la plantoj.
Le traitement microbiologique des eaux usées faiblement radioactives est une nouvelle technologie qui a commencé à être étudiée en les années 1960. Quelques études sur l'élimination de l'uranium dans les eaux usées radioactives per tiu metodo estis menées en la pays et à l'étranger, sed la plimulto de ili en estas encore au stade de la esploro spertaj.
Avec le développement de la biotechnologie et l'étude approfondie du mécanisme d'interaction inter les micro-organismes et les métaux, on s'est progressivement rendu compte que l'utilisation de micro-organismes pour traiter la pollution des eaux usées radioactives était une méthode très prometteuse. Les cellules microbiennes estas uzataj kiel agentoj de biologia traktado por absorbilo, riĉigi kaj rekuperi la radionukleidojn tiajn, ke la uranio en unu solvo akvujo, ĉi tiu prezentas grandan efikecon, malfortan koston kaj malplian konsumon de energio. En outre, il n'y a pas de polluant secondaire, ce qui permet d'atteindre l'objektivo de redukto des radioactifs kaj krei de kondiĉoj favoraj al la régénération aŭ au stockage géologique des nucléides.
- Méthode des magnéto-molécules
L'Electric Power Research Institute (EPRI) des États-Unis a mis au point the method Mag-Mole-clue pour réduire la nombre de déchets radioactifs tels que le strontium, le césium et le cobalt générés. La metodo estas bazita sur une protéine appelée ferritine, kiu estas ŝanĝita por uzi des molécules magnétiques afin de lier selectivement les contaminants, qui sont ensuite retirés de la solution par des aimants, puis les métaux liés sont récupérés par un lavage à contre-courant du lit de filter magnétique. La ferritine est une protéine multi-unités multifonctionnelle hautement conservée ke l'on trouve couramment en les organismes vivants et qui présente les caractéristiques particulières de rezist aux acides dilués (pH<2,0), aux bases diluées (pH= 12,0) kaj aux températures elevats (invariante à une température de la eau de 70°C). Kun l'approfondissement de la recherche sur la ferritine, de grands progrès ont été réalisés dans l'étude de nouvelles fonctions in vitro en uzanta la nano-spaco de son enveloppe protéique. Des études in vitro ont montré que la ferritine a la kapableco de stokisto 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 ferritine en utilisant d'autres ions de métaux lourds comme sondes qui entrent en compétition avec les ions de fer. En revanche, des études récentes ont montré que cette propriété de la ferritine à capturer les ions métalliques et à résister à l'inversion peut être exploitée pour konstrui un réacteur à ferritine et l'utiliser sur le terrain pour surveiller en daŭrigo le degré de contamination de l'eau courante par les ions métalliques lourds. Dans des conditions spécifiques in vitro, certain metaux
- Méthode de durcissement inerte
L'université d'État de Pennsylvanie et le Savannah River National Laboratory ont mis au point une nouvelle méthode de traitement de certains déchets liquides faiblement radioactifs sous une forme solidifiée en vue d'une elimination sûre. Ce nouveau procédé utilise une méthode de coagulation à basse température (< 90°C) pour stabilizer les déchets radioactifs liquides hautement alcalins et de faible activité, c'est-à-dire pour les transformer en un corps solidifié inerte. 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 is very dur, stable et durable, et qu'il peut fixer les radionucléides dans sa structure zéolitique. Ĉi tiu procezo de preparado estas simila al procezo de formado de rokoj en la naturo.
- Technologie de paroi de reaction par percolation à base de fer zérovalent
La barrière réactive perméable (PRB) estas metodo emerĝanta en la landoj evoluigitaj tiaj, ke l'Eŭropo kaj la Usono por la eliminado surloke de komponantoj poluantaj en la subteraj poluaĵoj. Les PRB estas kutime instalitaj en les akviferoj, perpendiculairement au sens d'écoulement des eaux souterraines. Kiam les eaux souterraines polluées traversent le mur de react sous l'action de leur propre gradient hydraulique, les polluants estas éliminés par des reacts physiques et chimiques avec les matériaux de réaction dans la mur, de maniero pour atingi l'objektivon de restarigo de la poluado.
Il s'agit d'une technique de restauration passive qui bezonas peu d'entretien et qui est peu coûteuse. En tant que branche importante de la technologie PRB, la teknologio Fe0-PRB a fait l'objet de recherches et de développements dans de nombreux pays et dans de nombreux aspects du traitement de la pollution des eaux souterraines. Des résultats encourageants ont été akiritaj en l'étude du mekanismo de reago, de la strukturo kaj de l'instalado de PRB, tiel ke en 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 usées radioactives des résidus d'uranium, et la recherche actuelle a obtenu certains résultats.
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