À 13 heures, heure locale, sa 24 aout 2023, ang sentro sa nucléaire japonaise sa Fukushima Daiichi ug nagsugod sa 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, a addressé 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 : Totale suspension des importations de produits aquatiques japonais ; Premier nga ministro 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 usees 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 en contact direct avec du combustible nucléaire. Gipamatud-an sa mga eksperto nga ang eaux usées nucléaires ne sont pas égales aux eaux usées nucléaires. Ang eaux naggamit sa nucléaires sont encore plus nocives, car elles contiennent 64 type of substances radioactives nucléaires, dont le tritium.
Ang eaux naggamit sa nucléaires contiennent sa nombreux éléments radioactifs, tels que l'uranium, plutonium, césium, strontium, l'iode ug cobalt. Pipila ka d'entre eux ont une longue demi-vie, comme celle de l'uranium 238, qui est de 4,5 milliards d'années, ug 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. Selon les sources et les circonstances, les concentrations et les proportions de divers éléments radioactifs and les effluents nucléaires varient, mais dépassent généralement de loin les normes internationales et les limites de sécurité.
Si les eaux usées nucléaires sont rejetées dans l'environnement sans traitement approprié, elles auront 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 dans les organismes, provoquant diverses maladies and mutations génétiques. Par conséquent, le traitement et l'elimination des eaux usées nucléaires doivent respecter des normes de sécurité strictes afin d'éviter toute fuite et tout accident.
Ang mga teknolohiya sa kinaiya sa paggamit sa nucléaires couramment utilisées dans différents pays sont les suivantes :
- Pamaagi sa précipitation chimique
La méthode de précipitation chimique est une méthode de coprécipitation de l'agent précipitant et des traces de radionucléides dans les eaux usées. Les hydroxydes, carbonates, phosphates ug 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 usees dans un petit volume de boues, de sorte que les eaux usées déposées contiennent peu de radioactivité résiduelle et peuvent satisfaire de rejet.
Ang mga bentaha sa cette méthode sont son faible coût, son bon effet d'elimination des radionucléides logarithmiques et sa capacité à traiter les composants non radioactifs et leurs concentrations, ainsi que les eaux usees fluidifiées avec une fluidization considerable. Les installations de traitement et les technologies utilisées on 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 utilises. Afin de favoriser le processus de coagulation, des adjuvants de coagulation tels que l'argile, la silice activée et les électrolytes polymères sont ajoutés. Pour le césium, le ruthénium, l'iode et d'autres nucléides radioactifs concentrés qui sont difficiles à eliminer, des précipitants chimiques spéciaux doivent être utilises. Par exemple, le césium peut être éliminé par coprécipitation de ferrocyanure ferrique et de ferrocyanure de cuivre. Pipila ka mga personahe nga naggamit sa xanthate d'amidon nga dili matunaw ibubo sa traiter les eaux nga naggamit sa radioactive contenant des métaux. Ang epekto sa traitement kay maayo, ang aplikasyon kay dako ug ang pagkawala sa radioactivity kay >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.
- Pamaagi sa pagbag-o sa mga ion
De nombreux radionucléides sont ionisés dans l'eau, en particulier dans les eaux usées radioactives après traitement par précipitation chimique. En raison de l'elimination 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 o traitement par échange d'ions. Ang pagkawala sa mga interference sa mga non radioactifs, ang pagbag-o sa mga fonctionner efficacement nga pendant sa longue période. La plupart des résines échangeuses de cations ont une capacité d'elimination élevée and une grande capacité d'échange pour le strontium radioactif. Ang résine cationique phénolique peut eliminer efficacement sa césium radioactif, ug ang résine cationique microporeuse sa mga non seulement nga eliminer sa cations radioactifs, gikan sa aussi le zirconium, le niobium, ang cobalt sous forme de colloïdes ug ang parsorme de complex sous. Toutefois, cette loi présente une faiblesse fatale. Lorsque la teneur en nucléides radioactifs o en ions non radioactifs du liquide résiduaire est élevée, le lit de résine pénètre rapidement ug devient invalide. Habituellement, la résine utilisée pour traiter les eaux usees radioactives n'est pas régénérée, de sorte que lorsqu'elle est défaillante, elle doit être remplacée immédiatement.
Ang pamaagi sa pagbag-o sa mga ion nagagamit sa usa ka 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 sélectif. Cela est principalement dû à la faible sélectivité de la résine, qui présente une forte corrélation avec la teneur en sel.
- Pamaagi sa adsorption
L'adsorption est une method efficace pour eliminer les ions de métaux lourds de l'eau en utilisant des substances solides poreuses pour adsorber et éliminer les ions de métaux lourds. Ang teknolohiya clé de la méthode d'adsorption kay ang choix de l'adsorbant. Les adsorbants couramment utilisés sont le charbon actif, la zéolite, le kaolin, la bentonite, l'argile, etc. Parmi eux, la zéolite est bon marché, sûre et facile à obtenir. Itandi ang mga adsorbant nga dili organiko, ang zéolithe ug usa ka dako nga kapasidad sa adsorption ug usa ka meilleur nga epekto sa pagputli. Ang kapasidad sa pagputli sa zéolithe kay 10 ka fois supérieure à celle des autres adsorbants inorganiques, ce qui en fait un agent de traitement de l'eau très compétitif. Ang maong souvent utilisée comme adsorbant dans les processus de traitement de l'eau et sert également d'échangeur d'ions et d'agent filtrant.
Le charbon actif a un forte capacité d'adsorption ug un taux d'elimination élevé, mais l'efficacité de la régénération du charbon actif est faible, ug ang qualité de l'eau traitée répond difficilement aux exigences de réutilization. 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 ug 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 des eaux usées traitées est nettement desmerieure global à la norjet.
- Pag-alisngaw ug konsentrasyon
La méthode de concentration par evaporation présente un facteur de concentration et un facteur de purification élevés et est principalement utilisée pour traiter les eaux usees 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 évaporer l'eau en vapeur d'le'eauc, tandiss que l'eau de radio. L'eau condensée formée au cours du processus d'évaporation est évacuée ou réutilisée, et le liquide concentré est solidifié. La méthode de concentration par evaporation 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 and l'explosion doivent être prises en compte lors de la conception and de l'exploitation. Afin d'améliorer l'utilization de la vapeur et de réduire les coûts d'exploitation, les pays n'ont pas ménagé leurs efforts pour développer de nouveaux évaporateurs, tels que les évaporateurs à compression de vapeur, les évaporateurs à visde evaporateurs nouveaux évaporateurs, qui ont obtenu des résultats remarquables.
- Teknolohiya sa separation par membrane
Ang teknolohiya sa membranaire mao ang usa ka pamaagi sa pagkaepektibo sa paryente, ekonomikanhon ug kasaligan nga magamit sa mga radioactive. La technologie de separation 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 recherches actives.
Ang mga teknolohiya sa membranaires utilisées sa l'étranger sont : ang microfiltration, l'ultrafiltration, ang nanofiltration , ang filtration sur membrane sa base sa polymères solubles ugs l'eau, l'osmose inverse (RO), l'électrodialyse, distillation sur membrane, l'échange d'electrochimique membrane, l'échange d'electrochimique membrane à adsorption de ferrite et la membrane de papier à échange d'anions, ainsi que d'autres méthodes.
Ang mousse de mélamine est une sorte de substrate de filtration organique tridimensionnel stable à l'échelle nanométrique, walay taille des pores peut atteindre 1 nm, la capacité des pores 0,297 cm3/g ug ang taux d'ouverture des pores 98 %. Elle peut adsorber ug filtrer efficacement les eaux usées nucléaires, même si la plupart des type d'adsorbants y sont ajoutés.
- Traitement biological
Les méthodes de traitement biologique comprennent la phytoremédiation et les méthodes microbiennes. Ang phytoremédiation kay ang bag-ong teknolohiya sa traitement in situ qui utilize les plantes vertes et leurs micro-organismes indigènes de la rhizosphère pour travailler ensemble à l'elimination des polluants ug l'environnement.
D'après les résultats des recherches existantes, les types de technologies de biorestauration applicables comprennent principalement la technologie des zones humides construites, la technologie de filtration de la rhizosphère, la technologie d'extraction sa mga tanom, la technologie de solidification desvaporation sa planta. 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.
Ang traitement microbiologique des eaux naggamit sa faiblement radioactives kay usa ka bag-ong teknolohiya nga nagsugod sa être étudiée ugs les années 1960. Quelques études sur l'elimination de l'uranium dans les eaux usées radioactives o par cette let methodenées l'étranger, mais la plupart d'entre elles en sont encore au stade de la recherche expérimentale.
Ang pag-uswag sa biotechnologie ug ang approfondie du mécanisme d'interaction entre les micro-organismes et les métaux, sa s'est progressivement rendu compte que l'utilization of micro-organismes pour traiter la pollution des eaux usées radioactives était une prometthode mété. Les cellules microbiennes sont utilisées comme agents de traitement biologique pour absorber, enrichir et récupérer les radionucléides tels que l'uranium ugs une solution aqueuse, ce qui présente une grande efficacité, un faible coût and une faible consommation. 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 conditions favorables à la régénération ou au stockage géologique des nucléides.
- Pamaagi sa magnéto-molecules
Ang L'Electric Power Research Institute (EPRI) sa États-Unis usa ka punto sa Methode nga Mag-Mole-clue alang sa pagbag-o sa nombre sa mga radioactif nga gitawag nga strontium, césium ug cobalt généres. La méthode est basée sur une protéin appelée ferritine, 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 les métaux liés sont récupérés par un lavage à contaminants La ferritine est une protéotes 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), aux bases dilués 12,0 (pH70) (invariante à une température de l'eau de 75～XNUMX°C). Avec l'approfondissement de la recherche sur la ferritine, de grands progrès ont été réalisés dans l'étude de nouvelles fonctions in vitro en utilisant sa nano-espace de son enveloppe protéique. Des études in vitro ont montré que la ferritine 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 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 on montré que cette propriété de la ferritine à capturer les ions métalliques et à résister à l'inversion peut être exploitée pour construire un réacteur à ferritine et l'utiliser sur le terrain pour surveiller en continue le degrés de contamination lourds de contamination. Dans des conditions spécifiques in vitro, certains métaux
- Pamaagi sa durcissement inerte
L'université d'État de Pennsylvanie ug ang Savannah River National Laboratory sa usa ka punto sa bag-ong pamaagi sa mga kinaiya sa pipila ka mga paagi sa likido nga mga radioactifs nga dili mahimo aron mapalig-on ug masiguro ang pagwagtang. Gamita ang bag-ong pamaagi sa coagulation sa basse température (< 90°C) ibubo ang 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). Gipamatud-an nga ang corps solidifié sa katapusan nga lig-on, lig-on ug lig-on, ug adunay usa ka fixer sa radionucléides sa istruktura nga 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
Ang barrière réactive perméable (PRB) mao ang usa ka pamaagi nga emergeant ug ang pagbayad sa développés nga mga detalye sa l'Europe ug les États-Unis ibubo ang pagwagtang sa mga composants nga mga polluant ugs les eaux souterraines polluées. 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 eliminés par des réactions physiques and chimiques avec les matériaux de réaction dans le mur, de manière de l'objectif.
Il s'agit d'une technique de restauration passive qui nécessite peu d'entretien et qui est peu coûteuse. Ang sanga importante sa PRB, ang teknolohiya sa Fe0-PRB ug ang mga katuyoan sa pag-recherches ug developpements ug mga nombreux pays ug mga nombreux nga mga aspeto sa traitement sa polusyon sa eaux souterraines. Ang mga nag-awhag sa mga resulta sa pag-awhag sa obtenus ugs l'étude du mécanisme de réaction, ang istruktura ug ang pag-install sa 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, ug ang recherche actuelle ug obtenu certains résultats.
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