À 13 heures, heure locale, el 24 d'agost de 2023, la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi va començar a déverser en la mer de l'eau contaminée per les matières nucléaires. Aquesta catàstrofe és una suscité de vives investigacions en el món sencer. 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 usades nucléaires, com el seu nom l'indique, són des eaux usades contenant de la radioactivité. S'agita per exemple d'eaux usades hautement radioactives produïdes durant els accidents dus à des fuites nucléaires, o d'eaux de refroidissement en contacte directe amb du combustible nucléaire. Les experts affirment que les eaux usées nucléaires no són pas égales als eaux usées nucléaires. Les eaux usades nucléaires són més nocives, car elles contenen 64 tipus de substàncies radioactives nucléaires, no el triti.
Les eaux usades nucléaires contenen de nombrosos elements radioactifs, com l'uranium, le plutonium, le césium, le strontium, l'iode et le cobalt. Alguns 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. Aquests elements radioactifs presents de graves dangers pour le corps humain et l'environnement, tals que la cancérogénicité, la tératogénicité i la mutagénicité. D'acord amb les fonts i les circumstàncies, les concentracions i les proporcions de diversos elements radioactifs en els efluents nucléaires varis, però més enllà generalment de les normes internacionals i els límits de seguretat.
Si les eaux usades nucléaires són rejetées en l'entorn sense tractament adequat, elles auront un impacte sèrie sobre l'ecosystème et la santé humaine. Les substàncies radioactives poden ser transmeses per l'aigua, el sol, l'aire, les chaînes alimentaires, etc., ce qui entraîne une augment de dosis de rayonnement en els organismes, provoca diverses malalties i mutacions genètiques. Per tant, el tractament i l'eliminació de les aigües utilitzades nuclis han de respectar les normes de seguretat estrictes per evitar tot accident.
Les tecnologies de tractament de les aigües utilitzades nuclears utilitzades en diferents països són les següents:
- Mètode de precipitació química
La méthode de précipitation chimique és un mètode de coprécipitation de l'agent précipitant et des traces de radionucléides en les eaux usades. Els hidròxids, carbonats, fosfats i altres compostos de radionucléides presents en les aigües utilitzades són per a la majoria dels insolubles i poden ser eliminades al curs del tractament. L'objectiu du tractament chimique és transferir i concentrar les radionucléides presents en les eaux utilitzades en un petit volum de boues, de sorte que les eaux usées déposées contenen peu de radioactivitat residual i poden satisfer les normes de rejet.
Els avantatges d'aquest mètode són son faibles, el seu bon efecte d'eliminació dels radionucléides logarithmiques i la seva capacitat de tractar els components no radioactifs i les seves concentracions, així com les aigües utilitzades fluidificades amb una fluidització considerable. Les instal·lacions de tractament i les tecnologies utilitzades amb una experiència bastant mûre.
À l'heure actual, els précipitants tels que els sels de fer, els sels d'aluminium, les phosphates et la soude sont les plus couramment used. Afin de favoriser el procés de coagulació, els adjuvants de coagulació, tals que l'argile, la silice activada i els électrolytes polymères sont afegits. Pour le césium, le ruthénium, l'iode et d'autres nucléides radioactifs concentrats que són difícils à éliminer, els precipitants chimiques spéciaux s'han d'utilitzar. Per exemple, el césium pot ser éliminé per coprécipitation de ferrocyanure ferrique i de ferrocyanure de cuivre. Certaines persones utilitzant el xanthate d'amidon insoluble pour traiter les eaux usades radioactives contenant des metaux. L'efecte de tractament és bon, l'aplicació és gran i el taux d'eliminació de la radioactivitat és >90%. Il s'agit d'un floculant échangeur d'ions amb d'excellents performances. Comme il n'y a pas de sulfure résiduel lors du traitement des eaux usées, il convient mieux au traitement des eaux usées.
- Mètode d'intercanvi d'ions
De nombreux radionucléides estan ionitzats en l'aigua, en particular en les aigües utilitzades radioactives després del tractament per precipitació química. Per raó de l'eliminació dels radionucléides en suspensió i col·loïdals, no resta que les espècies gairebé ioniques, no la majoria són cations. En outre, les radionucléides existent en petites quantitats en l'eau et conviennent doncs perfectament al tractament per intercanvi d'ions. En l'absència d'interferències d'ions no radioactius, l'intercanvi d'ions pot funcionar durant una llarga durada. La majoria de les reixes intercanvien cations amb una capacitat d'eliminació elevada i una gran capacitat d'intercanvi per a l'estronci radioactiu. La résine cationique phénolique pot eliminar l'eficàcia del césium radioactif, i la résine cationique microporeuse pot non només eliminar els cations radioactifs, més també el zirconi, el niobi, el cobalt sous forme de col·loïdes i el ruthénium sous forme de complexos per adsorció. Tanmateix, aquesta llei presenta una debilitat fatal. Quan la teneur en nucléides radioactifs o en ions no radioactifs del líquid residuaire és elevat, el lit de resina pénètre ràpidament i devient invalide. Habitualment, la resina utilitzada per a tractar les eaux usades radioactives no és pas regenerada, de sorte que quan'elle sigui defectuosa, s'ha de reemplaçar immediatament.
La méthode d'échange d'ions utilitza una resina échangeuse d'ions, qui convient als líquids résiduaires à faible teneur en sel. Quan la teneur en sel est elevat, el cost du traitement per resin échangeuse d'ions is plus élevé que celui du processus selectif. Cela est principalement dû à la faible selectivité de la resina, que presenta una forte correlació amb la teneur en sel.
- Mètode d'adsorció
L'adsorció és un mètode eficaç per eliminar els ions de metall pesat de l'aigua utilitzant les substàncies solides porus per adsorbir i eliminar els ions de metall pesat. La tecnologia clé de la méthode d'adsorption és la elecció de l'adsorbant. Els adsorbants couramment used sont le charbon actif, la zéolite, le kaolin, la bentonite, l'argile, etc. Compareu amb altres adsorbants inorgànics, el zéolithe amb una gran capacitat d'adsorció i un millor efecte de purificació. La capacitat de purification de la zéolithe est 10 fois supérieure à celle des autres adsorbants inorgànics, això és un agent de tractament de l'aigua molt competitiu. Elle s'utilitza sovint com adsorbant en el procés de tractament de l'aigua i també serveix d'intercanvi d'ions i agent filtrant.
El charbon actif a una forta capacitat d'adsorció i un taux d'éliminació elevat, més l'eficàcia de la regeneració del carbó actiu és dèbil, i la qualitat de l'aigua tractada respon a les necessitats de reutilització. El preu és elevat i l'aplicació és limitada. Aquests últims anys, diversos materials adsorbents dotés d'una capacitat d'adsorció han estat progressivament mis au point. Des études pertinentes han mostrat que le chitosan et ses dérivés sont de bons adsorbants pour les ions de métaux lourds. Després de la reticulació, la resina de quitosà pot ser reutilitzada diverses vegades sense que la seva capacitat d'adsorció no disminueixi de manera significativa. 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 inferiore a la norma global de rejet des eaux usées.
- Evaporació i concentració
El mètode de concentració per l'evaporació presenta un factor de concentració i un factor de purificació elevats i s'utilitza principalment per a tractar les aigües utilitzades mitjanament i altament radioactius. El principi de funcionament del mètode d'evaporació és el següent : les eaux usades radioactives són enviades en el dispositiu d'evaporació i, al mateix temps, el vapor de calefacció està introduït per a l'evaporador de l'aigua en el vapor d'aigua, mentre que les radionucléides resten en l'aigua. L'aigua condensada formada al curs del procés d'evaporació és evacuada o reutilitzada, i el líquid concentrat està solidificat. La méthode de concentration 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 tells 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'ús del vapeur i reduir els costos d'explotació, els països no pas ménagé leurs efforts pour développer de nouveaux évaporateurs, tals que els évaporateurs à compression de vapeur, els évaporateurs à couche mince, els évaporateurs sous vide et d'autres nous évaporateurs, qui han obtingut els resultats remarquables.
- Tecnologia de separació per membrana
La tecnologia membranaire és un mètode relatiu eficaç, econòmic i fiable per tractar les aigües utilitzades radioactius. La tecnologia de separation per membrane presenta les característiques següents: bona qualitat des effluents, pas de canvi de fase dels materials i faible consum d'énergie, c'est pourquoi ha fet l'objecte de recerca 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 membrane de filtration de papier, l'échange à l'échange et la séparation de membranes així com d'altres mètodes.
La mousse de mélamina és un tipus de substrat de filtració orgànic tridimensionnel estable a l'échelle nanomètrica, no la mida dels porus pot assolir 1 nm, la capacitat dels porus 0,297 cm3/g i el taux d'obertura dels porus del 98 %. Elle pot adsorbir i filtrar eficaçment les aigües utilitzades nuclis, així com la majoria dels tipus d'adsorbents i s'han afegit.
- Tractament biologique
Els mètodes de tractament biologique comprenen la phytoremediation i els mètodes microbiennes. La phytoremédiation és una nova tecnologia de tractament in situ que utilitza les plantes vertes i els seus microorganismes indigènes de la rhizosphère per a treballar ensemble a l'eliminació dels contaminants en l'entorn.
D'après les résultats des recherches existantes, les types de technologies de biorestauration applicables compren principalement la technologie des zones humides construites, la technologie de filtration de la rhizosphère, la technologie d'extraction des plantes, la technologie de solidification des plantes et la technologie d'évaporation des plantes. Els resultats dels tests montrent que la quasi totalitat de l'uranium present en la masse d'eau pot ser enriquit en les racines des plantes.
Le traitement microbiologique des eaux usées faiblement radioactives és una nova tecnologia que va començar a ser estudiada durant els anys 1960. Quelques études sur l'élimination de l'uranium dans les eaux usées radioactives per aquest mètode han estat menades en el país i a l'estranger, més la majoria d'entre elles en són encore au stade de la recherche expérimentale.
Avec le développement de la biotechnologie et l'étude approfondie du mecanisme d'interaction entre els 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 era un mètode très prometteuse. Les cèl·lules microbiennes s'utilitzen com a agents de tractament biològic per a absorbir, enriquir i recuperar els radionucléides com l'urani en una solució aquosa, que presenta una gran eficàcia, un baix cost i un baix consum d'energia. En outre, il n'y a pas de polluant secondaire, ce qui permet d'assolir l'objectiu de réduction dels residus radioactifs i crear des condicions favorables a la regeneració o al stockage géologique des nucléides.
- Mètode des magnéto-molècules
L'Electric Power Research Institute (EPRI) dels Estats Units a mis au point the method Mag-Mole-clue pour réduire el nombre de déchets radioactifs tels que l'estrontium, el césium i el cobalt générés. El mètode s'ha basat en una proteïna denominada ferritina, que s'ha modificat per a l'ús de molècules magnètiques per tal de seleccionar els contaminants, que són ensuite retirats de la solució per als amants, perquè els mètodes liats són recuperats per un rentat contre-courant du lit de filtre magnètic. La ferritine és una proteïna multi-unités multifonctionnelle hautement conservada que l'on troba couramment en els organismes vivants i qui presenta les característiques particulars de resistència als àcids dilués (pH<2,0), aux bases diluées (pH= 12,0) i a les temperatures elevates (invariant a une température de l'eau de 70°C). Amb l'aprovació de la recerca a la ferritina, els grans progrés s'han realitzat en l'estudi de noves funcions in vitro utilitzant el nanoespai de son embolcall protegit. Des études in vitro han mostrat que la ferritine a la capacitat de stocker les ions de métaux lourds in vitro. En outre, des études antérieures se sont concentrées en el mecanisme de stockage et de libération du fer per la ferritine en utilitzant d'autres ions de métaux lourds comme sondes qui entrent en la competència amb les ions de fer. En revanche, des études recents ont montré que aquesta propietat de la ferritine à capturer les ions metàl·lics et à resistir à l'inversion peut être exploitée per construir un réacteur à ferritine et l'utiliser sur le terrain pour surveiller i continuar el degré de contaminació de l'eau courante per les ions metallics lourds. En les condicions específiques in vitro, certs metalls
- Mètode de durcissement inert
L'université d'État de Pennsylvanie i el Savannah River National Laboratory ha tingut lloc un nou mètode de tractament de certs residus líquids deficients radioactius en una forma solidificada en vista d'una eliminació segura. Ce nou procediment s'utilitza un mètode 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 in 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 el cos solidificat final és molt dur, estable i durador, i qu'il pot fixar els radionucléides en la seva estructura zéolitique. Aquest procés de preparació és semblant al procés de formació de roques a la natura.
- Technologie de paroi de réaction per percolation à base de fer zerovalent
La barrière réactive perméable (PRB) és un mètode emergent en els països desenvolupats com l'Europa i els Estats Units per a l'eliminació in situ dels components contaminants en les aigües souterraines contaminades. Els PRB són generalment instal·lats en els aquifères souterrains, perpendicularment al sens d'écoulement des eaux souterraines. Quan les eaux souterraines polluées traversen el mur de reacció sota l'acció del seu propi gradient hydraulique, els contaminants són éliminés per les reaccions físics i químics amb els materials de reacció en el mur, de manera a assolir l'objectiu de restauració de la contaminació.
Il s'agit d'una tècnica de restauració passiva que necessita peu d'entretien i qui és poc costeuse. En tant que branch important de la technologie PRB, la technologie 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. Els resultats encourageants han estat obtinguts en l'estudi del mecanisme de reacció, de l'estructura i de la instal·lació del PRB, així com en l'estudi de nous materials actius. Els chercheurs chinois han començat a estudiar la tecnologia de paroi de percolació activa representada pel fer zero valent per a l'assaig (traitement) des eaux usades radioactives des residus d'uranium, i la recerca actual a obtenir alguns resultats.
Per més informació sobre els productes de nanofiltració en mousse de mélamina SINOYQX, si us plau, contacteu amb l'adreça [email protected] o al telèfon : +86-28-8411-1861.
Certaines imatges i certs textos s'han reproduït a partir d'Internet i els drets d'autor apareixen a l'autor original. En cas d'infracció, si us plau, poseu-vos en contacte per eliminar-los.