การกรองธาตุกัมมันตรังสีจากน้ำ
ReadyPlanet.com


การกรองธาตุกัมมันตรังสีจากน้ำ


 บาคาร่า สมัครบาคาร่าอุบัติเหตุนิวเคลียร์ในฟุกุชิมะยังคงฝังอยู่ในความทรงจำของผู้คน มันเป็นหายนะที่ทำให้น้ำปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีจำนวนมหาศาลถูกปล่อยออกมา ซึ่งผู้ปฏิบัติงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องทำความสะอาดในเวลาต่อมา วิธีหนึ่งที่พวกเขาใช้คือการรีเวิร์สออสโมซิส แต่ก็ไม่ได้ผลโดยเฉพาะ แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่จะทำให้น้ำที่ปนเปื้อนบริสุทธิ์ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ด้วยวิธีนี้ แต่ธาตุกัมมันตภาพรังสีจะสะสมในส่วนที่เหลืออีก 30 เปอร์เซ็นต์ ธาตุเหล่านี้บางส่วนมีกัมมันตภาพรังสีสูงและคงอยู่เป็นเวลาหลายพันปี รัฐบาลญี่ปุ่นกำลังวางแผนที่จะทิ้งน้ำนี้ รวมแล้วกว่าหนึ่งล้านลิตรในมหาสมุทรแปซิฟิกในปี 2022

"ถ้าพวกเขาใช้ตัวกรองของเรา พวกเขาไม่จำเป็น" Raffaele Mezzenga ศาสตราจารย์ด้านอาหารและวัสดุอ่อนนุ่มที่ ETH Zurich กล่าว เมื่อ 4 ปีที่แล้ว เขาและนักวิทยาศาสตร์อาวุโส สรีนาธ โบลิเซตตี ได้เปิดเผยการประดิษฐ์เมมเบรนกรองที่ประกอบด้วยเวย์โปรตีนและถ่านกัมมันต์ที่เสียสภาพเป็นหลัก

ในการตีพิมพ์ครั้งนั้น นักวิจัยได้สาธิตประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในการขจัดโลหะหนัก ธาตุกัมมันตภาพรังสีบางชนิด เช่น ยูเรเนียม และโลหะมีค่า เช่น ทองหรือแพลตตินั่มออกจากน้ำ

ตัวกรองยังเหมาะสำหรับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี

ตอนนี้ Mezzenga และ Bolisetty ได้ใช้เมมเบรนของพวกมันเพื่อทำให้น้ำทิ้งในโรงพยาบาลที่ปนเปื้อนธาตุกัมมันตภาพรังสีบริสุทธิ์ ในระหว่างการตรวจสอบ นักวิจัยทั้งสองค้นพบว่าตัวกรองของพวกเขามีประสิทธิภาพในการกำจัดสารเหล่านี้เช่นกัน การศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสารEnvironmental Science: Water Research & Technology

การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าเมมเบรนสามารถขจัดกัมมันตภาพรังสีที่ใช้ในวงการแพทย์ เช่น เทคนีเชียม 99 ม. ไอโอดีน 123 และแกลเลียม-​68 ออกจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า 99.8% ในขั้นตอนของการกรองเพียงขั้นตอนเดียว

นักวิจัยยังได้ทดสอบเมมเบรนกรองด้วยตัวอย่างน้ำเสียจริงจากโรงพยาบาลในสวิสเซอร์แลนด์ ซึ่งมีสารกัมมันตภาพรังสีไอโอดีน 131 และลูทีเซียม-177 มันเอาองค์ประกอบทั้งสองออกจากน้ำเกือบทั้งหมด

การจัดเก็บวัสดุกัมมันตภาพรังสีต้องใช้พื้นที่ว่าง

แพทย์ผู้เชี่ยวชาญใช้ radionuclides ในการรักษามะเร็ง ตัวอย่างเช่น หรือเป็น contrast agent ในกระบวนการสร้างภาพ ในกรณีส่วนใหญ่ สารเหล่านี้มีกัมมันตภาพรังสีเพียงเล็กน้อยและมีครึ่งชีวิตสั้นเพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือวัน

อย่างไรก็ตาม ไม่อนุญาตให้ทิ้งในระบบบำบัดน้ำเสียสำหรับของเสียในโรงพยาบาลที่มีสารเหล่านี้หรือของเสียจากผู้ป่วยที่ได้รับการบำบัด โรงพยาบาลจึงต้องจัดเก็บของเสียอย่างปลอดภัยในภาชนะพิเศษจนกว่ากัมมันตภาพรังสีจะลดลงสู่ระดับที่ไม่เป็นอันตราย สิ่งนี้สร้างปัญหากับพื้นที่ แต่นั่นไม่ใช่ปัญหาเดียว นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าบุคลากรและสิ่งแวดล้อมได้รับการปกป้องจากรังสี

เมมเบรนกรองมีประสิทธิภาพในระดับกว้าง

จากผลการศึกษาในปัจจุบัน ศาสตราจารย์ Mezzenga ของ ETH เชื่อว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามที่ต้องการ "เมมเบรนกรองช่วยขจัดไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในวงกว้าง" เขากล่าว โดยหลักการแล้ว ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดในตารางธาตุซึ่งอยู่ระหว่างสุดขั้วที่ทดสอบ เช่น เทคนีเชียมและยูเรเนียม จะจับกับเมมเบรน ซึ่งรวมถึงซีเซียมกัมมันตภาพรังสี ไอโอดีน เงิน และโคบอลต์ ซึ่งทั้งหมดนี้มีอยู่ในน้ำที่รั่วไหลจากฟุกุชิมะ นอกจากนี้ยังมีไอโซโทปจำนวนมาก นี่เป็นองค์ประกอบเดียวที่ไม่น่าจะผูกกับเมมเบรนเพราะมันเล็กเกินไป

"หากสมมติฐานของเราถูกต้อง เมมเบรนกรองสามารถลดปริมาณน้ำเสียในฟุกุชิมะได้อย่างมาก ซึ่งหมายความว่าจะไม่ต้องทิ้งน้ำกัมมันตภาพรังสีลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิก" โบลิเซตตีกล่าว เขาอธิบายว่าตัวกรองที่อิ่มตัวด้วยธาตุกัมมันตภาพรังสีสูงสามารถเก็บเป็นของแข็งได้ เช่น ในที่เดียวกับแท่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การผลิตเมมเบรนกรองได้ไม่ยากเป็นพิเศษ เวย์โปรตีนที่ใช้เป็นของเสียของอุตสาหกรรมนม ราคาถูกและหาได้ทั่วไปทุกที่ ส่วนประกอบถ่านกัมมันต์ก็มีจำหน่ายเช่นกัน "ฉันมั่นใจว่าญี่ปุ่นสามารถเริ่มใช้เมมเบรนกรองได้ในขณะนี้ และในการดำเนินการดังกล่าว จะช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงได้" โบลิเซตตีกล่าวบาคาร่า สมัครบาคาร่า



Post by Rimuru Tempest :: Date 2021-11-07 17:17:17


Opinion
Opinion *
By  *
E-Mail 
Don't Display E-mail