Южнокорейские ученые из Института науки и технологий Тэгу Кенбук (DGIST) представили инновационное устройство, которое эффективно очищает радиоактивно загрязненный грунт с помощью солнечной энергии. Эта установка имитирует природный процесс транспирации, присущий растениям, и позволяет снизить уровень радиоактивного цезия в грунте на 95% всего за 20 дней.
Об этом сообщает ProIT
Новые подходы к очистке грунта от радиоактивного загрязнения
Разработанное устройство работает на основе принципа испарения воды, происходящего в природных условиях у растений. Оно предназначено для непосредственной установки в загрязненный грунт. Солнечная энергия обеспечивает процесс извлечения воды из грунта через структуру, похожую на стебель растения. Далее загрязненная вода попадает в специальные “листья” устройства, в которых адсорбент улавливает ионы цезия, а очищенная вода возвращается обратно в грунт благодаря системе рекуперации. Таким образом, не возникает необходимости дополнительно пополнять запасы воды.
“Это исследование имеет важное значение, поскольку оно демонстрирует возможность очистки загрязненного грунта с помощью солнечной энергии путем имитации природных процессов у растений и простой установки устройства без какого-либо другого оборудования”, — отметил руководитель исследования Сонгюн Ким.
Радиоактивный цезий-137, который часто попадает в окружающую среду после аварий на атомных электростанциях, представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека и природы. Его период полураспада составляет около 30 лет, а способность растворяться в воде делает цезий особенно опасным, так как он легко распространяется, накапливается в тканях организма и может провоцировать развитие онкологических заболеваний. Подобные масштабы загрязнения наблюдались после аварии на японской АЭС “Фукусима” в 2011 году, что вызвало опасения по поводу безопасности продуктов питания и морепродуктов.
Преимущества и перспективы инновационной технологии
До сих пор традиционные методы очистки радиоактивных грунтов требовали их извлечения и сложной обработки, что было дорогостоящей и инвазивной мерой. Использование настоящих растений для фиторемедиации оказалось недостаточно эффективным, так как процесс очистки длился месяцами и зависел от погодных условий. Кроме того, такие растения впоследствии сами становились опасными радиоактивными отходами.
Новое искусственное устройство обходит эти недостатки: оно легко монтируется в грунт, работает исключительно на солнечной энергии и не требует подключения к электросети или внешнему источнику воды. Его конструкция предполагает многоразовое использование — когда “листья” насыщаются цезием, их можно заменить, промыть кислотой и использовать снова. Это существенно снижает затраты и уменьшает нагрузку на окружающую среду.
Эксперименты показали, что устройство значительно ускоряет очистку, сокращая продолжительность процесса до 20 дней по сравнению с традиционными методами, которые занимают несколько месяцев. Благодаря автономности и простоте использования эта технология может быть эффективной для ликвидации последствий аварий или для очистки сельскохозяйственных угодий даже в удаленных районах.
Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science & Technology.
Схема работы устройства по очистке радиоактивного грунта/Environmental Science & Technology