Những công nghệ xử lý nước thải nhiễm phóng xạ hiệu quả

• Tác giả: Thanh Hằng
• Cập nhật: 26-10-2022
• Tham vấn chuyên môn: Ngô Tiến Thái

Xử lý nước thải nhiễm phóng xạ là rất cần thiết trong bối cảnh những chất này phát sinh từ các cơ sở sản xuất, xây dựng và tái chế vũ khí.

Chất phóng xạ là loại chất rất nguy hiểm với con người. Chúng được phát sinh từ các cơ sở sản xuất, xây dựng và tái chế vũ khí hạt nhân. Đặc tính của phóng xạ là dễ cháy, dễ ăn mòn, oxy hóa nhanh. Vì thế cần xử lý nước thải nhiễm phóng xạ đúng quy chuẩn để không ảnh hưởng đến môi trường sống của con người.

Những công nghệ xử lý nước thải nhiễm phóng xạ

Chất thải có trong nước thải có nhiễm phóng xạ chủ yếu là những tạp chất kim loại nặng, khó xử lý. Tuy rằng hiện nay có rất nhiều cách để xử lý nước thải khác nhau. Trong đó có 4 cách phù hợp nhất.

1.1. Kết tủa hóa học

• Phương pháp này chủ yếu sẽ sử dụng cho các phòng thí nghiệm, cơ sở tái chế hoặc các nhà máy nhiệt điện.
• Phương pháp này dùng hóa chất để đồng kết tủa hydroxit sắt với các chất thải phóng xạ bao gồm nguyên tố actinide.
• Trước khi quá trình kết tủa diễn ra cần điều chỉnh các giai đoạn trước đó như: Oxy hóa chất bẩn, phân hủy, điều chỉnh nồng độ pH của nước, thay đổi trạng thái hóa trị hoặc ion trong nước.
• Phương pháp kết tủa này rất linh hoạt, chi phí đầu tư thấp.
• Quá trình vận hành đơn giản.

1.2. Trao đổi ion/ hấp thụ

Đây là phương pháp được ứng dụng nhiều nhất trong việc xử lý nước thải có nhiễm phóng xạ. Vì quá trình này có khả năng chuyển các chất phóng xạ thành các chất rắn có khối lượng lớn và dễ dàng loại bỏ ra khỏi nước.

Nguyên tắc hoạt động chính của phương pháp này là thay thế cation hoặc anion có trong chất rắn không hòa tan chứa nhóm phân cực ion hóa.

Bản chất của quá trình này là chọn lọc và đảo ngược các chất trao đổi ion sẽ được tái sinh. Cùng với đó, các chất phóng xạ sẽ được thu hồi và loại bỏ.

Các vật liệu có thể sử dụng để trao đổi ion chất thải phóng xạ gồm: đất sét, xenlulo, than đá. Vật liệu tổng hợp gồm: zeolite, oxit ngậm nước, kim loại.

1.3. Xử lý nước thải phóng xạ bằng VSV

Nhờ có VSV Geobacter mà các chất phóng xạ có trong nước thải được loại bỏ khoảng 90%. Chúng sẽ hoạt động dựa trên nguyên tắc trao đổi chất, sẽ chuyển từ electron kim loại sang dạng năng lượng.

Geobacter sẽ biến kim loại từ dạng hòa tan sang thể rắn như vậy các chất phóng xạ có thể dễ dàng được loại bỏ hơn. Loại chất VSV này thường được tìm thấy trong nước ngầm.

Ưu điểm

Những phương pháp trên có những ưu điểm như:

• Đây đều là những phương pháp hiện đại nhất trong việc xử lý nước thải.
• Chi phí đầu tư không quá cao.
• Không cần sử dụng quá nhiều hóa chất đi kèm, đa số các hóa chất đi kèm đều dễ dàng tìm kiếm.
• Quá trình vận hành đơn giản.

Nước thải sau khi xử lý có thể tái chế và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Và đây cũng chính là mục tiêu vừa bảo vệ môi trường vừa phát triển bền vững cho những ngành có phát sinh chất thải phóng xạ. Hy vọng bài viết này của Toàn Á sẽ giúp bạn có được những phương pháp, công nghệ hợp lý để xử lý nước thải có chất phóng xạ.