_ Descoperirea uraniului- material de purificare a solului contaminat fără poluare secundară a mediului

Energia nucleară a fost de multă vreme privită ca o sursă de energie de ultimă generație, iar țările importante din întreaga lume concurează pentru a asigura tehnologii de ultimă oră prin valorificarea eficienței economice ridicate și durabilitatea energiei nucleare. Cu toate acestea, uraniul, care este esențial pentru generarea de energie nucleară, are implicații grave atât pentru ecosistemele solului, cât și pentru sănătatea umană.

Deși este un material radioactiv cheie, uraniul prezintă riscuri semnificative pentru sănătate datorită toxicității sale chimice pentru rinichi. , oase și celule. Drept urmare, atât Agenția pentru Protecția Mediului din SUA, cât și Organizația Mondială a Sănătății recomandă să se permită și să susțină ca concentrațiile de uraniu din apele uzate să fie sub 30 μg/L.

Institutul Coreean de Inginerie Civilă și Tehnologia Construcțiilor (KICT). ) a efectuat cercetări privind un proces de adsorbție bazat pe nanomateriale pentru a elimina eficient apele reziduale de uraniu extrase din solul contaminat cu radioactiv. Ei au propus, de asemenea, aplicabilitatea acesteia pentru a preveni poluările secundare ale mediului.

Apele uzate radioactive, un produs secundar inevitabil al generării de energie nucleară, necesită o post-tratare pentru a minimiza impactul ecologic și riscurile asociate. Deși acest proces implică proceduri complicate și costuri substanțiale, au fost folosite diferite metode pentru tratarea apelor uzate radioactive din solul contaminat cu uraniu. Aceste metode includ precipitarea chimică, evaporarea, tehnicile electrochimice, separarea prin membrană și adsorbția/schimbul de ioni.

Printre acestea, precipitarea chimică folosind agenți chimici injectați este folosită în mod obișnuit în aplicații practice. Cu toate acestea, luând în considerare factori precum rentabilitatea, respectarea mediului, caracterul practic și regenerabilitatea, procesele de adsorbție apar ca fiind deosebit de potrivite pentru tratarea apelor uzate cu uraniu.

Nitrura de bor (BN), un material care a atras atenția ca un adsorbant eficient datorită rezistenței sale mecanice ridicate, rezistenței la acizi și suprafeței semnificative, este renumit pentru performanța impresionantă în tratarea apelor uzate prin procese de adsorbție.

Cu toate acestea, cercetările privind tratarea efectivă a apelor uzate cu uraniu folosind bor hexagonal nitrură (h-BN) nu a fost încă efectuată, lăsând ca un factor necunoscut aplicabilitatea nitrurii de bor (BN) pentru tratarea apelor uzate cu uraniu real.

Echipa de cercetare de la KICT, condusă de Dr. Rho , Hojung, a evaluat cuprinzător performanța de adsorbție a nanomaterialelor h-BN pentru tratarea apelor uzate cu uraniu. Ei au explorat diverse condiții de funcționare și de mediu ale apei, inclusiv timpul de expunere, temperatura, concentrația inițială de uraniu, ionii de fond (cum ar fi NaCl și MgCl2) și acidul humic (HA).

Studiul sugerează că nitrura de bor ( BN) poate fi aplicat eficient pentru tratarea apelor uzate cu uraniu. În plus, au efectuat un test de reutilizare pe h-BN, care a adsorbit eficient uraniul dizolvat, demonstrând în continuare reutilizabilitatea sa ridicată.

În plus, prin analiza variabilelor experimentale precum concentrația inițială de uraniu, timpul de expunere, temperatura, pH-ul și prezența ionilor de fond sau a materiei organice, echipa de cercetare a efectuat o „analiza importanței caracteristicilor” folosind algoritmul Random Forest bazat pe inteligența artificială.

Ca urmare, au descoperit că temperatura, cationii, și materia organică au un impact minim asupra performanței de adsorbție, marcând acest studiu ca fiind primul de acest gen din lume.

Acest studiu este de așteptat să contribuie la minimizarea daunelor potențiale aduse mediului și sănătății umane, permițând un tratament mai eficient al sol contaminat cu ape uzate radioactive generate de centralele nucleare.

Dr. Rho a spus: „Metoda convențională de precipitare pentru purificarea solului contaminat cu uraniu folosind agenți chimici duce la poluarea secundară a mediului.”

„Folosirea nanoadsorbanților cu nitrură de bor (BN) pentru tratarea uraniului asigură o reutilizare ridicată fără a fi nevoie să fie nevoie. pentru agenți chimici, ceea ce o face o nouă metodă de eliminare a deșeurilor nucleare prietenoasă cu mediul.”

Lucrarea este publicată în Journal of Hazardous Materials.

(Fluierul)