Эта технология очень эффективна и значительно ускоряет процесс, который обычно занимает много месяцев.
Искусственное растение полностью работает на солнечной энергии и не требует электричества или дополнительной воды. (Изображение)
Сергей Миронов/GettyImages
Группа исследователей успешно разработала и испытала работающую на солнечной энергии искусственную установку, способную быстро очищать почву, загрязненную радиоактивным цезием.
Инновационное устройство, имитирующее естественный процесс транспирации растений, снизило концентрацию цезия в почве более чем на 95% всего за 20 дней. Это революционное решение для очистки мест ядерных аварий и загрязненных сельскохозяйственных угодий.
«Это исследование имеет важное значение, поскольку оно демонстрирует возможность очистки загрязненной почвы с помощью солнечной энергии путем имитации природных растений и простой установки устройства без какого-либо другого оборудования», — сказал Сонгюн Ким, возглавлявший исследование из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST).
Долгосрочные экологические и медицинские проблемы
Радиоактивный цезий, особенно изотоп цезий-137, представляет собой долгосрочную проблему для окружающей среды и здоровья человека из-за своего периода полураспада, составляющего около 30 лет. Он хорошо растворяется в воде, что позволяет ему легко распространяться по экосистемам и поглощаться растениями и животными.
«Попадая в организм, он может накапливаться в мышцах и костях и вызывать рак или повреждение органов», — пояснили исследователи в пресс-релизе.
Такие события, как авария на АЭС «Фукусима» в Японии в 2011 году, привели к масштабному загрязнению цезием, что вызвало опасения по поводу безопасности сельскохозяйственной продукции и морепродуктов.
«Хотя загрязненную воду можно очистить с помощью адсорбента, очистка почвы является глобальной проблемой, поскольку альтернативы ее выкапыванию и очистке нет», — говорится в пресс-релизе.
Очистка загрязненной почвы
До сих пор очистка загрязнённой почвы представляла собой серьёзную проблему. Основной метод заключался в физическом выкапывании почвы для обработки — инвазивном и дорогостоящем процессе.
Хотя изучалась возможность использования природных растений для поглощения загрязняющих веществ, это медленный процесс, сильно зависящий от погодных условий, а сами загрязненные растения становятся радиоактивными отходами.
«Хотя загрязнение почвы радиоактивным цезием создает гораздо более серьезную проблему, чем загрязнение воды, до сих пор не существует надлежащего метода его очистки», — сказал профессор Ким.
Разработанное командой профессора Кима устройство устраняет эти ограничения. Оно предназначено для установки непосредственно в загрязнённую почву. Работая от солнечного света, оно вытягивает загрязнённую воду из почвы через структуру, напоминающую стебель.
Затем эта вода попадает в «листья» устройства, где специальный адсорбирующий материал улавливает радиоактивные ионы цезия.
«Чистая вода испаряется, а испарившаяся вода возвращается в почву через систему рекуперации. Поэтому нет необходимости в пополнении запасов воды», — подчёркивается в пресс-релизе.
Практичное, многоразовое решение
Устройство многоразовое. После насыщения листьев цезием их можно легко заменить.
«Кроме того, для промывки использованных листьев можно использовать кислотное вещество, чтобы удалить цезий, а адсорбент можно перерабатывать многократно, что снижает затраты и нагрузку на окружающую среду», — добавили исследователи.
Эксперименты показали, что технология весьма эффективна и значительно ускоряет процесс, который обычно занимает много месяцев.
Поскольку устройство работает исключительно от солнечной энергии и не требует электричества или внешнего источника воды, оно идеально подходит для применения на удаленных местах аварий или на сельскохозяйственных угодьях.
Эта технология представляет собой важный шаг вперед в наших возможностях восстановления окружающей среды, пострадавшей от радиоактивного загрязнения.
Sourse: interestingengineering.com
