Плазменная очистка воды и грунта от тяжелых металлов и радионуклидов

Abstract

Выполнены исследования по созданию универсальной технологии и оборудования обработки водных растворов объемно-рассеянным плазменно-дуговым разрядом на поверхности фазового раздела газ — жидкость (поверхность пузырьков в воде) для извлечения тяжелых металлов, радионуклидов, обеззараживания, активирования без внесения посторонних веществ. Основной упор сделан на стабилизацию электро-пневмо-гидравлического режима в зоне объемного рассеянного разряда для условий промышленного использования. Приведены данные по плазменной очистке воды и грунта от тяжелых металлов и радионуклидов в префектуре Фукусима, загрязненных в результате аварии на АЭС. Показано, что использование плазмы в технологии обеззараживания воды перспективно для промышленного применения. Установки плазмохимической обработки воды не требуют специальных помещений и могут эксплуатироваться в стационарном или мобильном вариантах для очистки и обеззараживания сточных вод различного происхождения и в разном количестве. Затраты на обработку воды по данной технологии не выше, чем традиционными методами.

Виконано досліди щодо створення універсальної технології та обладнання обробки водних розчинів об’ємно-розсіюваним плазмово-дуговим розрядом на поверхні фазового розділу газ — рідина (поверхня бульбашок у воді) для вилучення важких металів, радіонуклідів, знезараження, активації без внесення сторонніх речовин. Основну увагу приділено стабілізації електро-пневмо-гідравлічному режиму в зоні об’ємного розсіюваного розряду для умов промислового застосування. Наведено дані з плазмового очищення води й грунту від важких металів та радіонуклідів у префектурі Фукусіма, забруднених в результаті аварії на АЕС. Показано, що використання плазми у технології знезараження води є перспективним для промислового використання. Установки плазмохімічної обробки води не потребують спеціальних приміщень та можуть експлуатуватися у стаціонарному або мобільному варіантах для очищення та знезараження стічних вод різного походження та у різній кількості. Витрати на обробку води за даною технологією не вище, ніж за традиційними методами.

Research was carried out to develop the versatile technology and equipment for treatment of water solutions by the volumetric-scattered plasma-arc discharge at the gas-liquid interface (surface of bubbles in water) to extract heavy metals and radioactive nuclides, disinfect and activate by adding no foreign substances. The emphasis was made on stabilization of the electric-pneumohydraulic mode in the volumetric-scattered discharge zone. The data are given on plasma purification of water and soil from heavy metals and radioactive nuclides in the Fukushima prefecture, which were contaminated as a result of the nuclear power plant accident. It is shown that the use of plasma in the technology of disinfection of water holds promise for commercial application. The units for plasma chemical treatment of water require no special premises. They can be of a stationary or mobile type and be used for purification and disinfection of sewage waters of different origins and in different amounts. The cost of treatment of water by using this technology does not exceed that by using traditional methods.