Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

8. szám - Rákóczi László: Radioaktív izotópok alkalmazása a szennyvíztechnológiában

Rákóczi L.: Radioaktív izotópok alkalmazása Hidrológiai Közlöny 1964. 8. sz. 36& B) A radioaktív sugárzások kémiai és biológiai hatásán alapuló eljárások A következőkben a radioaktív sugárzásnak a szennyvíz kémiai és biológiai jellemzőire gyakorolt hatásával foglalkozunk, mint a szennyvízkezelési technológia egyik, világviszonylatban is legújabb módszerével. A St. Louis-i Unidynamics Laboratóriumban 2000 C aktivitású Co—60 sugárforrás hatásának tették ki a szennyvízmintákat [10]. Megállapították, hogy a besugárzás megváltoztatja a kémiai kötéseket és a részecskék elektromos töltését anélkül, hogy a legkisebb mértékben is radioaktívakká tenné azokat. A szennyvízkezelés szempontjából legfontosabb sugárhatások a következők: 1. A szilárd részecskék ülepedési sebessége megnövekszik és az egyébként ülepítéssel el nem távolítható szemcsék egy része is kiválik. Az ülepedési sebesség növekedése arányos az alkalmazott besugárzási dózissal. Például 110 000 rad dózis 17%-os növekedést okoz, de 5—6%-os növekedés már 1300 rad dózissal elérhető [14] (1. kép). 2. A mosóvízzel a szennyvízbe kerülő szintetikus detergensek által okozott hab csaknem teljesen eltűnik. Ez a jelenség a rohamosan terjedő szintetikus mosószerek egyik, a szennyvízkezelés szempontjából igen kellemetlen mellékhatásának kiküszöbölése szempontjából figyelemreméltó. A 2. képen is látható, hogy a besugárzás lényegesen csökkenti a habképződést. A csökkenés annak következtében áll elő, hogy a sugárzás megváltoztatja a szennyvízben levő mosószerek kémiai szerkezetét. Az alkil-benzol-szulfonátban például molekuláris lebomlás megy végbe, amelynek során a molekula szulfonát része lehasad. Infravörös spektroszkópiai vizsgálattal megállapították, hogy kisebb mértékű, de előnyös változás megy végbe a molekulák benzolgyűrűjében és szénláncában. A lebomlási termékek további sorsának tisztázására még nem folytattak vizsgálatokat. 3. A szennyvízben levő vírusok és baktériumok nagyrésze elpusztul. A szennyvíz bakteriológiai fertőtlenítését szintén nagyaktivitású (1000—2000 C) gamma-sugárforrás belehelyezésével végzik, vagy az atomreaktor „meleg" zónáján vezetik át zárt csőrendszerben [11]. Ez utóbbi esetben a szennyvíz a reaktor szekundér hűtőközegének szerepét töltheti be. A fertőtlenítő hatás mértéke a sugárforrás aktivitásával, illetve a besugárzási dózissal arányos, hasonlóan az ülepedést gyorsító hatáshoz. így például 1000 C aktivitású Co—60-nal besugárzott szennyvízben a mikroorganizmusok 90%-a elpusztult, de a maradék 10% elpusztulása az előbbinél sokkal hosszabb besugárzás hatására következett csak be [12]. A besugárzás alkalmazásának, ill. széleskörű elterjedésének egyelőre inkább gazdasági, mint gyakorlati korlátai vannak. A jelenlegi izotóp árak mellett csak tömény (pl. mosodai) szennyvizek esetében mondható gazdaságosnak. Az Amerikai Egyesült Államokban végzett számítások szerint náluk a besugárzásos módszer általános elterjedésére csak akkor lehet számítani, ha a sugárforrás 1. kép. Be nem sugárzott (balra) és besugárzott (jobbra) szenny vízminta ülepedése azonos idő alatt [10] <Pomo 1. Ocancdenue npoöbi cmoHHbix eod e cjiynae 6e3 oöAyneHux (HO Aeeo) u o6Ayienua (na npaeo) 3a odno U mo 3tce npoMíMcymoK epeMeHU [10] Bild 1. Absetzung einer nicht bestrahlten (links) und einer bestrahlten (rechts) Abwasserprobe wahrend der gleichen Zeit [10] árát 10 cent/Curie értékre sikerül leszorítani. A kérdést átmenetileg az atomreaktorok hulladékizotópterméséből, eltemetésre szánt izotóp-féleségek (pl. Cs-137) felhasználásával igyekszenek megoldani. Nagy mennyiségű szennyvíz besugárzását vagy az előülepítőbe, vagy a befolyás köré helyezett sugárforrásokkal tervezik. A mosodai szennyvizeket minden más kezelést megelőzően sugároz2. kép. Habképződés a besugárzott (balra) és be nem sugárzott (jobbra) detergens tartalmú szennyvízmintában [10] <Pomo 2. 06pa3oeaHue neitbi e npoöe cmotHbix eod c demepeenmHbiM codepxcanueM [10] e CAyiae oőAyuenuH (Ha Aeeo) u 6e3 oőAyneHUH (Ha npaeo) Bild 2. Schaumbildung in der bestrahlten (links) und in der nichtbestrahltén (rechts) Detergent-haltigen Abwasserprobe [10]