مروری بر برخی کاربردهای پرتوهای یونیزان در تصفیه آب، پساب و لجن فاضلاب در مقیاس صنعتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، کرج، ایران

چکیده

با صنعتی شدن کشورها و افزایش غلظت آلاینده‌های مختلف در محیط زیست، توسعه فن‌آوری‌های جدید به‌خصوص فن‌آوری هسته‌ای مانند روش پرتودهی یون‌ساز برای حذف آلاینده‌های زیست محیطی مطرح شده است. در توسعه روش‌های جدید باید هر دو شرایط مقدور به صرفه بودن و سازگاری آن با محیط زیست مورد توجه باشد. از پرتوهای یون‌ساز، پرتو گاما و بیم الکترون امکان استفاده برای حذف آلاینده و تصفیه آب، پساب و لجن فاضلاب را دارد. کاربرد پرتو بیم الکترون برای تصفیه و گندزدایی آب یا پساب در مقیاس صنعتی به‌دلایل مزایای آن از قبیل تولید مقادیر زیاد رادیکال‌های آزاد در واحد زمان، کاهش دز و هزینه پرتوتابی، عدم وجود هزینه‌های تعویض منبع رادیوایزوتوبی گاما و کاهش فعالیت سالانه آن، نبود منبع رادیواکتیو، کنترل راحت در موارد اضطراری، تعمیر، نگهداری و خاموش و روشن کردن آنی بر پرتو گاما ترجیح داده می‌شود. اکثر تحقیقات آزمایشگاهی پرتوهای یون‌ساز، به‌دلیل سهولت انجام با استفاده از پرتو گاما مخصوصاً چشمه کبالت -60 انجام می‌شود. در دنیا کاربرد پرتوهای یون‌ساز در مقیاس صنعتی در سال‌های اخیر روند رو به رشدی داشته است. با ساخت و بهره‌برداری از تصفیه‌خانه‌ها در ایران، ظرفیت تولید لجن‌ و فاضلاب و ضرورت استفاده ایمن از آنها به ‌عنوان کود یا منابع آب در کشت محصولات کشاورزی افزایش یافته است. از سوی دیگر، با اجرای برنامه جامع اقدام مشترک (برجام) با کشورهای پیشرو، زمینه‌سازی برای انجام تحقیقات و طراحی و ساخت سامانه‌های پرتودهی برای گندزدایی لجن و فاضلاب به صورت صنعتی، امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Review on some applications of ionizing radiation in water, sewage effluent and sludge refinement on an industrial scale

چکیده [English]

With industrialization of countries and increasing concentrations of various pollutants in the environment, developing new technologies especially nuclear technology such as ionizing radiation has been proposed for removing of environmental pollutants. In development of new methods have both conditions economically feasible and environmentally friendly. From the ionizing radiation, gamma and electron beam radiations may be used to removing contaminants and refinement of water, sewage effluent and sludge. The use of electron beam radiation for treatment and disinfection of water or effluent on industrial scale is preferred to gamma radiation due to its advantages such as generating high levels of free radicals in time, lack of replacement costs and reducing annual activity radioisotope’s gamma source, no radioactive source, comfortable control in emergencies, repairs, maintenance and switching on and off immediately. Most laboratory studies of ionizing radiation, are done by using gamma radiation especially cobalt-60 source due to ease of using gamma ray Application of ionizing radiation on industrial scale has been growing in recent years in the world. With the construction and operation of the treatment plants in Iran, the production capacity of wastewater and sewage sludge and the necessity of their safe using as fertilizer or water resources have been increased in agricultural crops. On the other hand, by implementing Joint Comprehensive Plan of Action (JCPOA) with the leading countries in laying the groundwork is inevitable to carry out research, design and construction of irradiation systems for disinfection of wastewater and sewage sludge on industrial scale.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental contaminants
  • Ionizing radiation
  • Irradiation systems
  • Nuclear technology