Очистка питьевой воды от радона
Подскажите пожалуйста как очистить питьевую воду от радионуклеидов (от радона в частности). Нужен безвредный способ, чтобы не было выбросов в атмосферу и чтобы не было излучений от фильтров. Посоветуйте фирмы которые этим занимаются.
Очистить воду от радионуклидов можно различными методами – сорбционной фильтрацией (цеолит, бентонит, доломит), ионным обменом, электрокоагуляцией, обратным осмосом и др.
Радон образуется в недрах Земли в результате распада урана, который в ничтожных количествах входит в состав практически всех видов грунтов и горных пород. В процессе радиоактивного распада уран превращается в радий-226, из которого, в свою очередь, и образуется радон-222. Особенно велико содержание урана (до 0,1 мг/кг) в гранитных породах. Соответственно в районах, где преимущественным породообразующим элементом является гранит, можно ожидать и повышенное содержание радона. Содержание радона в земной коре 7·10 −16 % по массе. Радон, будучи газообразным соединением, относительно легко покидает кристаллическую решетку минерала и постепенно просачивается из недр на поверхность, попадая в подземные воды, природные газы и воздух. В воздухе радон рассеивается, в результате чего его концентрация остается ничтожной и не представляет опасности. А вот в воде радон растворяется достаточно хорошо (растворимость — 460 мл/л), причем в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде.
Наиболее эффективно удаление радона из воды осуществляется несколькими способами:
- аэрацией;
- сорбцией;
- мембранной фильтрацией
Наибольшая эффективность при очистке воды от радона и продуктов его распада достигается при особом комбинировании методов и оборудования в различных вариантах.
Достаточно высокую эффективность снижения концентрации радона в воде показала аэрация (продувание воздухом) воды. Радон летуч, захватывается потоком воздуха и уходит из воды. Метод заключается в следующем: в накопительную ёмкость определённого размера через мелкопузырчатые аэраторы подаётся воздух. При этом создаётся воздушный поток и даже вместе с ним уходит радон. Обычно аэрация воды дает эффективность около 90%, т.е. эта процедура снижает количество радона в воде на порядок. Наличие аэратора в системе очистки воды улучшает эффективность работы систем водоочистки по другим показателям — по железу и по урану. Аэрация воды позволяет снизить концентрацию радона в 100 – 120 раз. Аэрация воды является стадией очистки на муниципальных очистных сооружениях, поэтому в городской водопроводной воде радона быть не должно. Однако, самостоятельно, этот метод не решает проблемы удаления из воды образовавшихся продуктов распада радона — изотопов полония, висмута и свинца.
Также радон можно удалить из воды за счет использования сорбционных фильтров с активированным углём. Этим методом можно удалить 95-99% радона содержащегося в воде. Активированный уголь также способен адсорбировать другие радионуклиды, в т.ч. радий-226 и уран-235. Использование ионнообменного фильтра-умягчителя воды с натрий-катионитом перед угольным фильтром позволяет добиться большей эффективности очистки воды от радионуклидов. Этот метод более дорогой, чем аэрация воды. Он применим для одиночной системы водоснабжения или коллективного водоснабжения ограниченной производительности. Следует помнить, что в фильтр аккумулирует радон из которого образуются продукты распада, которые являются источниками гамма-излучения.
Активированный уголь, являясь сорбентом углеродистой структуры, осаждает на своей поверхности и другие соединения (в т.ч. газы), находящиеся в воде. При этом состав воды может быть исследован только на ограниченное количество показателей. Также, концентрация тех или иных веществ в воде может изменятся сезонно, а так же просто с течением времени (например, смена подземного водоносного горизонта). Поэтому сколько точно и как хорошо будет очищать воду от радона угольный фильтр – сказать невозможно.
В последнее время разработаны мембранные технологии очистки воды от родона и других радионуклидов, в т.ч. одновалентных ионов радиоактивных тяжелых металлов — лития, таллия и свинца. При этом достигается снижение исходных концентраций радионуклидов в воде в 5 и более раз.
В Москве проблемами очистки воды от радона занимается несколько фирм, например, НПК «Медиана-Фильтр»:
г. Москва, ул. Красноказарменная ул., 17В, стр. 3
тел.: (495)660-0771 (многоканальный)
Фирма ТУРОН (Екатеринбург), используя патент № 2021009 Способ получения композитных сорбентов , разрабатывает высокоэффективные сорбенты, используемые для очистки воды от радионуклидов, от радона и продуктов его распада. Фирма предлагает Вам все необходимое оборудования для очистки воды от радона, а также фильтры, установки для водоочистки и обеззараживания воды, сорбенты.
ООО «ТУРОН» е-mail: sorb@bk.ru
620014 Россия, г.Екатеринбург, пер. Красный 8б – 11
Источник
Удаление радона и радионуклидов из воды
Радон – газ без цвета и запаха, обладающий активной альфа-радиоактивностью, присутствует в воде в растворенном виде, тяжелее воздуха примерно в 7,5 раз. При попадании такой воды на поверхность, в частности, при контакте с воздухом радон начинает выделяться из воды и накапливаться в помещениях.
Растворимость его в воде при парциальном давлении 1 кг/см2 составляет 500 мл/л при 0С С и 222 мл/л при 20С.
Попадая в организм человека, радон способствует процессам, приводящим к раку легких. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в легочной ткани вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения. Радон – второй по частоте (после курения) фактор, вызывающий рак легких преимущественно бронхогенного (центрального) типа. Рак легких, вызванный радоновым облучением, является шестой по частоте причиной смерти от рака.
Радионуклиды радона обуславливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.
Удаление радона из воды осуществляется несколькими способами:
- безнапорная аэрация,
- сорбция,
- мембранная фильтрация.
Наибольшая эффективность при очистке воды от радона и продуктов его распада достигается при особом комбинировании методов и оборудования в различных вариантах.
Достаточно высокую эффективность снижения концентрации радона в воде показала безнапорная аэрация воды. Метод заключается в следующем: в накопительную емкость определенного размера через мелкопузырчатые аэраторы подается воздух. При этом создается воздушный поток и даже вместе с ним отдувается радон. Аэрация воды является стандартной стадией очистки на муниципальных очистных сооружениях, поэтому при пользовании такой водой о концентрациях радона волноваться не стоит. Однако самостоятельно этот метод не решает проблемы удаления из воды образовавшихся продуктов распада радона — изотопов полония, висмута и свинца.
Также в различных источниках можно найти данные, указывающие на высокую эффективность удаления радона на фильтрах с активированным углем. По заявлениям, этим методом можно удалить до 99,7% радона, содержащегося в воде.
Со временем наблюдается снижение качества очистки до 79%. Использование фильтра с натрий-катионитом (умягчителя воды) перед угольным фильтром позволяет удерживать последний показатель на уровне 85%.
Выбор метода очистки воды от радона
Несмотря на данные об эффективном удалении радона на активированных углях, нужно понимать, что активированный уголь, являясь сорбентом углеродистой структуры, осаждает на своей поверхности и другие соединения (в т. ч. газы), находящиеся в воде. При этом состав воды может быть исследован только на ограниченное количество показателей. Также концентрация тех или иных веществ в воде может изменяться сезонно или же с течением времени (например, смена подземного водоносного горизонта). Поэтому как долго и как хорошо будет очищать воду от радона угольный фильтр – сказать невозможно.
Нашим предприятием было осуществлено несколько проектов по очистке воды от повышенного содержания радионуклидов и радиоактивных одновалентных ионов тяжелых металлов — лития, таллия, свинца за счет применения модифицированной мембранной технологии очистки воды. При этом успешно достигнуто снижение первоначальных концентраций в 5 и более раз при сохранении невысокой себестоимости очистки воды.
Источник
Как очистить воду из скважины от радона?
На Урале содержание радона в воде из скважины может превышать норму в 10 и более раз. Фото: Алексей Кунилов
Скважина сегодня есть чуть ли не в каждом частном домовладении. Если вода из неё идёт чистая, миссию добычи живительной влаги для своего хозяйства большинство на этом считают выполненной. Лишь немногие пытаются провести санитарно-химический анализ воды. И уж совсем редкость – определение уровня содержания в ней радона. Но как раз на Урале очень велика опасность, что вода из подземных горизонтов может иметь повышенный уровень радона, что неблагоприятно для здоровья. Как быть в этой ситуации владельцам частных домов, рассказывает научный сотрудник ООО НПП «Эксорб» Дмитрий ГОРЧАКОВ.
Откуда радон?
– Почему проблема радона характерна именно для Уральского региона?
– Радон – это элемент, который образуется при распаде урана. Урана много в горных породах, например, гранитах, а тех много на Урале. Поэтому неудивительно, что Урал – это радоноопасный регион. Наиболее вреден радон, который мы вдыхаем, поэтому обычно замеряют уровень содержания радона в воздухе. Но радон может быть и в воде, которую мы добываем из скважин. Её также нужно проверять на содержание этого элемента. Вообще, как физик-ядерщик, как человек, который занимается этой проблематикой, могу утверждать, что наши люди боятся радиации. Но, парадокс, мало кто из них знает, что основную долю облучения они получают не от атомных электростанций, не от ядерных производств, а от природных факторов. Тех, что связаны с местом нашего проживания. И радон в этом ряду — основной источник облучения. Причём мы с вами в силах снизить его концентрацию и не позволить навредить здоровью.
– Как быть владельцу частного дома? Он пробурил на своём участке скважину, пользуется водой, она чистая и вкусная. Зачем её в этом случае проверять на радон?
– Зачастую так и бывает: именно в чистой воде оказывается повышенный уровень радона. Многие, прежде всего, делают санитарно-химический анализ воды, а получив хороший результат, на этом успокаиваются. И здесь как раз кроется опасность: «химии» в воде нет, но скважина довольно глубокая. То есть вода до того, как попасть в водопровод, проходит через толщу горных пород. И в этом случае очень велика вероятность, что радон там может быть с превышением нормы. Кстати, в поверхностных водах, где чаще всего и встречаются химические загрязнения, радона как раз нет – он успевает улетучиться в атмосферу.
В Свердловской области можно выделить как районы более радоноопасные, так и менее радоноопасные. Например, Сысертский район из-за особенностей геологии, как показали исследования, которые были проведены сотрудниками Уральского отделения Российской академии наук, можно отнести к более радоноопасным.
– Несколько лет назад ваше предприятие тоже проводило исследование территорий на радон, предлагая частникам бесплатно сделать анализ воды. Что они показали?
– Да, действительно, у нас было проведено исследование, не очень масштабное, но судя по его результатам, большинство тех превышений радона, что мы обнаружили, как раз находились в Сысертском районе. Одна из проверок показала почти тысячу беккерелей на литр при нормативе 60. То есть мы выявили многократное превышение норматива. Было бы неправильным утверждать, что в Сысертском районе вода из всех скважин содержит слишком много радона. Но в силу того, что на этой территории определённое геологическое строение, вероятность получить воду с высоким содержанием радона там выше, чем в других местах. Хотя скважины с высоким содержанием радона наше исследование выявило и в других районах области. Поэтому на Урале повсеместно желательно проверять воду из скважин на радон. Особенно, если она глубокая и может достигать нескольких десятков метров.
Важно
Радиоактивный газ радон известен человечеству немногим более ста лет. Впервые этим элементом заинтересовались в начале 20-го века. Только потом учёные выяснили все отрицательные последствия его воздействия на человеческий организм. Например, именно радон является наиболее распространённой причиной возникновения рака лёгких, наряду с табакокурением. Также этот радиоактивный газ может негативно влиять на иммунные, половые и кроветворные клетки человека. Три четверти всего годового облучения, которые получает каждый человек, проживающий на нашей планете, связаны именно с радоном.
Проветриваем и чистим
– А куда обращаться в таких случаях?
– Прежде всего надо обращаться в филиалы Управления Роспотребнадзора по Свердловской области.
– Если случится так, что проверка покажет превышение, то что тогда делать? Неужели забросить скважину?
– Вода от радона очищается. Причём довольно простыми методами. Когда превышение небольшое, то достаточно провести аэрацию, грубо говоря – оставлять на некоторое время ведро с питьевой водой на открытом воздухе. Можно использовать покупные фильтры – они тоже задерживают опасный элемент таблицы Менделеева. Когда нет возможности поставить аэрационную колонну, которая просто позволила бы радону выйти из воды и удалиться с воздухом, тогда можно использовать колонну с активированным углём и с сорбентом. В этом случае будут удаляться и химические загрязнения, и продукты распада радона. Это решаемая проблема.
Но главную проблему представляет не столько радон в воде, сколько выделившийся из воды и содержащийся в воздухе. Поэтому если у вас хорошо проветривается дом, то он уже будет очищаться от этого нежелательного природного газа. Надо иметь в виду, что радон тяжелее воздуха и может накапливаться в подвалах. Поэтому не стоит подолгу находиться в подвальных помещениях. Главное – их тоже надо проветривать. Отсюда – главная рекомендация: если в вашей воде радона много, и он может выходить на кухне, в ванной комнате, в душевой, прежде всего устройте хорошую вентиляцию помещений.
Источник
