Південнокорейські дослідники з Інституту науки та технологій Тегу Кенбук (DGIST) успішно випробували установку, яка працює на сонячній енергії та може швидко очистити ґрунт від радіоактивного цезію. 

Пристрій, що імітує природний процес випаровування води з рослин (транспірацію), знизив концентрацію цезію у ґрунті на 95% за 20 днів. Це інноваційне рішення для очищення територій, постраждалих внаслідок радіоактивного забруднення, або забруднених сільськогосподарських угідь.

Радіоактивний цезій, особливо ізотоп цезію-137, являє довгострокову проблему для навколишнього середовища та здоров’я людини. Його період напіврозпаду складає близько 30 років. Він чудово розчиняється у воді, що дозволяє йому легко поширюватись у навколишньому середовищі, а потім потрапляти всередину рослин та до організму тварин. 

Дослідники підкреслюють, що в організмі цезій накопичується у м’язових тканинах та кістках, провокуючи розвиток онкозахворювань та пошкодження органів. Аварії, подібні до тієї, що сталась на японській АЕС “Фукусіма” у 2011 році, призвели до масштабного забруднення територій цезієм. Це викликало занепокоєння стосовно безпеки сільськогосподарської продукції та морепродуктів.

Досі очищення забрудненого ґрунту вимагало його вилучення для обробки шляхом інвазивних вартісних процесів. Використання рослин для поглинання забруднювачів виявилось дуже повільним процесом, значною мірою залежним від погодних умов. До того ж рослини згодом самі перетворювались на радіоактивні відходи.

Новий пристрій обходить всі ці обмеження. Він призначений для встановлення безпосередньо у забруднений ґрунт. Використовуючи сонячну енергію, пристрій витягує забруднену воду з ґрунту за допомогою структури, яка нагадує стебло рослини. Потім вода потрапляє до пристроїв, подібних до листя, де спеціальний адсорбент вловлює радіоактивні іони цезію.

Пристрій передбачає багаторазове використання. Після того як штучне листя насичується цезієм, його можна легко замінити. Для промивки використаного листя також можна використовувати кислоту, а адсорбент можна переробляти багаторазово, що знижує витрати та навантаження на довкілля. 

Експерименти показали, що технологія дуже ефективна та значно прискорює процес, який зазвичай займає багато місяців. Оскільки пристрій працює виключно від сонячної енергії та не потребує електрики або зовнішнього джерела води, він ідеально підходить для застосування на віддалених місцях аварій або на сільськогосподарських угіддях.

Результати дослідження опубліковані у журналі Environmental Science & Technology

Джерело: Interesting Engineering