Cỏc nghiờn cứu và cụng nghệ xử lý nước thải được tiến hành theo cỏc bước xử lý sau
đõy: 1) Xử lý bức xạ cỏc nguồn nước tự nhiờn; 2) Làm sạch bằng bức xạ cỏc nguồn nước thải
cụng nghiệp; 3) Xử lý bức xạ cỏc chất lắng đọng của nước thải. Quỏ trỡnh xử lý nước thải
được tiến hành đồng thời với quỏ trỡnh khử tớnh lõy nhiễm cỏc mầm bệnh của nước.
7.11.1 Xử lý nước tự nhiờn
Nước tự nhiờn trước khi sử dụng làm nước uống, thường được làm sạch chủ yếu đối với cỏc chất hữu cơ vốn làm cho nước cú màu, đồng thời khử mựi và vị khụng bỡnh thường của nước.
Dựng tia gamma của nguồn 60Co với liều thấp cỡ 1 kGy, người ta cú thể khử được màu, tẩy uế và diệt khuẩn để nước cú thể sử dụng làm nước sinh hoạt. Việc khử màu chủ yếu liờn quan tới sự phõn huỷ cỏc chất mựn bởi cỏc sản phẩm phõn tớch bức xạ, mà vai trũ quan trọng nhất là cỏc gốc tự do O•H. Cũng ở liều 1 kGy mựi bị khử hoàn toàn, độ nhiễm độc vi khuẩn
và nhiễm độc ký sinh trựng trong nước giảm đi rất nhiều. Cho nờn cú thể coi liều 1 kGy là liều làm sạch nước.
92
Trong việc xử lý nước, mỏy gia tốc electron cũng rất triển vọng. Theo tớnh toỏn một mỏy gia tốc cụng suất 500 kW cú thể xử lý nước cung cấp cho thành phố 100. 000 dõn.
7.11.2 Xử lý nước thải cụng nghiệp
Nước thải cụng nghiệp thường chứa rất nhiều chất độc hại, những chất này khú phõn huỷ và lại cú nồng độ tương đối cao. Để phõn huỷ chỳng cần liều D ≥ 10 kGy. Núi chung người ta thường kết hợp nhiều phương phỏp: hoỏ học, sinh học, bức xạ v.v…
Sau khi làm sạch bằng phương phỏp hoỏ học và sinh học, chỉ cần một liều bức xạ rất nhỏ
để làm sạch nước thải, cỡ 0,1ữ0,3 kGy
7.11.3 Xử lý cỏc chất lắng đọng từ nước thải và bựn hoạt tớnh
Cỏc chất lắng đọng thường chiếm từ 0,5 – 8% thể tớch nước thải. Liều lượng 25 kGy được coi là liều lượng tiệt trựng đối với bựn và chất lắng đọng. Sản phẩm cú thể dựng làm
phõn bún trong nụng nghiệp.
7.12 Khử trựng dụng cụ y tế
Khử trựng dụng cụ y tế là một lĩnh vực phỏt triển mạnh mẽ nhất của cụng nghệ bức xạ. Trong một vài năm tới, tỷ lệ dụng cụ y tế được xử lý bằng bức xạ cú thể đạt tới 80%.
Nguồn bức xạ chủ yếu sử dụng để khử trựng dụng cụ y tế là gamma (60Co và 137Cs), ngoài ra nguồn electron cũng được sử dụng.
Khử trựng bằng bức xạ là một kỹ thuật tổng hợp, nú liờn quan tới sinh học bức xạ và hoỏ bức xạ. Dưới tỏc dụng của bức xạ, người ta phải giải quyết hai vấn đề:
1) Tiờu diệt vi trựng, hay núi chớnh xỏc hơn là làm mất khả năng sinh sản của chỳng; 2) Ngăn chặn khả năng phõn huỷ bức xạ của đối tượng được khử trựng.
Rừ ràng vấn đề đầu tiờn liờn quan tới sinh học bức xạ, cũn vấn đề thứ hai liờn quan tới hoỏ bức xạ.
Hiện nay trong cụng nghệ tiệt trựng y tế, người ta chưa cú khả năng tiờu diệt hoàn toàn vi trựng mà chỉ cú khả năng giảm xỏc suất lõy nhiễm của chỳng để nú khụng vượt quỏ 10-6.
Khả năng chống bức xạ của vi trựng được xỏc định chủ yếu bằng độ bền bức xạ của axit nucleic. Tiệt trựng là quỏ trỡnh phỏ huỷ cỏc ADN của vi trựng sao cho số phõn tử axit nucleic cú khả năng phõn chia tế bào giảm từ 6ữ9 bậc.
Động lực học của quỏ trỡnh tử vong của vi trựng tuõn theo luật hàm mũ. Quy luật này được mụ tả bằng mụ hỡnh truyền năng lượng. Ở cỏc liều nhỏ cú một “bờ vai” giảm chậm do
quỏ trỡnh phục hồi của hệ tế bào (Hỡnh 7.15). Trong quỏ trỡnh chiếu xạ người ta hay sử dụng khỏi niệm D10 là giỏ trị liều làm chết 90% lượng vi trựng hoặc liều mà tại đú 10% vi trựng cũn sống sút. Liều tiệt trựng được cụng nhận là 25 kGy, nhưng ở cỏc nước Bắc Âu liều tiệt trựng
93 Cỏc nghiờn cứu cho thấy đa số cỏc polyme sử dụng làm dụng cụ y tế, hầu như khụng biến
đổi tớnh chất ở liều tiệt trựng như polyetylen, polypropylen, polyamit, cao su silicon… Chỉ cú
polyaxetan và polytetrafluoetylen là bị phỏ huỷ mạnh ở liều 25 kGy.
Hỡnh 7.15
Độ sống sút của vi trựng L khi bị chiếu xạ
Một trong những yờu cầu khi khử trựng là tớnh đồng đều liều. Cần phải đảm bảo để liều cực tiểu Dmin = 25 kGy.
Tớnh ưu việt của khử trựng bức xạ dụng y tế:
+ Tiờu tốn năng lượng thấp hơn so với xử lý nhiệt; + Xử lý được cỏc vật liệu dễ bị biến dạng do nhiệt; + Xử lý được dụng cụ trong bao bỡ kớn;
+ Khụng tạo ra cỏc độc chất như xử lý hoỏ nhiệt; + Dễ điều khiển;
+ Xử lý liờn tục và dễ tự động hoỏ.