JPH02135188A - イオン交換繊維を用いた浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、原子力発電プラント等における加圧木型原
子炉における一次冷却水の浄化に用いられるイオン交換
繊維を用いた浄化装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、水中の微量のイオン、懸濁物質等を除去する
浄化装置として、ベツド方式の脱塩塔やプレコート方式
の脱塩塔等がある。

前記ベツド方式の脱塩塔は、円筒状の塔内に約６００１
Ｌｓ程度の粒径の球状樹脂を数ｍの高さに充填したもの
である。

またプレコート方式の脱塩塔は、脱塩塔内に数多くの濾
過エレメントを設けるもので、この濾過エレメントには
約０．２〜０．６１程度の微粒子状のイオン交換樹脂を
プレコートするものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように従来の水浄化方式によると、例えばベツド
方式の脱塩塔を用いた場合、イオン状放射性物質の除去
性能はよいが、通水断面積が脱塩塔容器の断面積以上は
とれず、通水速度も圧損等の関係で大きくとれないため
に通水処理容量を大きく確保できないという問題がある
。

さらに、使用済みの球状樹脂はイオン状放射性物質を含
んでいるために、その排出等の取扱いが難しいという問
題がある。

またプレコート方式の脱塩塔の場合は、脱塩塔内に数多
くエレメントを設けているので通水濾過表面が大きくと
れて通水液量は大きくなるが、微粒子状のイオン交換樹
脂の間隙が大きくなるために通水液中のイオン交換樹脂
の他に固形状放射性物質の除去も可能ではあるか、濾過
膜層が約５１程度と薄い層のために、イオン状放射性物
質の除去性能は通水速度にもよるが、前記ベツド方式よ
り劣るという問題がある。さらに、通水中にプレコート
層にクラックか入り、浄化能力か悪くなるという欠点も
ある。

本発明はかかる従来の課題を解決するためになされたも
ので、通水処理容量を大きくでき、除去すべき粒径の固
形分を充分に除去することが可能で、再生使用が可能な
イオン交換繊維を用いた浄化装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明のイオン交換繊
維を用いた浄化装置はエレメント支持板によって上下の
水室に仕切られた容器内における上部水室の前記エレメ
ント支持板上に複数個のエレメントを固定して収納した
装置であって、前記エレメントは穴あき板からなる円状
またはプリーツ状の筒体と、この筒体の内部に上部端部
材及び下部端部材で固定された通し棒と、前記筒体の外
周に巻付けたイオン交換繊維とから構成されたカートリ
ッジ型からなり、かつ前記容器はその底部に下部水室を
貫通し、前記エレメント支持板を介して上部水室に連通
ずる入口ノズルと下部水室に設けた出口ノズルとを備え
、さらに前記容器の蓋にはベントを備えたものである。

［作用コ 上記のような構成にすることによって、イオン状物質の
吸着速度が従来の６０［）ｇ、程度の樹脂よりも１０〜
１００倍大きくなるのて、その高さも′／１ｏ〜’／＋
ｏｏ程度で、樹脂と同じイオン状放射性物質の除去性能
が得られることにより、薄い層のイオン交換ｍ維のもの
となり、そのためにベツド方式でなく、プレコート方式
のようなエレメント式の処理容量が大きく、イオン状放
射性物質の除去性能も脱塩塔と同程度の浄化能力が可能
となる。

また、エレメントのシート状、線状、糸状イオン交換繊
維の密度または多孔質材の孔径を変えることにより、除
去したい大きさの固形状物質も除去することができる。

また、カートリッジ状なのてプレコート方式のようにプ
レコート層のクラック発生等の不具合もなくなる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係るイオン交換繊維を用い
た浄化装置の主要部の縦断面図であり、第２図（図の簡
略化のため、筒体１６はその全体を示していない）は第
１図における線Ａ−Ａ部における断面図であり、第３図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第１図におけるエレ
メント部分の詳細説明図で、同図（ａ）はエレメント部
分の全体を示す図、同図（ｂ）は同図（ａ）のイオン交
換繊維の部分を示す図、同図（Ｃ）は同図（ａ）の上部
の構成を示す図である。

本発明の浄化装置について第１図乃至第３図を用いて以
下に説明する。

第１図に示す通り浄化装置全体としてはタンク型をして
おり、容器１と蓋２とによってその外殻を形成している
。

容器ｌ内の水室は水室仕切り板を兼ねるエレメント支持
板３によって上下に分割されており、下部水質５は出口
ノズル７に連通している。また、上部水室４は下部水室
５を貫通する入口ノズル８に連通している。エレメント
支持板（水室仕切り板）３には多数のエレメント固定管
１１か垂直に設けられており、このエレメント固定管１
１上にイオン交換縁＠ｉｓからなるカートリッジ式のエ
レメント１０が設置される。尚、６はエレメント上部支
え板である。

また、エレメントｌＯは第２図及び第３図から明らかな
ように、穴あき板からなる筒体１６の周囲にイオン交換
＠、＠１５を巻き付けたカートリッジタイプのもので、
この筒状をしたエレメント１０を下部端部材１２の上に
立て、エレメント１０の−に端に上部端部材１７を配置
し、バネ１９を介して固定部材２０を設け、この固定部
材２０を回転しながらバネ１９を押圧してバネ受け１８
て固定する。

従って、下部端部材１２と上部端部材１７間は通し棒１
４により連結されることとなる。また。

下部端部材１２にはエレメント１０の内側に流入した浄
化済みの水をエレメント固定管１１を介して下部水室５
に導くための流通穴が設けられている。

ここて、浄化すべき冷却材（水）は第１図に矢印て示す
ように入口ノズル８から上部水室４．エレメント１０．
下部水室５を経て、出口ノズル７の順で流通し浄化され
る。さらに、ベント９は容器ｌ内を液体で完全に満たす
ための空気抜きであり、容器１内に水を導入する際、止
弁を開き、容器ｌ内か水で満たされたら前記止弁な閉じ
る。

また１本発明の他の実施例として、イオン交換縁、１ｉ
１５として短針状、綿状、糸状のものを用いる場合のエ
レメントの主要部の詳細を第４図に示す。第４図のエレ
メントを第３図に示した筒状に形成するために、穴あき
板から成る二重円筒を採用すればよい、即ち、内筒２１
及び外筒２２からなる二重円筒の両端（環状部）を端部
閉塞部材２４で閉塞し、円筒間の環状部に短針状、綿状
あるいは糸状のイオン交換縁＠２３を充填する。

尚、イオン交換縁！ｌｌ１１５としては、例えば東し■
製のＴｌＮ−１００，ＴｌＮ−２００等の繊維径４０ｈ
、標準繊維長０．５−のものを用いた。

さらに、この発明のイオン交換ｗｉ維エレメントな脱塩
塔に設けることにより、処理容量も従来のイオン交換樹
脂からなるものに比較して数十倍となる。

また、第２図及び第３図において筒体１６として円状の
もののみ示したか、筒体１６はプリーツ状とすることも
できる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明はイオン交換繊維エレメ
ントを使用した浄化装置であるので、次のような効果か
得られる。

■従来のベツド方式の脱塩塔よりも処理容量が大きくて
きる。

■除去したい粒径の固形分が除去できるようなエレメン
トを選定てきる。

■従来のプレコート方式のようにプレコート層にクラッ
クが入る欠点がない。

■エレメントは酸性液で除染できるので浄化使用後のエ
レメントによる被ばく等の問題がなく、取換えは容易と
なり、再生使用が可俺となる。

■フィルタの機能とイオン交換のＪａ　渣の両面をもつ
浄化装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るイオン交換繊維を用い
た浄化装置の主要部の縦断面図、第２図は第１図におけ
る線Ａ−Ａ部における断面図、第３図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ第１図におけるエレメント部分の詳細
説明図で、同図（ａ）はエレメント部分の全体を示す図
、同図（ｂ）は同図（ａ）のイオン交換繊維の部分を示
す図、同図（ｃ）は同図（ａ）の上部の構成を示す図、
第４図は本発明の他の実施例を示すエレメントの主要部
の詳細を示す図である。 図中。 ｌ：容器 ３：エレメント支持板 ５：下部水室 ８：入口ノズル ｌＯ：エレメント １４：通し林 １５：イオン交換繊維 １７：上部端部材 ２：蓋 ４：上部水室 ７：出口ノズル ９：ベント １２：下部端部材 １６、筒体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレメント支持板によって上下の水室に仕切られた容器
   内における上部水室の前記エレメント支持板上に複数個
   のエレメントを固定して収納した装置であって、前記エ
   レメントは穴あき板からなる円状またはプリーツ状の筒
   体と、この筒体の内部に上部端部材及び下部端部材で固
   定された通し棒と、前記筒体の外周に巻付けたイオン交
   換繊維とから構成されたカートリッジ型からなり、かつ
   前記容器はその底部に下部水室を貫通し、前記エレメン
   ト支持板を介して上部水室に連通する入口ノズルと下部
   水室に設けた出口ノズルとを備え、さらに前記容器の蓋
   にはベントを備えた構成を有することを特徴とするイオ
   ン交換繊維を用いた浄化装置。