JPH0512996B2 - - Google Patents

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JPH0512996B2
JPH0512996B2 JP62335615A JP33561587A JPH0512996B2 JP H0512996 B2 JPH0512996 B2 JP H0512996B2 JP 62335615 A JP62335615 A JP 62335615A JP 33561587 A JP33561587 A JP 33561587A JP H0512996 B2 JPH0512996 B2 JP H0512996B2
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JP
Japan
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exchange resin
resin
cation exchange
water content
bed
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JP62335615A
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English (en)
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JPH01176491A (ja
Inventor
Taku Ootani
Yoshitake Morikawa
Masahiro Hagiwara
Hideo Kawazu
Takeshi Izumi
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Ebara Corp
Toshiba Corp
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Ebara Corp
Toshiba Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、混床式濾過脱塩装置による懸濁性不
純物除去方法に関し、特に従来品よりも含水率を
増加させた陽イオン交換樹脂及び/又は陰イオン
交換樹脂を使用してなる混床式濾過脱塩装置によ
る懸濁性不純物除去方法に関する。
(従来の技術) BWR型原子力発電所では原子炉の内部を常に
清浄な状態に維持しなければならないので、復水
器から炉内へ流入する復水を復水脱塩器によつて
浄化処理し、高度に浄化した後、炉内への冷却水
として利用している。
この復水脱塩塔は、陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂とが混合して充填された、いわゆる混
床式脱塩塔であつて、復水中のイオン成分と懸濁
固形成分(クラツドと通称される)とをイオン交
換及び吸着によつて分離し、復水を浄化するもの
である。
そして、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂
とを混合して混床を形成する方法としては、従来 含水率(45〜55%)のゲル型陽イオン交換樹
脂とゲル型陰イオン交換樹脂とを用いる方法。
含水率(45〜55%)のポーラス型陽イオン交
換樹脂とポーラス型陰イオン交換樹脂とを用い
る方法が提案されていた。
(発明が解決しようとする問題点) 前述の粒状イオン交換樹脂を用いる方法にあつ
ては、イオン交換樹脂に捕捉されたクラツドを逆
洗再生により除去し、イオン交換樹脂を清浄化
し、クラツドの分離効果を回復しているが、最
近、復水からのイオン成分及びクラツドの分離効
果のうち、クラツドの分離効果を強化することに
より冷却水から原子炉へ持ち込まれるクラツドを
低減し、プラント定検時の被曝総量を減らす動き
があり、このように、原子力発電所の冷却水に要
求されるクラツドの分離効果への要求が高度化さ
れていると、イオン交換樹脂のクラツド捕捉能力
はイオン交換樹脂とクラツドとの親和力の大きさ
に支配されることから、現在の粒状イオン交換樹
脂を用いる方法では含水率の低いイオン交換樹脂
を用いており、このイオン交換樹脂では比較的親
水性のものを主とするクラツドに対して親和力が
小さく、このクラツドの分離効果が小さいという
ことから、前述のような高度な要求に対応できな
いことが判つた。
本発明者らは、このような現状に鑑み鋭意研究
を重ね、本発明に想到したものであつて、本発明
は復水の処理操作においてクラツドの分離能力の
大きい混床式濾過脱塩装置による懸濁性不純物除
去方法を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、BWR型原子力発電プラントの一次
冷却水の処理の際に、粒状又は粉末状陽イオン交
換樹脂及び陰イオン交換手段からなる混床によつ
て濾過脱塩する方法において、 陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂の含
水率を従来品のゲル型樹脂の標準値(45〜55
%)よりも増加させた範囲(55〜75%)の樹脂
により混床を形成する第一の手段、 陽イオン交換樹脂又は陰イオン交換樹脂のど
ちらか一方の含水率を、従来品のゲル型樹脂の
標準値(45〜55%)より増加させた範囲(55〜
75%)の樹脂により混床を形成する第二の手
段、 従来品イオン交換樹脂による混床上層部に従
来品ゲル型樹脂の標準値(45〜55%)より含水
率を増加させた範囲(55〜75%)に陽イオン交
換樹脂を積層させる第三の手段、 のうち、いずれかの手段によつて樹脂床を形成
し、BWR型原子力発電プラントの一次冷却水処
理時の懸濁性不純物除去能力の強化を特徴とする
混床式濾過脱塩装置による懸濁性不純物除去方法
である。
本発明においては、従来の混床式濾過脱塩方法
に比較し、使用する陽イオン交換樹脂及び/又は
陰イオン交換樹脂の含水率が高いため、親水性の
高いクラツドとの親和性が高く、クラツド分離効
果が大きいことより濾過脱塩操作に際しよりクラ
ツド濃度の低い高純度の水を得ることができる。
以下、本発明を従来技術と対比して述べれば、
第2図は強酸性陽イオン交換樹脂の含水率を横軸
に、樹脂破砕強度を縦軸に表わしたものであり、
これによれば含水率を増加させるほど樹脂の破砕
強度は低下し、強塩基性陰イオン交換樹脂でも同
様な傾向が見られる。
第3図は、強酸性陽イオン交換樹脂の含水率を
横軸に、総交換客量を縦軸に表わしたものであ
り、これによれば含水率を増加させるほど総交換
客量は低下する。第4図は、強塩基性陰イオン交
換樹脂の含水率と総交換客量の関係であり、第3
図と同様の傾向が見られる。
以上述べたように、イオン交換樹脂の含水率を
増加させることにより、破砕強度、総交換客量等
の性質が劣化する傾向にあり、実際に行うに当た
つては含水率は、クラツド分離硬化と濾過脱塩操
作時に必要なその他の諸性質の限界値を併せて決
める必要があり、本発明においては、陽イオン交
換樹脂及び陰イオン交換樹脂の含水率を望ましく
は60〜70%にすることが適当と考えられる。
本発明の懸濁性不純物除去方法におけるクラツ
ド分離効果を単床ミニカラム試験により従来の濾
過脱塩方法と比較する。
単床ミニカラム試験 試験条件 第5図の試験装置を使用し、以下の試験条件
により試験を行なつた。この試験装置では、内
径12mmφ×200mmの通水性耐圧カラムを使用し、
カラム内の樹脂層高さは133mmであつた。
樹脂仕様:強酸性ゲル型陽イオン樹脂(H型)
の含水率47、55、61、70%のものを使用。
樹脂量:15ml 通水線流速:LV=108m/h 通水期間:各試験 約2週間 試験結果 陽イオン交換樹脂のみの単床ミニカラム試験
の結果は、第6図の通りであり、これによれば
含水率を増加させた方がクラツド分離効果が向
上することが確認できた。
単床ミニカラム試験 試験条件 第5図の試験装置を使用し、以下の試験条件
により試験を行なつた。
樹脂仕様:強塩基性ゲル型陰イオン交換樹脂
(OH型)の含水率46、50、56,71%のも
のを使用。
樹脂量:15ml 通水線流速:LV=108m/h 通水期間:各試験 約2週間 試験結果 陽イオン交換樹脂のみの単床ミニカラム試験
の結果は、第7図の通りであり、これによれば
含水率を増加させた方がクラツド分離効果が向
上することが確認できた。
以上のミニカラム試験では陽イオン交換樹脂又
は陰イオン交換樹脂単独で上記したような効果を
奏するのであるから、それらを併用すればその分
離効果はさらに大きくなる。これが本発明におけ
る第一の手段である。
また、上記したように含水率の大きい陽イオン
交換樹脂又は陰イオン交換樹脂単独でクラツドの
分離効果があるのであるから、混床を形成するさ
いに一方のイオン交換樹脂に含水率の大きい陽イ
オン交換樹脂又は陰イオン交換樹脂を用い、他方
のイオン交換樹脂に含水率が45〜55%の従来品の
陰イオン交換樹脂又は陽イオン交換樹脂を用いて
も、十分その分離効果を奏することができる。こ
れが本発明における第二の手段である。
さらに、クラツドの分離効果を奏するためには
従来品のイオン交換樹脂による温床の上層部に含
水率の大きい陽イオン交換樹脂を積層させるよう
にしてもよく、これによつてもクラツドを十分分
離することができる。これが本発明における第三
の手段である。
これらの手段のいずれによつても本発明の目的
を十分に達成することができる。
(実施例) 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。本発明はこの実施例のみに限定されるもので
はない。
実施例 本発明の懸濁性不純物除去方法におけるクラツ
ド分離効果を混床実機長カラム試験により確認し
た。
混床実機長カラム試験 試験条件 第8図の試験装置を使用し、以下の試験条件
により試験を行なつた。
樹脂仕様:強酸性ゲル型陽イオン交換樹脂(H
型)の含水率47、55、61、70%のもの、並
びに従来含水率の強塩基性ゲル型陰イオン
交換樹脂(OH型)を組み合わせて混床状
態で使用、 樹脂量:陽イオン交換樹脂/陰イオン交換樹脂
比=1.66/1で層高90cm相当分(約2)
を混合して充填、 通水線流速:LV=108m/h 通水期間:2週間 試験結果 陰イオン交換樹脂は従来含水率品を用い、陽
イオン交換樹脂の含水率を変化させた混床によ
る混床実機長カラム試験の結果は第1図の通り
である。第1図は、陽イオン交換樹脂の含水率
を変えた場合の含水率とDF値との関係を示す
ものであつて、DF値とは、入口クラツド濃
度/出口クラツド濃度(ppb)を表わす。
以上の試験結果によれば、本発明の懸濁性不純
物除去方法おけるクラツド分離効果は従来の濾過
脱塩方法よりも大幅に優れていることが確認され
た。
(発明の効果) 本発明は、使用する陽イオン交換樹脂及び/又
は陰イオン交換樹脂の含水率が高いため、親水性
の高いクラツドの親和力が高く、クラツド分離効
果が大きく、したがつて、従来の濾過脱塩方法よ
りもクラツド濃度の低い高純度の水を得ることが
できる。これにより冷却水から原子炉へ持ち込ま
れるクラツドの量を低減し、プラント定検時にお
ける被曝線量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、混床において陽イオン交換樹脂の含
水率を変えた場合の含水率とDF値との関係を示
し、第2図は、強酸性ゲル型陽イオン交換樹脂の
含水率と破砕強度との関係を示し、第3図は、強
酸性ゲル型陽イオン交換樹脂の含水率と総交換客
量との関係を示し、第4図は、強塩基性ゲル型陰
イオン交換樹脂の含水率と総交換客量との関係を
示し、第5図は、通水ミニカラム試験装置を示
し、第6図は、強酸基性ゲル型陽イオン交換樹脂
の含水率とクラツド分離能力との関係を示し、第
7図は、強塩基性ゲル型陰イオン交換樹脂の含水
率とクラツド分離能力との関係を示し、第8図は
混床実機長カラム試験装置を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 BWR型原子力発電プラントの一次冷却水の
    処理の際に、粒状又は粉末状陽イオン交換樹脂及
    び陰イオン交換樹脂からなる混床によつて濾過脱
    塩する方法において、 陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂の含
    水率を従来品のゲル型樹脂の標準値(45〜55
    %)よりも増加された範囲(55〜75%)の樹脂
    により混床を形成する第一の手段、 陽イオン交換樹脂又は陰イオン交換樹脂のど
    ちらか一方の含水率を、従来品のゲル型樹脂の
    標準値(45〜55%)より増加させた範囲(55〜
    75%)の樹脂により混床を形成する第二の手
    段、 従来品イオン交換樹脂による混床上層部に従
    来品ゲル型樹脂の標準値(45〜55%)より含水
    率を増加させた範囲(55〜75%)に陽イオン交
    換樹脂を積層させる第三の手段、 のうち、いずれかの手段によつて樹脂床を形成
    し、BWR型原子力発電プラントの一次冷却水処
    理時の懸濁性不純物除去能力の強化を特徴とする
    混床式濾過脱塩装置による懸濁性不純物除去方
    法。
JP62335615A 1987-12-29 1987-12-29 混床式濾過脱塩装置による懸濁性不純物除去方法 Granted JPH01176491A (ja)

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JP62335615A JPH01176491A (ja) 1987-12-29 1987-12-29 混床式濾過脱塩装置による懸濁性不純物除去方法

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JPH01176491A JPH01176491A (ja) 1989-07-12
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387348A (en) * 1990-11-09 1995-02-07 Ebara Corporation Method of mixed-bed filtration and demineralization with ion-exchange resins

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5559881A (en) * 1978-07-21 1980-05-06 Tokyo Electric Power Co Inc:The Treating method for condensed water
JPS57209643A (en) * 1981-06-19 1982-12-23 Toshiba Corp Method for evaluating precoat condition of powdery ion exchange resin

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