JPH01107808A - 中空糸膜モジュールの保管方法および中空糸膜濾過装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は廃棄処理される使用済中空糸膜モジュールを最
終廃棄処理する前に、遮蔽容器内に一時的に保管する中
空糸膜モジュールの保管方法およびこれに使用する中空
糸膜濾過装置に係り、特に廃棄モジュールを濾過容器内
に迅速に収納することが可能であり、作業者の放射線被
曝線Ｉ賃を低減し得る中空糸膜モジュールの保管方法お
よび中空糸膜濾過装置に関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントにおいては、放射線低減対策として
腐蝕生成物の発生を抑制したり、発生した腐蝕生成物の
除去を行なっており、腐蝕生成物の分離除去用に近年中
空糸膜モジュールを縞過材とした中空糸膜濾過装置が採
用されている。

この濾過装置は、例えば放射性廃液の処理や、原子炉復
水給水系の復水中に含まれる懸濁物の分離除去に利用さ
れている。

従来の中空糸膜濾過装置は、例えば第８図に示すように
構成され、分割可能に密閉された濾過容器１内は管板２
によって濾過室３と処理液室４とに区画される。管板２
に穿設された多数の取付穴１０には管板２上方から中空
糸膜モジュール５が挿通される。中空糸膜モジュール５
は多段（単段でもよい。）構造をなし、中空糸膜モジュ
ール構造体として濾過室３内に垂設される。

中空糸膜モジュール５は繊維状の中空糸膜を多数本直線
状またはＵ字状に束ね、端部を樹脂等で固定してモジュ
ール構造に構成される。中空糸膜モジュール５の端部は
樹脂モールド等で固定し、その部分が固定部ハウジング
６として形成される。

管板２に穿設された取付穴１ｏに上記固定部ハウジング
６が嵌装されて、中空糸膜モジュール構造体は、濾過室
３内に垂下するように固定される。

第８図に示された中空糸膜濾過装置１１は、中空糸膜を
直線状に束ね、端部を固定した中空糸膜モジュール５．
５を連結具７で直列に接続して中空糸膜モジュールＮＩ
ｔ造体を形成した例である。

原子力発電プラントで発生した廃液あるいは復水等の被
処理液は中空糸Ｉｌ！濾過装置１１の濾過室３内に供給
液入口ノズル８を通して導入され、この導入された被処
理液は中空糸膜モジュール５の各中空糸膜に案内され、
この中空糸膜を通過する際に、膜表面においてクラッド
等の異物が分離除去され、濾過される。′ａ過された処
理液は、中空糸膜の中空部分を通って処理液室４に流入
した後、処理液出口ノズル９を通り系外へ移送される。

被処理液の濾過処理運転を続けると、中空糸膜の膜表面
にクラッド等が付着するため、被処理液が流れにく（な
る。中空糸膜に付着したクラッド等は処理液および空気
による逆洗作業あるいは薬液による洗浄作業より剥離除
去され、中空糸膜モジュール５の濾過性能の再生が行な
われる。

中空系膜濾過装置１１に用いられる中空糸膜モジュール
５の交換が必要となった場合には、濾過容器１の上１１
ａを開けて管板２の取付穴１０に固定されていた固定部
ハウジング６を脱着し、使用済中空糸膜モジュール５を
各取付穴１０がら管板２の上方向に取り出し、新しい中
空糸膜モジュールと交換する。その際、中空糸膜モジュ
ール５はポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネイト（Ｐ
Ｃ）、ポリウレタン（ＰｔＪ）等の高分子材料で構成さ
れているため、原子力発電プラント内の焼７４１設備で
の焼却処分が可能である。このため、使用済中空糸膜モ
ジュールはドラム缶等に詰められて運搬され、焼却処分
される。

（Ｒ明が解決しようとする問題点） 中空糸膜濾過装置に用いられる中空糸膜モジュール５は
単段の場合でも長さ　が約８５０＃と長く、また３段連
結の場合には長さが約３３００厘と長大になる。このた
め、濾過容器１がら使用済中空糸膜モジュール５を取り
出してもそのままではドラム缶内に収容することができ
ず、取り出された使用済中空糸膜モジュール５を作業員
が現場で短尺に切断し、ＶＪ所されたちのをドラム缶に
投入し、運搬処理されるようになっていた。

しかし、使用斉中空糸膜モジュール５は中空糸膜表面に
放射性を帯びたクラッドが付着しているために、作業員
の手作業では放射線の被曝量が増大するおそれがあり、
また長い作用時間を要する等の問題があった。

さらに従来は管板２の上面側空間に使用済の中空糸膜モ
ジュール構造体を扱き出す操作が必要とされたため、作
業効率が低い欠点があった。

また、使用済中空糸膜モジュール５の切断時に、クラッ
ド分を含んだミストが浮遊し、周辺に飛散するため、中
空糸膜濾過装置廻りのエリア内の放射線汚染量が増大す
るという問題があった。

さらに、使用済中空糸膜モジュール５を切断してドラム
缶内に充填させているが、切断後の中空糸膜モジュール
の形状が様々であると、ドラム缶への充填効率が低下し
、ドラム缶の本数が増大して大きな収容空間を必要とし
たり、また、使用済中空糸膜モジュールは焼却炉に投入
可能な形状に切断し、小袋に袋詰する場合にも、被ａｇ
ａａが増大し、また作業効率が悪い等の難点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、使用済の中空糸膜モジュールを管板から容易迅速
に脱着させることができる機構を備え、中空糸膜モジュ
ールの収容作業効率を改善し、作業日の放射線被曜伍を
大幅に低減することができる中空糸膜モジュールの保管
方法および中空糸膜濾過装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本願第１番目の発明に係る中空糸Ｉ！！モジュールの保
管方法は、中空糸膜濾過装置の濾過容器から管板ととも
に中空糸膜モジュールを取り出して一時保管容器内に仮
置きし、上記一時保管容器に仮置きされた中空糸膜モジ
ュールから、前記一時保管容器の下方に設置された廃棄
モジュール収納容濡内に、廃棄モジュールを落下させる
ことにより廃棄モジュールを廃棄モジュール収納容器内
に収納し、収納完了後に廃棄モジュール収納容器を遮蔽
蓋で覆って密閉し、原子力発電所の貯蔵設儒に保管する
ことを特徴とする。

また本願第２番目の発明は、濾過容器内を管板によって
濾過室と処理液ヱとに区画し、上記管板に吊設支持され
、濾過室内に垂設された複数の中空糸膜モジュール構造
体を有する中空糸膜濾過装置において、上記管板は中空
糸膜モジコール構造体の固定部ハウジングを取付ける取
付穴と、管板の下面側から上記取付穴に固定部ハウジン
グを着脱自在に保持する着脱装置とを備えたことを特徴
とする。

（作用） 上記構成の中空糸膜モジュールの保管方法によれば、中
空糸Ｉｌ！Ｉｉ６！過装置の濾過容器内に収納された中
空糸膜モジュール集合体を一時保管容器にそのまま移し
て仮置きし、仮置きされた中空糸膜モジュール集合体か
ら中空糸膜モジュールを切断することなく、所定の使用
済の中空糸膜モジュールを管板の下面側に設置した廃棄
モジュール収納容器内に廃棄モジュールを落下させて収
納し、この廃棄モジュール収納容器を遮蔽蓋で覆うこと
により収納を完了し、中空糸膜モジュールを所定の保管
場所に安全に保管することができる。

使用済中空糸膜モジュールを管板の下面側に落下させる
操作は中空糸膜濾過装置の管板に設けた着脱装置を動作
させて行なう。すなわち＠脱装置は中空糸膜モジュール
の固定部ハウジングを管板の下面側から着脱自在に保持
しており、着脱装置の動作により保持状態が解除され、
使用済中空糸膜モジュールは固定部ハウジングと一体に
なって下方に配置された廃棄モジュール収納容器内に落
下する。

この中空糸膜モジュールの保管方法および中空糸膜濾過
装置によれば、使用済中空糸膜モジュールを管板から取
外して廃棄モジュール収納容器内に収納するに際して、
放射性物質で汚染された中空糸膜モジュールを管板上部
に取出す必要がなく、管板から直接下方に設けた廃棄モ
ジュール収納容器内に自重によって落下させることによ
り知時間内に容易に収納することができる。この際、作
業日は中空糸膜モジュールに直接接触することがなく、
着脱装置の簡単な操作だけで廃棄モジュール収納容器内
に使用済中空糸膜モジュールを収納して保管することが
できる。この廃棄モジュール収納容置は、そのまま原子
力発電所構内の貯蔵設備に移送することが可能であるた
め、作業員の被曝低減に大きな効果を発揮する。

また、使用済中空糸膜モジュールを管板上方に引き出す
必要がなく、また管板から中空糸膜モジュールを落下さ
せる際に、周囲が一時保管容器および廃棄モジュール収
納容器によって囲まれているため、ミストの飛散が少な
く、放射性物質の拡散による作業エリアの汚染が防止さ
れる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について添付図面を参照して説明
する。

本発明に係る中空糸膜モジュールの保管方法において使
用する中空糸膜濾過装置１１は、管板２に中空糸膜モジ
ュールＭＩＩ造体の固定部ハウジングを着脱自在に保持
する着１５２装置を設けた点を除いて、第８図に示す従
来例の中空糸膜濾過装置と実質的に同一である。したが
って従来例と同一の構成要素には同一符号を付して説明
は省略する。

この中空糸膜濾過装置１１は、濾過容器１内を仕切る管
板２と、この管板２によって区画された濾過室３と処理
液室４とを有する。この管板２には中空糸膜モジュール
構造体１２が垂設される。

中空糸膜モジュール構造体１２は、連結具７によって中
空糸膜モジュール５を多段に連設して構成され最上部に
固定部ハウジング６が形成される。

また上記管板２には、第１図に示すように、中空糸膜モ
ジュール構造体１２の固定部ハウジング６を取付ける取
付穴１０と、管板２の下面側から上記取付穴７０に固定
部ハウジング６を着脱自在に保持する着脱装置１３とを
備える。

着脱８置１３は、さらに取付穴１０近傍の管板２を１通
して、回転自在に取付けられて固定部ハウジング６の下
端を係止する逆Ｔ字形の回転金具１４と、上記回転金具
１４に管板２上面側から嵌合し、回転金具１４を一体的
に回転せしめることによって固定部ハウジング６の下端
を係止し、または係止状態を解除する１字形のハンドル
２２とを有する。

第１図において各中空糸膜モジュール構造体１２は、そ
の固定部ハウジング６の下端において、２個の回転金具
１４．１４によって取付穴１０内の所定位置に保持され
る。

本実施例による中空糸ｗｊ！濾過装置１１を長期間運転
した侵に損耗した使用済中空糸膜モジュール構造体１２
を新しいものと交換し、廃棄モジュールを収容保管する
場合は、第３図（Ａ）〜（Ｅ）に示す作業手順によって
行なわれる。

すなわち損耗した中空糸膜モジュール５を交換する場合
はまず、第３図（Ａ）に示すように濾過容器１の上蓋１
ａをクレーン等の揚重機１５で吊り上げて取外し、次に
第３図（１３）に示すように中空糸膜モジュール５を管
板２と共に吊り上げ、架台１６上に載置した一時保管容
器１７に移送する。中空糸膜モジュール５は、一時保管
容器１７内に吊り下され、そのまま仮置きされる。この
一時保管容器１７の下部には予め廃棄モジュール収納容
器１８が運搬台車１９上に載置された状態で設置されて
いる。

一時保管容器１７に仮置きされた状態で第３図（Ｃ）に
示すように新旧の中空糸膜モジュール５ａ、５の交換が
行なわれる。すなわち、使用済中空糸膜モジュール５が
一時保管容器１７に仮置きされた管板２から脱着され、
下方に配置した廃棄モジュール収納容器１８内に落下に
よって収容される。一方、管板２の上方から新規な中空
糸膜モジュール５ａが導入され、管板２の取付穴１０に
装填される。

ここで管板２の取付穴１０に取付けられていた中空糸膜
モジュール５を廃棄モジュール収納容器１８内に収納す
る操作を第１図および第２図を参照してさらに詳述する
。第１図に示すように使用済中空糸膜モジュール構造体
１２は、その頂部に形成された固定部ハウジング６を管
板２に穿設された取付穴１０に嵌挿され、着脱装置１３
の回転金具１４によって下端部が保持されている。逆Ｔ
字形の回転金具１４は管板２を１通して回転自在に装着
され、その回転軸１４ａｉ、ｔＱ−リング２０によって
軸封される。

回転軸１４ａの管板上面側に穿設された角穴２１にハン
ドル２２を差し込み、第２図に示すように回転させるこ
とによって、中空糸膜モジュール５の固定部ハウジング
６における係止状態が解除されるため、固定部ハウジン
グ６の上部を管板２上面から棒等で押し出すと、中空糸
膜モジュール５は下方に落下する。落下した中空糸膜モ
ジュール５は廃棄モジュール収納容器１８内の定位置に
着座し、収納作業が完了する。

て方、管板２の取付穴１０の上端部に締着されていた押
えリング２３が取外され、また着脱装置１３の回転金具
１４が元の位置、すなわち新規に装填される中空糸膜モ
ジュール５ａの固定部ハウジング６ａの下端を係止し得
る位置にヒツトされる。この状態で新規な中空糸膜モジ
ュール５ａが第３図（Ｃ）に示すように管板２上方から
導入され、新規な固定部ハウジング６ａを押圧固定する
ために押えリング２３が再び締着される。これにより、
１つの取付穴１０に取付けられていた使用済中空糸膜モ
ジュール５の取外し作業が完了する。

以後同様にして使用済中空糸膜モジュール５を廃棄モジ
ュール収納容器１８に移設させる作業が順次繰り返され
る。

ここで廃棄モジュール収納容器としては、第４図に示す
ように複数の中空糸膜モジュール５を多段に連設して構
成した単一の中空糸膜モジュール構造体１２を収容する
廃棄モジュール収納容器１８ａとしてもよい。また第５
図に示すように中空糸膜の束を０字状に曲折して形成し
た単一の中空系膜モジュール５を収納する廃棄モジュー
ル収納容３１８ｂとしてもよい、さらに第６図に示すよ
うに複数本の中空糸膜モジュール構造体１２を収納でき
る廃棄モジュール収納容器１８ｃとしてもよい。廃棄モ
ジュールの寸法および排出団に応じていずれの形式をも
採択することができる。

第６図に示される廃棄モジュール収納容器１８Ｃの場合
には、使用済中空糸膜モジュール５が最密状態で充填で
きるように、収納容器１８Ｃの上部開口部に設けた保持
プレート２４に多数の支持孔２５が形成されており、こ
の支持孔２５に使用済中空糸膜モジュール５の固定部ハ
ウジング６が嵌合し、保持される。各支持孔２５および
支持孔２５に支持された固定部ハウジング６は第７図に
示すように各支持孔２５の中心を菱形に配設した最密充
填方式となるため、効率よく収納させることができ、廃
棄モジュール収納容器１８Ｃの小型化が図れ、貯ＲＹＱ
備のスペースを小さくできるので、保管スペースの効率
化を図ることができる。

廃棄モジュール収納容器１８ａ〜１８Ｃ内に使用済中空
糸膜モジュール５を挿入し、充填させた後には、収納容
器１８ａ〜１８Ｇの上部開口は遮蔽Ｍ２６ａ、２６ｂ、
２６ｃで閉塞され、密閉される。遮蔽蓋２６ａ〜２６ｃ
を締めた状態で廃棄上ジュール収納容Ｚ１８８〜１８ｃ
をそのまま原子力発電所の貯蔵設備に移送させ、保管さ
せることができる。

一方、使用済中空糸膜モジュール５が取り外された管板
２の取付穴１０には新しい中空糸膜モジュール５ａが順
次装填され、新しい中空糸膜モジュール５ａと一体にな
った管板２は第３図（Ｄ）に示すようにクレーンにて一
時保管容器１７から吊り上げられて濾過容器１に移送さ
れ、この濾過容３１内に吊り下される。中空糸膜モジュ
ール構造体１２が吊り下されて濾過容器１内に設置され
た後、第３図（Ｅ）に示すように上蓋１ａを被せて新旧
中空糸膜モジュール交換作業が完了し、中空糸膜濾過装
置１１は次の濾過作用に備えられる。

本実施例に係る中空糸膜モジュールの保管方法および中
空糸膜濾過装置１１によれば、使用済中空糸膜モジュー
ル５の交換収納作業に際して、放射性物質で汚染された
中空糸膜モジュール５を管板２上部に取出す必要がなく
、管板２から直接下方に設けた廃棄モジュール収納容器
１８内に自重によって落下させることが可能となり短時
間で迅速に廃棄モジュールを収納することができる。

この際作業員は汚染された中空糸膜モジュール５に直接
接触することがなく、また管板２に設けた着脱装置１３
の簡単な操作だけで廃棄モジュール収納容器１８内に使
用済中空糸膜モジュール５を収納して保管することがで
きる。この廃棄モジュール収納容器１８はそのまま原子
力発電所構内の貯蔵設備に移送することが可能であり、
作業に従事する作業員の放射線被曝線量を大幅に低減す
ることができる。

また使用済中空糸膜モジュール５を管板２上方に引出す
必要がな（、また管板２から中空糸膜モジュール５を落
下させる際に周囲が一時保管容器１７および廃棄モジュ
ール収納容器１８によって囲まれているため、ミストの
飛散が少なく、放射性物質の拡散による汚染が効果的に
防止される。

（発明の効果〕 以上に述べたように本発明に係る中空糸膜モジュールの
保管方法および中空糸膜濾過装置によれば、濾過容器か
ら中空糸膜モジュールを管板とともに取り出して一時保
管容器内に仮置きし、仮δきされた中空糸膜モジュール
集合体から簡単に中空糸膜モジュールを落下させること
により取り出してｓｉモジュール収納容器内に収納させ
、この収納完了後に廃棄モジュール収納容器を遮蔽蓋で
覆って密閉し、貯蔵設備に保管させるようにしだから、
使用済中空糸膜モジュールを廃棄モジュール収納容器内
に収容する作業が容易迅速に実施することが可能となり
、また中空糸膜モジュールを保管するためにこのモジュ
ールを切断したりすることがなく、また作業員が中空糸
膜モジュールに直接接触することなく、廃棄モジュール
収納容器に廃棄モジュールを収納して貯蔵設備に保管す
ることが可能となり、作業旦の放射線被曝を大幅に低減
させることができる。また、中空糸膜モジュールの切断
作業が不要となるので放射線を含んだミストが周辺に飛
散することもなく、放射能汚染を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る中空糸膜濾過装置の一実施例を示
し、管板部の構造を示す断面図、第２図は第１図におけ
る■−■矢視底面図、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明に
係る中空糸膜モジュールの保管方法の一実施例を示し、
新旧の中空糸膜モジュールの交換作業を順を追って説明
する作業工程図、第４図および第５図は単一の中空糸膜
モジュールを収納した使用済中空糸膜モジュール保管用
の廃棄モジュール収納容器をそれぞれ示す断面図、第６
図は複数の中空糸膜モジュールを収納した廃棄モジュー
ル収納容器を示す断面図、第７図は第６図に示す保持プ
レートに穿設される支持孔の配置を示す平面図、第８図
は従来の中空糸膜濾過装置の構成を示す断面図である。 １・・・濾過容器、１ａ・・・上蓋、２・・・管板、３
・・・濾過室、４・・・処理液室、５，５ａ・・・中空
糸膜モジュール、６・・・固定部ハウジング、７・・・
連結具、８・・・供給液入口ノズル、９・・・処理液出
口ノズル、１０・・・取付穴、１１・・・中空糸膜濾過
装置、１２・・・中空糸膜モジュール構造体、１３・・
・着脱装置、１４・・・回転金具、１４ａ・・・回転軸
、１５・・・揚重機、１６・・・架台、１７・・・一時
保管容器、１８，１８ａ。 １８ｂ、１８ｃ・・・廃棄モジュール収納容器、１９・
・・運搬台車、２０・・・０−リング、２１・・・角穴
、２２・・・ハンドル、２３・・・押えリング、２４・
・・保持プレート、２５−・・支持孔、２６ａ、２６ｂ
、２６ｃ・・・遮蔽ｒ、Ｉ・・・中空糸膜モジュールの
長さ。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久（Ｄ、　　　　
　　　　（Ｅ） 薯３　図 第４　図 、２６４ 薯σ　図 ＄６　図 茶７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中空糸膜濾過装置の濾過容器から管板とともに中空
   糸膜モジュールを取り出して一時保管容器内に仮置きし
   、上記一時保管容器に仮置きされた中空糸膜モジュール
   から、前記一時保管容器の下方に設置された廃棄モジュ
   ール収納容器内に、廃棄モジュールを落下させることに
   より廃棄モジュールを廃棄モジュール収納容器内に収納
   し、収納完了後に廃棄モジュール収納容器を遮蔽蓋で覆
   って密閉し、原子力発電所の貯蔵設備に保管することを
   特徴とする中空糸膜モジュールの保管方法。 ２、廃棄モジュール収納容器は１本または複数本の中空
   糸膜モジュールを収納可能に形成される特許請求の範囲
   第１項に記載の中空糸膜モジュールの保管方法。 ３、濾過容器内を管板によって濾過室と処理液室とに区
   画し、上記管板に吊設支持され、濾過室内に垂設された
   複数の中空糸膜モジュール構造体を有する中空糸膜濾過
   装置において、上記管板は中空糸膜モジュール構造体の
   固定部ハウジングを取付ける取付穴と、管板の下面側か
   ら上記取付穴に固定部ハウジングを着脱自在に保持する
   着脱装置とを備えたことを特徴とする中空糸膜濾過装置
   。 ４、着脱装置は、取付穴近傍の管板を貫通して回転自在
   に取付けられて固定部ハウジングの下端を係止する回転
   金具と、上記回転金具に管板上面側から嵌合し、回転金
   具を一体的に回転せしめることによつて固定部ハウジン
   グの下端を係止し、または係止状態を解除するハンドル
   とを有する特許請求の範囲第３項記載の中空糸膜濾過装
   置。 ５、固定部ハウジングの下端は、隣設される少なくとも
   ２個の回転金具によつて同時に係止されてなる特許請求
   の範囲第４項記載の中空糸膜濾過装置。