JPS6159794B2 - - Google Patents
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- JPS6159794B2 JPS6159794B2 JP58169857A JP16985783A JPS6159794B2 JP S6159794 B2 JPS6159794 B2 JP S6159794B2 JP 58169857 A JP58169857 A JP 58169857A JP 16985783 A JP16985783 A JP 16985783A JP S6159794 B2 JPS6159794 B2 JP S6159794B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、沸騰水型原子炉で発生したスチーム
の復水を、原子炉に循環させるために浄化する方
法の改良に関する。
の復水を、原子炉に循環させるために浄化する方
法の改良に関する。
沸騰水型原子炉で発生したスチームは、代表的
にはタービンを回転させて発電するために使用
し、復水器で復水し、循環させる。循環量は多
く、110万KW級の原子力発電所になると、6000
m3／時にのぼる。この復水中には、機器の腐食生
成物が含まれているので、放射性核種の発生を避
けるためにも、除去して循環させなければならな
い。腐食生成物は主として炭素鋼製の復水器に由
来する鉄分であつて、通常は数10ppb含まれてい
るので、２〜3ppb以下に低減する浄化処理が必
要である。
にはタービンを回転させて発電するために使用
し、復水器で復水し、循環させる。循環量は多
く、110万KW級の原子力発電所になると、6000
m3／時にのぼる。この復水中には、機器の腐食生
成物が含まれているので、放射性核種の発生を避
けるためにも、除去して循環させなければならな
い。腐食生成物は主として炭素鋼製の復水器に由
来する鉄分であつて、通常は数10ppb含まれてい
るので、２〜3ppb以下に低減する浄化処理が必
要である。
従来、この復水の浄化に当つては、粉末状のイ
オン交換樹脂（「パウデツクス」の商品名でよば
れるものが代表的である。）をプリコートした濾
過器が、上記Fe分の除去性能がすぐれていると
して使用されてきた。これは、復水中に懸濁する
腐食生成物（「クラツド」とよばれる）を濾過す
ると同時に、イオン性の腐食生成物をも吸着除去
する点で好都合なものである。
オン交換樹脂（「パウデツクス」の商品名でよば
れるものが代表的である。）をプリコートした濾
過器が、上記Fe分の除去性能がすぐれていると
して使用されてきた。これは、復水中に懸濁する
腐食生成物（「クラツド」とよばれる）を濾過す
ると同時に、イオン性の腐食生成物をも吸着除去
する点で好都合なものである。
ところが、この濾過脱塩装置で消費される粉末
状イオン交換樹脂はかなり多量であり、その費用
が嵩むばかりでなく、廃樹脂の処理も大きな問題
である。前記規模の原子力発電所であれば、年間
40トン（乾燥量）にも達し、これを分解して減容
処理しても、たとえば28トンの硫酸ナトリウムが
生成するので、最終的な固化処理にまわす廃棄物
量はあまり減らない。
状イオン交換樹脂はかなり多量であり、その費用
が嵩むばかりでなく、廃樹脂の処理も大きな問題
である。前記規模の原子力発電所であれば、年間
40トン（乾燥量）にも達し、これを分解して減容
処理しても、たとえば28トンの硫酸ナトリウムが
生成するので、最終的な固化処理にまわす廃棄物
量はあまり減らない。
本発明者らは、復水の浄化において、コストを
低減するとともに、発生する廃棄物量を極力へら
すことを意図して研究を進め、中空糸状の高分子
膜からなる濾過器の利用を着想し、その効果を確
認して本発明に至つた。
低減するとともに、発生する廃棄物量を極力へら
すことを意図して研究を進め、中空糸状の高分子
膜からなる濾過器の利用を着想し、その効果を確
認して本発明に至つた。
本発明の復水の浄化方法は、第１図に示すよう
に、沸騰水型原子炉BWRで発生したスチームを
タービンTBをへて復水器CDで復水したのち原子
炉BWRに循環させるために浄化するに当つて、
復水をまず逆洗型中空糸状多孔質高分子膜からな
る濾過器SFを通してクラツドを除去してから、
イオン交換樹脂を充填した復水脱塩塔DSで脱塩
〓〓〓〓〓
することを特徴とする。
に、沸騰水型原子炉BWRで発生したスチームを
タービンTBをへて復水器CDで復水したのち原子
炉BWRに循環させるために浄化するに当つて、
復水をまず逆洗型中空糸状多孔質高分子膜からな
る濾過器SFを通してクラツドを除去してから、
イオン交換樹脂を充填した復水脱塩塔DSで脱塩
〓〓〓〓〓
することを特徴とする。
濾過器の逆洗は、第１図に点線で示したよう
に、空気AIRを吹き込むことにより行なう。クラ
ツドを含む逆洗水は、固化系SLDへ回して減容固
化処理する。
に、空気AIRを吹き込むことにより行なう。クラ
ツドを含む逆洗水は、固化系SLDへ回して減容固
化処理する。
逆洗可能な中空糸状高分子濾過器は、PVAを
主体とする多孔質の中空糸を利用して、いわゆる
超精密濾過を行なうものである。代表的な中空糸
は外径0.8mm、内径0.4mmで径0.04μの粒子を90％
以上阻止できる性能をもち、これを多数まとめて
モジユールとしたものが、「SFフイルター」の名
で市販されている。この濾過器は、単位空間容積
あたりの濾過面積が大きいから、大容量の、たと
えば濾過水量600m3／時のものをつくることが容
易であつて、復水の浄化に適する。復水中には微
量の放射性物質が含まれているが、この濾過膜が
耐放射線性を有することが、本発明者らにより確
認された。
主体とする多孔質の中空糸を利用して、いわゆる
超精密濾過を行なうものである。代表的な中空糸
は外径0.8mm、内径0.4mmで径0.04μの粒子を90％
以上阻止できる性能をもち、これを多数まとめて
モジユールとしたものが、「SFフイルター」の名
で市販されている。この濾過器は、単位空間容積
あたりの濾過面積が大きいから、大容量の、たと
えば濾過水量600m3／時のものをつくることが容
易であつて、復水の浄化に適する。復水中には微
量の放射性物質が含まれているが、この濾過膜が
耐放射線性を有することが、本発明者らにより確
認された。
濾過器の逆洗は、後で示すデータから知られる
とおり、20日程度の長い使用時間を経過してはじ
めて必要になる程度である。
とおり、20日程度の長い使用時間を経過してはじ
めて必要になる程度である。
濾過につづく、イオン交換樹脂による脱塩は、
在来の粒状のイオン交換樹脂からえらんだ適当な
ものの所要量を充填した塔DSを用いて、従来技
術に従つて実施すればよい。
在来の粒状のイオン交換樹脂からえらんだ適当な
ものの所要量を充填した塔DSを用いて、従来技
術に従つて実施すればよい。
本発明の復水の浄化方法は、要するに、従来の
クラツド濾過とイオン吸着除去とを同時に行なう
濾過脱塩法（以下、「パウデツクス法」という）
を廃して、中空糸濾過膜を用いた濾過をまず行な
い、続いて固形分のなくなつた濾過水のイオン交
換処理を行なうものである。工程は２段になる
が、パウデツクス法においても、実際上は濾過脱
塩に続いて、負荷は軽いとはいえイオン交換樹脂
を用いたイオン吸着除去をも行なつているので、
実質上ちがいはない。
クラツド濾過とイオン吸着除去とを同時に行なう
濾過脱塩法（以下、「パウデツクス法」という）
を廃して、中空糸濾過膜を用いた濾過をまず行な
い、続いて固形分のなくなつた濾過水のイオン交
換処理を行なうものである。工程は２段になる
が、パウデツクス法においても、実際上は濾過脱
塩に続いて、負荷は軽いとはいえイオン交換樹脂
を用いたイオン吸着除去をも行なつているので、
実質上ちがいはない。
このようなわけで、復水の浄化を本発明に従つ
て行なうときは、従来最も有力であつたパウデツ
クス法にくらべて、次のような利点がある。
て行なうときは、従来最も有力であつたパウデツ
クス法にくらべて、次のような利点がある。
(1) 逆洗の頻度が少ない……パウデツクス法では
10日に１回は必要であつたが、本発明によれ
ば、20日間は逆洗しなくてもよい。
10日に１回は必要であつたが、本発明によれ
ば、20日間は逆洗しなくてもよい。
(2) 逆洗の工程が簡単であり、要するに時間が短
い……パウデツクス法では、水により逆洗して
プレコート剤を剥離脱落させ、スラリーを抜き
出してから濾過エレメントを洗浄した上で、別
に用意したプレコート剤のスラリーを用いて濾
過膜を形成しなければならない。この間、40〜
50分の時間を必要とする。これに対し本発明の
方法では、空気圧をかけて逆洗し、逆洗水を抜
き出すだけでよいから、作業は簡単であり、時
間も20分で終る。
い……パウデツクス法では、水により逆洗して
プレコート剤を剥離脱落させ、スラリーを抜き
出してから濾過エレメントを洗浄した上で、別
に用意したプレコート剤のスラリーを用いて濾
過膜を形成しなければならない。この間、40〜
50分の時間を必要とする。これに対し本発明の
方法では、空気圧をかけて逆洗し、逆洗水を抜
き出すだけでよいから、作業は簡単であり、時
間も20分で終る。
(3) 処理すべき廃棄物の量が格段に少ない……上
記した理由で、逆洗の頻度と一回の水量が少な
いこととが相乗的にはたらいて、まず廃液の発
生量が大幅にへる。前記した110万KWの原子
力発電所を例にとれば、年間の廃液発生量は、
パウデツクス法では9600m3にのぼるが、本発明
によれば600m3ですむ。廃液は、たとえばプラ
スチツク固化またはペレツト化する場合は粉体
化する必要があり、そのための蒸発濃縮に要す
るエネルギーの量は大きく異なる。
記した理由で、逆洗の頻度と一回の水量が少な
いこととが相乗的にはたらいて、まず廃液の発
生量が大幅にへる。前記した110万KWの原子
力発電所を例にとれば、年間の廃液発生量は、
パウデツクス法では9600m3にのぼるが、本発明
によれば600m3ですむ。廃液は、たとえばプラ
スチツク固化またはペレツト化する場合は粉体
化する必要があり、そのための蒸発濃縮に要す
るエネルギーの量は大きく異なる。
固形廃棄物はさらに顕著な差がある。中空糸濾
過モジユールは、多量のクラツドが付着して濾過
差圧が不相当に上昇したり、破損した場合には交
換しなければならないが、使用ずみのものは焼却
処理が可能であつてほとんど灰分が残らない。パ
ウデツクス法は、前記したように粉末樹脂40ト
ン／年が排出され、これを焼却したとき、カチオ
ン交換基SO3 -に由来するSO2をカセイソーダで吸
着すれば、28トン／年のNa2SO4の生成が避けら
れない。
過モジユールは、多量のクラツドが付着して濾過
差圧が不相当に上昇したり、破損した場合には交
換しなければならないが、使用ずみのものは焼却
処理が可能であつてほとんど灰分が残らない。パ
ウデツクス法は、前記したように粉末樹脂40ト
ン／年が排出され、これを焼却したとき、カチオ
ン交換基SO3 -に由来するSO2をカセイソーダで吸
着すれば、28トン／年のNa2SO4の生成が避けら
れない。
もつとも、パウデツクス法における濾過脱塩後
のイオン交換は負荷が軽いのに対し、本発明にお
けるイオン交換はイオン吸着除去をすべて引き受
けるため、より多くの廃イオン交換樹脂が発生す
る。しかしながら、その量はパウデツクス法の50
〜60％増程度である。最終的な廃棄物の量を左右
するのは、パウデツクスの処理により発生する廃
棄物である。たとえばパウデツクス法の廃棄物処
理にプラスチツク固化法を採用した場合には、廃
棄物を収容したドラム缶の本数にして、本発明と
は４：１またそれ以上の開きがある。
のイオン交換は負荷が軽いのに対し、本発明にお
けるイオン交換はイオン吸着除去をすべて引き受
けるため、より多くの廃イオン交換樹脂が発生す
る。しかしながら、その量はパウデツクス法の50
〜60％増程度である。最終的な廃棄物の量を左右
するのは、パウデツクスの処理により発生する廃
棄物である。たとえばパウデツクス法の廃棄物処
理にプラスチツク固化法を採用した場合には、廃
棄物を収容したドラム缶の本数にして、本発明と
は４：１またそれ以上の開きがある。
試験例
第２図に示す構成の装置を組み立て、中空糸濾
過膜を用いた連続濾過と逆洗を行なつた。復水と
同様に腐食生成物を含む模擬復水を、タンク１内
の水に復水器の材料と同じ鋼材２を浸漬しておく
ことで用意した。コイル３により加熱または冷却
〓〓〓〓〓
を行なつて、水温を復水のそれに一致するよう、
33〜35℃に調節した。
過膜を用いた連続濾過と逆洗を行なつた。復水と
同様に腐食生成物を含む模擬復水を、タンク１内
の水に復水器の材料と同じ鋼材２を浸漬しておく
ことで用意した。コイル３により加熱または冷却
〓〓〓〓〓
を行なつて、水温を復水のそれに一致するよう、
33〜35℃に調節した。
中空糸濾過器５は、(株)クラレ製のPVA中空糸
濾過膜モジユールを使用した。外径0.8mm、内径
0.4mmで、0.04μの粒子を90％以上濾過する能力
をもつている。
濾過膜モジユールを使用した。外径0.8mm、内径
0.4mmで、0.04μの粒子を90％以上濾過する能力
をもつている。
模擬復水をポンプＰで濾過器に送り、濾過水を
再びタンク１に戻し、定期的に空気逆洗を行な
い、逆洗水はタンク７に受けた。
再びタンク１に戻し、定期的に空気逆洗を行な
い、逆洗水はタンク７に受けた。
運転条件はつぎのとおりである。
模擬復水流量 35m3／時
濾過器内圧力 18Kg／cm2
入口SS濃度（Feとして） ３〜5ppb
出口SS濃度（ 同 ） 1ppb以下
逆洗頻度 １回／480時間
空気逆洗 ３Kg／cm2の空気、10分間
運転時間の経過と逆洗による濾過差圧の変化
を、第３図のグラフに示す。逆洗後の濾過初期圧
の復帰性は良好であり、中空糸濾過器が長期の運
転に耐えることが実証された。
を、第３図のグラフに示す。逆洗後の濾過初期圧
の復帰性は良好であり、中空糸濾過器が長期の運
転に耐えることが実証された。
第１図は、本発明の復水の浄化方法を説明する
ためのフローチヤートである。第２図は、逆洗型
中空糸状多孔質高分子膜からなる濾過器の復水処
理性能を試験するために用意した装置のフローチ
ヤートである。第３図は、第２図の装置を用いて
行なつた試験の結果を示す、濾過差圧の時間変化
を示すグラフである。 BWR……BWR型原子炉、TB……タービン、
CD……復水器、SF……濾過器、DS……脱塩
塔、SLD……固化系。 〓〓〓〓〓
ためのフローチヤートである。第２図は、逆洗型
中空糸状多孔質高分子膜からなる濾過器の復水処
理性能を試験するために用意した装置のフローチ
ヤートである。第３図は、第２図の装置を用いて
行なつた試験の結果を示す、濾過差圧の時間変化
を示すグラフである。 BWR……BWR型原子炉、TB……タービン、
CD……復水器、SF……濾過器、DS……脱塩
塔、SLD……固化系。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- １ 沸騰水型原子炉で発生したスチームをタービ
ンをへて復水器で復水したのち原子炉に循環させ
るために浄化するに当つて、復水をまず逆洗型中
空糸状多孔質高分子膜からなる濾過器を通してか
ら、イオン交換樹脂を充填した復水脱塩塔で脱塩
することを特徴とする復水の浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169857A JPS6061089A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 復水の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169857A JPS6061089A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 復水の浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061089A JPS6061089A (ja) | 1985-04-08 |
| JPS6159794B2 true JPS6159794B2 (ja) | 1986-12-18 |
Family
ID=15894223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169857A Granted JPS6061089A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 復水の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061089A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071998A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | 株式会社東芝 | 沸騰水型原子炉一次系水用濾過装置 |
| US9767927B2 (en) | 2011-12-12 | 2017-09-19 | Dominion Engineering, Inc. | Particulate removal system |
| GB2497753A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-26 | Charles Donald Ingham | Fluid decontamination/purification system |
| CN102551097A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-11 | 四川大学 | 一种咸蛋清高效脱盐装置及其脱盐方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735438A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-26 | Trio Kenwood Corp | Sampling pulse generating circuit |
| JPS5987092A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-19 | Japan Organo Co Ltd | 復水の処理方法 |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58169857A patent/JPS6061089A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735438A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-26 | Trio Kenwood Corp | Sampling pulse generating circuit |
| JPS5987092A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-19 | Japan Organo Co Ltd | 復水の処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6061089A (ja) | 1985-04-08 |
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