JPS63315109A - イオン交換性フィルタ - 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】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は原子ツノ発電所の原子炉冷却材、復水の浄化
、火力ブラン１〜の復水浄化、一般廃液の処理等の水処
理に使用するイオン交換性フィルタに関するものである
。

［従来の技術］ 例えば原子力発電所の冷却材中にはイオン状の放射性物
質と、粒子状の放射性物質が存在しているが、放射線の
被曝低減化を図るためには、原子炉冷却材中のイオン状
及び粒子状の放射＋［物質を除去する必要がある。

しかるに、従来の精密濾過フィルタを使用しても、粒子
状の放射性物質の捕捉は可能であるが、イオン領域の放
射性物質を捕捉することは囲動である。一方、従来のイ
オン交換樹脂塔はイオン領域の放射性物質を捕捉するこ
とは可能であるが、粒子領域の放射性物質は良好に捕捉
Ｊることができない。

このために従来は、原子力発電所の水処理装置において
は、イオン状の放射性物質を捕捉Ｊるためのイオン交換
樹脂塔と粒子状の放射性物質を捕捉するだめの濾過フィ
ルタの両方を組合せたシステムとなっている。

［発明が解決しようとする問題点１ しかるに、このように、濾過フィルタとイオン交換樹脂
塔の両方を備えた処理システムは設置のために大きな空
間を必要とし、構造が複雑となり、運転員の労力を多く
要し、設備費も高価になる。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、濾過フィルタの機能とイオン交換樹脂塔の機能を兼
備し、イオン領域から粒子領域まで広い領域の放射性物
質の分離に適用することができ、構造が簡単で小型化が
可能であり、設置のために大きな空間を必要とせず、運
転員の省力化及び設備費の低減化を削ることができるイ
オン交換性フィルタを提供することを目的とするもので
ある。

（ロ）発明の構成 １問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明のイオン交換性フィルタ
は、通水性を有する材料からなる筒体の外側若しくは内
側に繊維状のイオン交換体を巻いてなることを特徴とし
ている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図において２はイオン交換性フィルタ塔である。イ
オン交換性フィルタ塔２は上端開放の容器３を有し、容
器３の上端開放部は上Ｍ４で閉じられている。また、容
器３には入口管５及び出口管６が接続している。容器３
内には複数のイオン交換性フィルタ１が配設されている
。イオン交換フィルタ１は第２図及び第３図に示Ｊよう
に、中心部に支持管７が位置する。支持管７は壁が通水
可能な多孔質をなしている。このような支持管７は例え
ばステンレス鋼製の金網を筒状に丸めて形成することが
できる。支持管７の周囲にイオン交換糸８が巻かれてい
る。イオン交換糸８はイオン交換樹脂やイオン交換セル
ロース等のイオン交換体を糸状に形成したものであり、
イオン交換樹脂の場合は母体合成樹脂に酸性水酸基、カ
ルボキシル基、スルホ基などのような酸性基が結合して
いる高分子酸からなる陽イオン交換樹脂や母体合成樹脂
にアミノ基やイミノ基のような塩基性基が結合している
高分子塩基からなる陰イオン交換樹脂で構成することが
できるが、そのうちでも、ポリエチレン基、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリサル
ホン等の合成樹脂を基材としたものが良好である。イオ
ン交換糸８の糸径は０．１〜３００μｍである。

イオン交換糸８は１種類でもよいが、イオン交換性フィ
ルタ１の半径方向の位置によって糸径の異なる複数種類
のイオン交換糸８を用いてもよい。

また、イオン交換糸８は布状に織った後に支持管７の外
側に巻いてもよい。

イオン交換性フィルタ１の上端は中央部に凹部１１をも
つ上部止め板１２によって閉じられており、また、イオ
ン交換性フィルタ１の下端は原板状の下部止め板１３が
支持管７の下端部に取付けられていて巻いたイオン交換
機能 閉じている。但し、支持管７の下端部は下部止め板１３
の下方に突出している。

容器３の内容の下端近傍には支持板１４が設けられてお
り、イオン交換性フィルタ１の支持管７の下端が、支持
板１４の孔１５に差し込まれて支持されている。

イオン交換性フィルタ１の上端部はスプリング１６を介
して上器４の内側面に支持されている。

また、水等によりフィルタ浴出ロ管６側からイオン交換
糸８へ逆洗する場合、イオン交換糸８の表面に付着した
粒子を除去排出させるためのドレン管２５を設けている
。

［作用］ このような構成のイオン交換性フィルタ塔においては、
被処理水の流路は、入口管５と出口管６との間に形成さ
れ、処理前の被処理水２１は、入口管５から容器３内に
入り、次にイオン交換フィルタ１を半径方向に通過して
支持管７に入る。この間処理部の被処理水２１に含まれ
る粒子領域の放射性物質はイオン交換糸８の束で濾過さ
れ、かつイオン領域の放射性物質はイオン交換糸の８イ
オン交換能力により捕捉される。

処理後の被処理水２２ば出口管６から排出される。

（ハ）発明の効果 この発明のイオン交換性フィルタでは、イオン交換糸の
束が濾過機能とイオン交換機能を兼備し、イオン領域か
ら粒子領域まで幅広い範囲で放射性物質等の不純物を捕
捉することができるため、従来のように、フィルタと脱
塩塔の両方を使用する必要がなく、設備用の空間を削減
し、コストを低減さ−せることかできる。また、この発
明のイオン交換性フィルタでは被処理水中の陽イオン物
質濃度と陰イオン物質濃度の比等により、陽イオン交換
糸と陰イオン交換糸とを交互に巻くことができるので、
性能の調整も容易である。また、イオン交換性フィルタ
の外層側のイオン交換材の径を内層部より細くすること
にＪ−り、被処理液中の粒子が外層表面にのみイ」着、
濾過されるので、イオン交換性フィルタの厚さ方向の内
層部全体を有効に利用してイオン状クラッドを除去する
ことができる。定期的にイオン交換性フィルタ出口管６
側からイオン交換性フィルタニレメン１〜であるイオン
交換系８側に水または、水−ガス混合体等を逆流洗浄す
ることにより、このエレメント外層表面付着の粒子を除
去し、ドレン管２５により外部に排ｆＪ’、ｆ　’ｌ−
ることがでさるために、目詰まりによる寿命但Ｔ　１．
ｉなくなり、イオン交換性フィルタの寿命を永く覆るこ
とができる。

更に、イオン交換糸を補強糸と東ねて巻くことにより、
イオン交換性フィルタ自体の強度を高めることができる
。

イオン交換性能は、イオン交換材の接液面積が大きいほ
ど高くなる。従来の脱塩堝樹脂径（ま約５００μｍ程度
である。この発明のイオン交換糸を使用したイオン交換
性フィルタは、０．１へ・３００μｍ径の糸として密に
巻いているため、イオン交換材の単位体積当たりの接液
面積は従来の脱塩塔よりも大きくなり、イオン交換性能
を高めることができる。また、被処理液の線速度は脱塩
塔の線速度（約１００ｍ／ｈｒ以下）よりも大ぎな線速
度（約１００〜約２００ｍ／ｈｒ）どすることがてきる
ので、大容量の処理ができ、コンパクトの設計ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるイオン交換性フィ
ルタを使用したイオン交換性フィルタ塔を示す縦断面説
明図、第２図はこの発明の一実施例に係わるイオン交換
性フィルタを示す縦断面説明図、及び第３図は第２図に
お（プる■−■部断面断面図る。 １・・・イオン交換性フィルタ　　２・・・イオン交換
性フィルタ塔　　３・・・容器　　４・・・上蓋　　５
・・・入口管　　６・・・出口管　　７・・・支持管　
　８川イオン交換糸　　１３・・・下部止め板　　１４
・・・支持板１５・・・孔　　２１・・・処理前の被処
理水　　２２・・・処理後の被処理水　　２５・・・逆
洗時フィルタ付着粒子除去排出用ドレン管 特許出願人　　　　三菱原子カニ業株式会社代理人弁理
士　　　　　　　川　井　治　男第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通水性を有する材料からなる筒体の外側若しくは内側に
   繊維状のイオン交換体を巻いてなることを特徴とするイ
   オン交換性フィルタ