JP3473705B2 - プレコート材の混合スラリーの調整方法 - Google Patents
プレコート材の混合スラリーの調整方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ろ過用プレコート材の
混合スラリーの調整方法に係り、特にイオン交換繊維と
イオン粉末樹脂をプレコート材とする混合スラリーの調
整方法に関する。
混合スラリーの調整方法に係り、特にイオン交換繊維と
イオン粉末樹脂をプレコート材とする混合スラリーの調
整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来原子力発電所で使用されている水に
含まれる懸濁状、イオン状不純物の除去には、強酸性粉
末イオン交換樹脂（以下、陽イオン粉末樹脂という）と
強塩基性粉末イオン交換樹脂（以下、陰イオン粉末樹脂
という）を混合してろ過助材として用いるプレコート式
ろ過方法が用いられている。プレコートする際、一定低
濃度でろ過助材をプレコートすれば、高分子・電解質等
を使用せずに良好なプレコート層を作ることができる。
含まれる懸濁状、イオン状不純物の除去には、強酸性粉
末イオン交換樹脂（以下、陽イオン粉末樹脂という）と
強塩基性粉末イオン交換樹脂（以下、陰イオン粉末樹脂
という）を混合してろ過助材として用いるプレコート式
ろ過方法が用いられている。プレコートする際、一定低
濃度でろ過助材をプレコートすれば、高分子・電解質等
を使用せずに良好なプレコート層を作ることができる。
【０００３】陽・陰イオン粉末樹脂をプレコートするろ
過器においては、採水初期には水中の懸濁不純物はプレ
コート層の表層近くの層を通過している間にプレコート
層で除去される（体積ろ過）が、採水がすすむと、除去
された不純物で流路が目詰りし、プレコート層表面での
ろ過となり（表面ろ過）差圧は上昇してくる。プレコー
ト層はこの差圧力で圧密し、より差圧上昇は大きくなり
終点となる。
過器においては、採水初期には水中の懸濁不純物はプレ
コート層の表層近くの層を通過している間にプレコート
層で除去される（体積ろ過）が、採水がすすむと、除去
された不純物で流路が目詰りし、プレコート層表面での
ろ過となり（表面ろ過）差圧は上昇してくる。プレコー
ト層はこの差圧力で圧密し、より差圧上昇は大きくなり
終点となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この陽イオン粉末樹
脂、陰イオン粉末樹脂をろ過助材として用いるプレコー
ト式ろ過方法では、懸濁状、イオン状不純物をよく除去
でき水質の向上に効果があるが、使用済のろ過助材が廃
棄物として発生する。この使用済のろ過助材の処理はア
スファルト等でかためてドラム缶に詰めて発電所内で保
管しなくてはならないが、原子力発電所では廃棄物発生
量は極力低減することが必要である。本発明は、廃棄物
の発生量を低減するためのろ過寿命の長いプレコートろ
過が正確に機械的にできるプレコート材の混合スラリー
の調整方法を提供することを課題とする。
脂、陰イオン粉末樹脂をろ過助材として用いるプレコー
ト式ろ過方法では、懸濁状、イオン状不純物をよく除去
でき水質の向上に効果があるが、使用済のろ過助材が廃
棄物として発生する。この使用済のろ過助材の処理はア
スファルト等でかためてドラム缶に詰めて発電所内で保
管しなくてはならないが、原子力発電所では廃棄物発生
量は極力低減することが必要である。本発明は、廃棄物
の発生量を低減するためのろ過寿命の長いプレコートろ
過が正確に機械的にできるプレコート材の混合スラリー
の調整方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、プレコート材として、含水率３５〜５
０％の陽イオン交換繊維と、陽イオン粉末樹脂と、陰イ
オン粉末樹脂とを用い、それぞれ別々のホッパーに充填
し、該各々のホッパーの下部に設けたローターを回転さ
せることにより、ローターの羽根と羽根との間に充填さ
れたプレコート材をスラリー混合タンクに排出させて、
該プレコート材の混合スラリーを得ることを特徴とする
ろ過用プレコート材の混合スラリーの調整方法としたも
のである。
に、本発明では、プレコート材として、含水率３５〜５
０％の陽イオン交換繊維と、陽イオン粉末樹脂と、陰イ
オン粉末樹脂とを用い、それぞれ別々のホッパーに充填
し、該各々のホッパーの下部に設けたローターを回転さ
せることにより、ローターの羽根と羽根との間に充填さ
れたプレコート材をスラリー混合タンクに排出させて、
該プレコート材の混合スラリーを得ることを特徴とする
ろ過用プレコート材の混合スラリーの調整方法としたも
のである。
【０００６】前記調整方法において、プレコート材の陽
イオン交換繊維と陽イオン粉末樹脂とは混合して１つの
ホッパーに充填してもよく、その際、陽イオン交換繊維
の含水率を３５〜５０％で、陽イオン粉末樹脂の含水率
を４０〜４５％とするのがよい。
イオン交換繊維と陽イオン粉末樹脂とは混合して１つの
ホッパーに充填してもよく、その際、陽イオン交換繊維
の含水率を３５〜５０％で、陽イオン粉末樹脂の含水率
を４０〜４５％とするのがよい。
【０００７】
【作用】陽・陰イオン粉末樹脂のプレコート材に短繊維
を混合すると、粉末樹脂とともに適度な空間を持つプレ
コート層を形成し、採水するとプリコート層内部でろ過
する体積ろ過が支配的となる。差圧が上昇しても、繊維
がからみ合っているため圧縮に対して強固となり、プレ
コート層が圧密しにくく差圧上昇がゆるやかとなるた
め、寿命は長いものとなる。
を混合すると、粉末樹脂とともに適度な空間を持つプレ
コート層を形成し、採水するとプリコート層内部でろ過
する体積ろ過が支配的となる。差圧が上昇しても、繊維
がからみ合っているため圧縮に対して強固となり、プレ
コート層が圧密しにくく差圧上昇がゆるやかとなるた
め、寿命は長いものとなる。
【０００８】このような繊維としては、陽イオン交換能
力を持った、母材がスチレンで、ポリエチレンの補強芯
材を入れた陽イオン交換繊維がある。形状は、径が４０
〜５０μ、長さが２００〜５００μｍの円柱状であり、
その含水率は６０〜７０％である。この繊維を、陽イオ
ン粉末樹脂／陰イオン粉末樹脂／陽イオン交換繊維＝５
５／１５／３０〜３５／１５／５０の比率で使用する
と、粉末だけの場合と比較しろ過寿命を１．５〜３倍延
長させることができる。
力を持った、母材がスチレンで、ポリエチレンの補強芯
材を入れた陽イオン交換繊維がある。形状は、径が４０
〜５０μ、長さが２００〜５００μｍの円柱状であり、
その含水率は６０〜７０％である。この繊維を、陽イオ
ン粉末樹脂／陰イオン粉末樹脂／陽イオン交換繊維＝５
５／１５／３０〜３５／１５／５０の比率で使用する
と、粉末だけの場合と比較しろ過寿命を１．５〜３倍延
長させることができる。
【０００９】前記陽イオン交換繊維をホッパーに充填す
ると、陽イオン交換繊維同志がからみ合って、また水分
が６０〜７０％と多いため（陽イオン粉末樹脂は４０〜
４５％、陰イオン粉末樹脂は５５〜６０％）、ホッパー
内部で陽イオン交換繊維が架橋現象を起し、かきとり羽
根を回転しても排出口から排出できない。また、ロータ
ー部でも、羽根と羽根及びローターの間の陽イオン交換
繊維は、陽イオン交換繊維同志のからみや、水分が多い
ために付着してローター下部から排出できないか、ある
いは、羽根とローターの付根部分に残り排出の定量性が
損われた。
ると、陽イオン交換繊維同志がからみ合って、また水分
が６０〜７０％と多いため（陽イオン粉末樹脂は４０〜
４５％、陰イオン粉末樹脂は５５〜６０％）、ホッパー
内部で陽イオン交換繊維が架橋現象を起し、かきとり羽
根を回転しても排出口から排出できない。また、ロータ
ー部でも、羽根と羽根及びローターの間の陽イオン交換
繊維は、陽イオン交換繊維同志のからみや、水分が多い
ために付着してローター下部から排出できないか、ある
いは、羽根とローターの付根部分に残り排出の定量性が
損われた。
【００１０】そこで、定量排出のため、ローター室で羽
根と羽根の間に空気をふき込んで強制的に排出させた
が、量は減ったが陽イオン交換繊維の残りは見られた。
次に、陽イオン交換繊維を乾燥させて排出させる試験を
行った。この試験では、陽イオン交換繊維を乾燥器に入
れ、５０℃で数時間乾燥した。そして、乾燥で水分が減
じたものを数ケース作り、それぞれについて排出テスト
を行ったところ、水分５２％以下のものでは羽根と羽根
の間に陽イオン交換繊維の残りは見られなかった。
根と羽根の間に空気をふき込んで強制的に排出させた
が、量は減ったが陽イオン交換繊維の残りは見られた。
次に、陽イオン交換繊維を乾燥させて排出させる試験を
行った。この試験では、陽イオン交換繊維を乾燥器に入
れ、５０℃で数時間乾燥した。そして、乾燥で水分が減
じたものを数ケース作り、それぞれについて排出テスト
を行ったところ、水分５２％以下のものでは羽根と羽根
の間に陽イオン交換繊維の残りは見られなかった。
【００１１】また、この乾燥した陽イオン交換繊維の交
換容量を測定したところ、いずれも３〜３．５meq/g-dr
y で変化はなかった。ただし、乾燥陽イオン交換繊維の
形状を観察すると、水分が３２％以下となると細長比が
小さくなっており、形状変化が見られた。ホッパー１に
プレコート材を充填していると、プレコート材の水分が
蒸発し、ホッパー上部に上昇するが、壁に接触して水滴
となって付着する。この水滴が集まるとホッパー壁を伝
わってホッパー下部に流下し、ホッパー下部のプレコー
ト材の水分を増し定量排出性をそこなうことがある。
換容量を測定したところ、いずれも３〜３．５meq/g-dr
y で変化はなかった。ただし、乾燥陽イオン交換繊維の
形状を観察すると、水分が３２％以下となると細長比が
小さくなっており、形状変化が見られた。ホッパー１に
プレコート材を充填していると、プレコート材の水分が
蒸発し、ホッパー上部に上昇するが、壁に接触して水滴
となって付着する。この水滴が集まるとホッパー壁を伝
わってホッパー下部に流下し、ホッパー下部のプレコー
ト材の水分を増し定量排出性をそこなうことがある。
【００１２】よって、安全をみて、陽イオン交換繊維の
含水率は３５〜５０％とするとホッパーからよく排出さ
れ、ローター室からの定量排出性も良いものとなり、物
性変化もない。また、陽イオン交換繊維と陽イオン粉末
樹脂を１つのホッパーに充填できるとホッパー設備の節
約となる。水分が４０〜４５％の陽イオン粉末樹脂を用
いて、４８％まで乾燥した陽イオン交換繊維と約２／１
の割合で混合して排出テストをしたところ、残りは見ら
れなかった。よって、該陽イオン交換繊維を乾燥して水
分を３５〜５０％とすると、ホッパー、ローター室を備
えた樹脂供給装置から、遠隔自動で精度よくプレコート
材をスラリー混合タンクへ供給することができ、しかも
ろ過性能を損なうことはない。
含水率は３５〜５０％とするとホッパーからよく排出さ
れ、ローター室からの定量排出性も良いものとなり、物
性変化もない。また、陽イオン交換繊維と陽イオン粉末
樹脂を１つのホッパーに充填できるとホッパー設備の節
約となる。水分が４０〜４５％の陽イオン粉末樹脂を用
いて、４８％まで乾燥した陽イオン交換繊維と約２／１
の割合で混合して排出テストをしたところ、残りは見ら
れなかった。よって、該陽イオン交換繊維を乾燥して水
分を３５〜５０％とすると、ホッパー、ローター室を備
えた樹脂供給装置から、遠隔自動で精度よくプレコート
材をスラリー混合タンクへ供給することができ、しかも
ろ過性能を損なうことはない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面によって具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 本発明を用いるプレコート式ろ過装置の概略図を図１に
示し、プレコート材を充填するホッパーの下部の部分拡
大図を図２に示す。含水率３５〜５０％の陽イオン交換
繊維、陽イオン粉末樹脂及び陰イオン粉末樹脂からなる
プレコート材は、図１に示されるホッパー１に別々に貯
蔵されている。これらのホッパー１は、図２に部分拡大
図として示されるように、底板３に排出口４を有してお
り、ホッパー下部にある掻き取り羽根２を回転させるこ
とにより、ホッパー内部に充填されたプレコート材が排
出口４から下に排出される。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 本発明を用いるプレコート式ろ過装置の概略図を図１に
示し、プレコート材を充填するホッパーの下部の部分拡
大図を図２に示す。含水率３５〜５０％の陽イオン交換
繊維、陽イオン粉末樹脂及び陰イオン粉末樹脂からなる
プレコート材は、図１に示されるホッパー１に別々に貯
蔵されている。これらのホッパー１は、図２に部分拡大
図として示されるように、底板３に排出口４を有してお
り、ホッパー下部にある掻き取り羽根２を回転させるこ
とにより、ホッパー内部に充填されたプレコート材が排
出口４から下に排出される。
【００１４】ホッパー１の下にローター室５が設けられ
ており、ローター６には数枚の羽根７が設けられ羽根と
羽根の間にプレコート材が貯まる。ローター室の底には
排出口８が設けられており、ローターが回転すると、羽
根と羽根の間に貯ったプレコート材が排出口８を通して
連結管９からスラリー混合タンク１１に排出される。別
のホッパー１からは同様にして別のプレコート材が供給
され、それぞれがスラリー混合タンク１１に投入され、
攪拌機１２で攪拌されて混合スラリーの８％濃度のもの
を調整する。
ており、ローター６には数枚の羽根７が設けられ羽根と
羽根の間にプレコート材が貯まる。ローター室の底には
排出口８が設けられており、ローターが回転すると、羽
根と羽根の間に貯ったプレコート材が排出口８を通して
連結管９からスラリー混合タンク１１に排出される。別
のホッパー１からは同様にして別のプレコート材が供給
され、それぞれがスラリー混合タンク１１に投入され、
攪拌機１２で攪拌されて混合スラリーの８％濃度のもの
を調整する。
【００１５】調整されたスラリーはエダクターで吸い出
され、４％濃度となり、さらに、ろ過器とプレコートタ
ンク１６の間を循環している循環水によって、０．０４
％濃度にまで薄められてろ過器に供給され、ろ過エレメ
ント１５上にプレコートされる。そして、循環水は管２
３からプレコートタンク１６に返送されて、ここから管
２１で管１９からの混合スラリーと一緒になって、ポン
プ２０により管２２からろ過器１４に循環される。
され、４％濃度となり、さらに、ろ過器とプレコートタ
ンク１６の間を循環している循環水によって、０．０４
％濃度にまで薄められてろ過器に供給され、ろ過エレメ
ント１５上にプレコートされる。そして、循環水は管２
３からプレコートタンク１６に返送されて、ここから管
２１で管１９からの混合スラリーと一緒になって、ポン
プ２０により管２２からろ過器１４に循環される。
【００１６】ここで、ローターの回転は電動機１０で行
われ、電動機１０の回転を制御することにより、プレコ
ート材の含水率を調整しているために、プレコート材の
投入量を正しく管理することができる。上記の方法で、
陽イオン交換繊維として、含水率４５％のものと、比較
として含水率６５％のものを用いてろ過テストを実施し
た。その結果を表１に示す。
われ、電動機１０の回転を制御することにより、プレコ
ート材の含水率を調整しているために、プレコート材の
投入量を正しく管理することができる。上記の方法で、
陽イオン交換繊維として、含水率４５％のものと、比較
として含水率６５％のものを用いてろ過テストを実施し
た。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
このように含水率によってのろ過性能は変らなかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、プレコート材を正確に
機械的にホッパー下部のローターを通してスラリー混合
タンクに供給でき、一定品質の混合スラリーを調整する
ことができる。
機械的にホッパー下部のローターを通してスラリー混合
タンクに供給でき、一定品質の混合スラリーを調整する
ことができる。
【図１】本発明を用いたプレコート式ろ過装置の概略図
【図２】ホッパー及びローター室の部分拡大図
１：ホッパー、２：ホッパー部掻き取り羽根、３：ホッ
パー底板、４：ホッパー部排出口、５：ローター室、
６：ローター、７：ローター羽根、８：ローター部排出
口、９：連結管、１０：電動機、１１：スラリー混合タ
ンク、１２：攪拌機、１３：エダクター、１４：ろ過
器、１５：ろ過エレメント、１６：プレコートタンク、
１７、１９、２１、２２、２３：配管、１８：純水、２
０：ポンプ、２４：被処理水、２５：処理水
パー底板、４：ホッパー部排出口、５：ローター室、
６：ローター、７：ローター羽根、８：ローター部排出
口、９：連結管、１０：電動機、１１：スラリー混合タ
ンク、１２：攪拌機、１３：エダクター、１４：ろ過
器、１５：ろ過エレメント、１６：プレコートタンク、
１７、１９、２１、２２、２３：配管、１８：純水、２
０：ポンプ、２４：被処理水、２５：処理水
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 37/02
Claims (2)
- 【請求項１】 プレコート材として、含水率３５〜５０
％の陽イオン交換繊維と、強酸性粉末イオン交換樹脂
と、強塩基性粉末イオン交換樹脂とを用い、それぞれ別
々のホッパーに充填し、該各々のホッパーの下部に設け
たローターを回転させることにより、ローターの羽根と
羽根との間に充填されたプレコート材をスラリー混合タ
ンクに排出させて、該プレコート材の混合スラリーを得
ることを特徴とするろ過用プレコート材の混合スラリー
の調整方法。 - 【請求項２】 前記プレコート材の陽イオン交換繊維と
強酸性粉末イオン交換樹脂とは混合して１つのホッパー
に充填し、その際、陽イオン交換繊維の含水率を３５〜
５０％とし、強酸性粉末イオン交換樹脂の含水率を４０
〜４５％とすることを特徴とする請求項１記載のろ過用
プレコート材の混合スラリーの調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04174593A JP3473705B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プレコート材の混合スラリーの調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04174593A JP3473705B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プレコート材の混合スラリーの調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226018A JPH06226018A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3473705B2 true JP3473705B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=12616968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04174593A Expired - Fee Related JP3473705B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | プレコート材の混合スラリーの調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473705B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009123350A1 (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | 株式会社 城 | 結晶ろ過の方法および装置 |
| JP5613895B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2014-10-29 | 株式会社城 | 結晶ろ過の方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP04174593A patent/JP3473705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06226018A (ja) | 1994-08-16 |
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |