Published October 1989 | Version v1
Journal article

Filtration of crud by powdered ion exchange resin

  • 1. Hitachi, Ltd., Ibaraki (Japan). Energy Research Lab.

Description

The filtration mechanism of powdered ion exchange resin, which is used in BWR power plants, was studied through filtration experiments of two type resins. A filtration model was proposed to calculate the increase in pressure drop of a powdered resin layer by crud filtration. According to observations of the sectional appearance of the powdered resin layer, crud was adsorbed in it, and this amount decreased exponentially with increased depth. This meant that filtration in powdered resin could be evaluated by a conventional model for deep bed filtration. But this model includes no consideration of contraction of the powdered resin layer, because it was developed for a deep bed without contraction. Therefore, the effect of contraction was measured by basic compaction experiments, and a new model was proposed to evaluate this effect by modification of the conventional one. The new model provided calculation results which agreed within 5% of the experimental ones. (author)

Availability note (English)

Available from DOI: https://doi.org/10.3327/jaesj.31.1158

Abstract (Japanese)

粉状イオン交換樹脂は、水中のコロイド状物質を含む懸濁物質に対する除去性能が高いことから、BWRプラントでは、復水ろ過脱塩器のプリコートろ過器でクラッド除去に用いられている。粉状イオン交換樹脂のクラッド除去効率やろ過差圧の時間変化などのろ過特性については、限定された条件での実験結果の報告や、実験式による解析が主体である。一方、粒状イオン交換樹脂塔のような充填層でのろ過では、層内で懸濁物質の除去が進行するため深層ろ過と呼ばれ、吸着速度式を用いた深層ろ過モデルによる解析が行われている。このような解析は、イオン交換樹脂塔によるクラッド除去についても報告されている。しかし、深層ろ過モデルは収縮のない充填層を対象としたものであるため、粉状イオン交換樹脂の特徴であるろ過時の樹脂層の収縮に伴って発生するクラッド堆積空間の減少や透過水の線速度増加などの影響が考慮されていない。本報では、2種類の樹脂についてろ過実験を行い、粉状イオン交換樹脂のろ過特性として、ろ過差圧の時間変化に着目し、これを予測できるろ過モデルを作成する。モデルの作成に当たっては、粉状イオン交換樹脂によるクラッド除去が深層ろ過モデルに従うことを実験結果から確認するとともに、樹脂層の収縮量を基礎実験により測定する。また、モデルによる数値計算を行い、ろ過実験結果と対比する。(著者)

Additional details

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Original title (Japanese)
粉状イオン交換樹脂によるクラッドの濾過

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Nippon Genshiryoku Gakkai-Shi
Journal Volume
31
Journal Issue
10
Journal Page Range
p. 1158-1164
ISSN
0004-7120
CODEN
NGEGAL

Optional Information

Notes
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