Séchage et Cimentation des Résines à échange d’ions
L’industrie nucléaire dépend fortement de l’eau, qui se contamine souvent au cours de divers processus. Pour éliminer cette contamination, des résines échangeuses d’ions sont couramment utilisées. Une fois polluées, ces résines doivent être manipulées et stockées en toute sécurité en raison de leur contenu radioactif. Hosokawa Micron a développé deux méthodes pour préparer les résines échangeuses d’ions contaminées en vue d’un stockage à long terme des déchets : le séchage avant la cimentation et la cimentation directe.
Séchage des Résines Avant la Cimentation
Le mélange d’eau usée et de résine est d’abord collecté avant d’être séché pour réduire son volume. Ce mélange est ensuite introduit dans un sécheur sous vide Nauta® spécialement modifié. Des éléments de filtration spéciaux, intégrés à la paroi du récipient près de la base du sécheur, permettent une élimination efficace de l’eau, concentrant ainsi la résine contaminée. Une fois le niveau de remplissage atteint, un vide et une source de chaleur sont appliqués, réduisant le taux d’humidité de 50-55 % en poids à environ 4 %. La température finale du produit atteint environ 100°C.
La résine chaude et sèche est déchargée dans des fûts spéciaux, qui sont immédiatement compressés pour réduire leur volume à moins de 30 % de leur taille d’origine. Quatre à cinq de ces fûts comprimés sont ensuite placés dans un fût plus grand, qui est rempli de ciment et scellé pour un stockage à long terme.
Cimentation des Résines Humides
Dans un processus alternatif, le mélange eau-résine est collecté et d’abord séché à l’aide d’une presse filtrante. Le matériau séché est ensuite mélangé avec du ciment dans un mélangeur de type tambour. Après le mélange, le fût est scellé et le rotor de mélange contaminé est éliminé dans le dernier fût de chaque campagne de nettoyage.
Cependant, la nécessité de jeter le rotor après chaque campagne entraîne des coûts d’exploitation élevés. Pour remédier à cela, Hosokawa Micron a collaboré avec ses clients afin de développer une méthode plus efficace qui permet de conserver le rotor. Cela a conduit au développement d’un mélangeur à fort impact Flexomix modifié, qui dispose de deux entrées : l’une pour la résine pressée et l’autre pour le ciment. De l’eau est ajoutée pendant le processus de mélange et les fûts de collecte sont pressés contre le fond de l’unité Flexomix. Le niveau de remplissage du fût est surveillé via un détecteur radar et une caméra montée à l’intérieur du boîtier du Flexomix.
Le Flexomix, avec sa chambre de mélange en acier inoxydable et son vibrateur intégré, garantit un mélange homogène et empêche l’accumulation de produit.
Avantages des Deux Méthodes
La méthode utilisant le sécheur sous vide réduit considérablement le nombre de fûts scellés par campagne. La méthode employant le Flexomix présente l’avantage majeur d’éliminer le besoin de jeter le rotor.
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