Secado y Cementación de Resinas de Intercambio Iónico
La industria nuclear depende en gran medida del agua, que a menudo se contamina durante diversos procesos. Para eliminar esta contaminación, se utilizan comúnmente resinas de intercambio iónico. Estas resinas, una vez contaminadas, deben manipularse y almacenarse de manera segura debido a su contenido radiactivo. Hosokawa Micron ha desarrollado dos métodos para preparar las resinas de intercambio iónico contaminadas para su almacenamiento a largo plazo como residuos: el secado previo a la cementación y la cementación directa.
Secado de Resinas Antes de la Cementación
La mezcla de agua residual y resina se recoge primero antes de ser secada para reducir su volumen. Luego, esta mezcla se introduce en un secador al vacío Nauta® especialmente modificado. Elementos de filtrado especiales, integrados en la pared del recipiente cerca de la base del secador, permiten una eficiente eliminación del agua, concentrando la resina contaminada. Una vez alcanzado el nivel de llenado, se aplica vacío y calor, reduciendo el contenido de humedad del 50-55% en peso a aproximadamente un 4%. La temperatura final del producto alcanza aproximadamente los 100°C.
La resina caliente y seca se descarga en tambores especiales, que se prensan inmediatamente para reducir su volumen a menos del 30% de su tamaño original. Luego, cuatro o cinco de estos tambores comprimidos se colocan dentro de un tambor más grande, que se llena con cemento y se sella para su almacenamiento a largo plazo.
Cementación de Resinas Húmedas
En un proceso alternativo, la mezcla de agua y resina se recoge y se seca inicialmente mediante una prensa de filtro. El material seco se mezcla posteriormente con cemento en un mezclador tipo tambor. Después de la mezcla, el tambor se sella y el rotor de mezcla contaminado se desecha en el último tambor de cada campaña de limpieza.
Sin embargo, la necesidad de desechar el rotor después de cada campaña supone un coste operativo significativo. Para resolver este problema, Hosokawa Micron colaboró con clientes para desarrollar un método más eficiente que preserva el rotor. Esto llevó al desarrollo de un mezclador de alto impacto Flexomix modificado, que cuenta con dos entradas: una para la resina prensada y otra para el cemento. Se añade agua durante el proceso de mezcla y los tambores de recolección se presionan contra la base de la unidad Flexomix. El nivel de llenado del tambor se monitoriza mediante detección por radar y una cámara montada dentro de la carcasa del Flexomix.
El Flexomix, con su cámara de mezcla de acero inoxidable y vibrador integrado, garantiza una mezcla homogénea y evita la acumulación de producto.
Beneficios de Ambos Métodos
El método que utiliza el secador de vacío reduce significativamente el número de tambores sellados por campaña. El método que emplea el Flexomix tiene la gran ventaja de eliminar la necesidad de desechar el rotor.
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