감마선 조사에 의한 이온교환수지의 열화 및 방사성 핵종 침출 특성

최왕규(Wang Kyu Choi),임승주(Seung Joo Lim) 대한환경공학회 2022 대한환경공학회지 Vol.44 No.10

목적 : 원자력발전소에서 사용되고 있는 이온교환수지에 대하여 감마선 노출에 의한 방사성 핵종 및 유기착화제의 침출 가능성에 대하여 연구하였다. 방법 : 원자력발전소에서 가장 널리 사용되고 있는 양이온교환수지(IRN 77) 및 음이온교환수지(IRN78)를 구입하고 흡착 핵종 및 유기착화제를 모사하기 위해 감마선 핵종인 코발트 이온 및 EDTA를 흡착시켰다. 이온교환수지에 흡착된 코발트 핵종의 영향을 알아보기 위해 코발트 선원을 이용하여 감마선 조사선량 0, 300, 500, 700 kGy에 대한 이온교환수지의 열적 특성 변화와 이온교환수지에 흡착된 코발트 및 유기착화제의 침출 여부를 실험하였다. 결과 및 토의 : 이온교환수지에 감마선을 조사하는 경우 흡착기인 술폰기 및 4차 암모늄기가 분해되어 이온교환수지 흡착기에 흡착된 핵종 및 유기착화제의 침출 가능성이 있음을 알 수 있었다. 이온교환수지의 감마선 손상은 양이온교환수지에 비해 음이온교환수지에서 더 심각하게 발생하였다. 양이온교환수지의 경우 침출된 코발트 이온 및 유기물의 농도가 미미하였으나, 음이온교환수지의 경우 감마선 손상에 의해 고농도의 코발트 이온 및 유기물 농도가 검출되었다. 한편 양이온교환수지와 음이온교환수지가 혼합된 혼성이온교환수지를 사용한 경우, 양이온교환수지 및 음이온교환수지를 각각 사용한 경우에 비해 코발트 이온 및 유기물의 침출 농도가 저감되었다. 따라서 방사성 폐기물 처리시설에 양이온교환수지와 음이온교환수지를 혼합하여 보관하게 되면 핵종의 침출 가능성을 낮추어 보다 안전한 처분 방안이 될 수 있음을 알 수 있었다. 결론 : 이온교환수지에 감마선이 조사되면 이온교환수지가 열화되어 방사성 핵종 및 유기착화제가 침출될 가능성이 있으나, 양이온교환수지 및 음이온교환수지를 혼합하여 사용하여는 경우 침출 농도가 저감되어 이온교환수지의 처분 안정성이 향상되었다. Objectives : The objectives of this study were to investigate gamma radiation induced degradation and leaching behavior of nuclide and/or organic complexing agent adsorbed ion exchange resin. Methods : Cation exchange resin (IRN 77) and anion exchange resin (IRN 78) widely used in nuclear power plants were purchased. Cobalt ion and EDTA were used to represent nuclide and organic complexing agent adsorbed to ion exchange resins. Cation and anion exchange resin adsorbed cobalt ion and/or EDTA were radiated by 60Co nuclide. The radiation dose rate was 10 kGy/hr and total doses were 0, 300, 500, and 700 kGy. Results and Discussion : The sulfone and quaternary ammonium functional groups of gamma radiated ion exchange resin were degraded, indicating nuclide/organic complexing agent would be leached from ion exchange resin. It was shown that degradation of anion exchange resin was worse than that of cation exchange resin. While the high concentrations of cobalt ion and organic matter were observed in leachate from anion exchange resin, those in leachate from cation exchange resin were very low. For mixed cation and anion exchange resin, the leaching behavior of mixed resin was improved. This shows that disposal in the form of a mixed ion exchange resin was evaluated as a safer method than that of a cation or anion exchange resin alone. Conclusion : The adsorbed nuclide and organic complexing agent were leached from ion exchange resin by gamma irradiation. The leaching behavior of cation and anion exchange resin was improved by using mixed ion exchange resin.

전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 비율에 따른 이온교환 특성 연구

안현경(Ahn Hyun-Kyoung),이인형(Rhee In-Hyoung),윤형준(Yoon Hyoung-Jun),정현준(Jeong Hyun-Jun) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회논문지 Vol.7 No.4

본 연구에서는 전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 조성비율을 통해 이온교환 수지탑의 성능을 평가하고, 이온교환 수지에 의한 입자성 물질 제거의 능력과 입자성 물질이 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파괴(돌파)시점이 연장되며, 파괴(돌파)순서는 음이온의 경우 Cr< NO₃- < F, 양이온의 경우 Na+<K+<Ca2+순 이였으며, 전해질의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다. 이용교환 수지의 조성비 변화에서는 양음이온교환 수지 조성비가 1:2의 경우 1:1 및 1:3의 경우보다 파과{돌파)시간이 연장되었으며 동일한 전해질 농도에서 입자 농도가 증가하면 20% 미만으로 파과(돌파)시간이 단축되었다. 양이온 교환수지 비율이 높으면 양이온의 파괴{돌파)시점이 늦어져 이온교환 수지탑의 수명이 연장되고, 입자성 물질은 전해질 농도와 무관하게 이온교환 수지의 세공을 막아 이온교환 용량을 감소시켜 파과{돌파)시간을 단축시키는 것으로 조사되었다. The object of this study was to investigate the influence of composition and concentration of electrolyte, ratio of cation to anion exchange resin of mixed ion exchange column in the performance of ion exchange. Also this work examined the removal capability of suspended solids by ion exchange resin and the effect of particule on the characteristics of ion exchange. Breakthrough time was extended as the amount of ions and particles present in liquid was decreased. The case of anion, the breakthrough sequence is CI<NO₃-<F, but the case of cation, the breakthrough sequence is Na+<K+< Ca2+. As for the ratio of cation to anion exchange resin of 1:2, the breakthrough time was prolonged compared with that of 1: 1 and 1 :3. For the electrolyte of equal concentration containing suspended solid, breakthrough time was contracted less than 20%. It results in the increase in the removal capacity of cation exchange resin. For the higher ratio of cation exchange resin, suspended solids are shorten the cation’s breakthrough time so that the runtime of ion exchange resin tower is increased.

Treatment of Simulated Soil Decontamination Waste Solution by Ferrocyanide-Anion Exchange Resin Beads

Hui-Jun Won,Min-Gil Kim,Gye-Nam Kim,Chung-Hun Jung,Jin-Ho Park,Won-Zin Oh 한국방사성폐기물학회 2005 방사성폐기물학회지 Vol.3 No.1

Cs 이온에 대해 선택성을 갖는 ferrocyanide-음이온 교환수지를 제조하여 모의 제 염폐액 내에 존재하는 Cs 이온에 대한 흡착실험을 수행하였다. 제조된 이온교환 수지가 citric acid를 주제염제로 하는 제염폐액 내에 존재하는 Cs+ 이온에 대한 흡착능력은 상용 양이온교환수지에 비해 4배 이상 효과적인 것으로 나타났다. 모의 제염폐액과 선택성 이온교환수지를 접촉시킨 후 360분이 경과하면 금속이온에 대한 흡착반웅이 평형에 도달하였다. 본 연구범위에서 Co 이온농도가 필요이상 증가하게 되면 Cs 이온의 흡착율은 감소하였다. 과산화수소와 히드라진을 사용한 선택성 폐 이온교환수지의 재생실험 결과 전기중성화조건을 만족시키기 위해 Cs 이온이 수지로부터 용출됨을 확인하였고 열화없이 재 사용가능성을 확인하였다. Preparation of ferrocyanide-anion exchange resin and adsorption test of the prepared resin on the Cs$ion were performed. Adsorption capability of the prepared resin on the Csion in the simulated citric acid based soil decontamination waste solution was 4 times greater than that of the commercial cation exchange resin. Adsorption equilibrium of the prepared resin on the Csion reached within 360 minutes. Adsorption capability on the Csion became to decrease above the necessary Coion concentration in the experimental range. Recycling test of the spent ion exchange resin by the successive application of hydrogen peroxide and hydrazine was also performed. It was found that desorption of Csion from the resin occurred to satisfy the electroneutrality condition without any degradation of the resin.

Separation for the Determination of 59/63Ni in Radioactive Wastes

Chang Heon Lee,Kie Chul Jung,Kwang Soon Choi,Kwang Youg Jee,won Ho Kim 한국방사성폐기물학회 2005 방사성폐기물학회지 Vol.3 No.4

방사성 폐기물 핵종 재고량 평가에 필요한 핵종분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 및 의 분리에 관한 연구가 수행되고 있다. Ni은 음이온교환 수지와 Sr-Spec 추출 크로마토그래피 수지로 Re(의 대용물), Nb, Fe 및 Sr을 차례로 분리하는 과정에서 Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn, Ce, Na, K 및 Cu와 함께 회수되었다. 본 연구에서는 Ni의 선택적 분리기술을 확립하기 위하여 Ni-Spec 추출 크로마토그래피 및 양이온교환수지법으로 이들의 분리거동을 비교하였다. 또한 Ni의 정제와 기체비례계수법으로 방사능을 측정하기에 적합한 계측시료 준비를 위하여 ammonium 및 tartaric 에서 dimethylglyoxime(DMG)에 의한 Ni의 침전거동을 조사하였다 원자력발전소로부터 채취한 폐이온교환수지 시료 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 폐이온교환수지 용액을 사용하여 Re, Nb, Fe 및 Sr 분리과정을 거쳐 최종적으로 분리한 Ni의 회수율은 이었다. 또한 tartaric 에서 DMG에 의한 Ni의 회수율은 이었다. A study on the separation of in various radioactive wastes discharged from nuclear power plants has been performed for a use in their quantification which is indispensible for the evaluation of the radionuclide inventory Ni was recovered along with Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn, Ce, Na, K, and Cu through the sequential separation procedure of Re(as a surrogate of ), Nb, Fe and Sr by anion exchange and Sr-Spec extraction chromatography. In this research, chemical separation of Ni from the co-existing elements was investigated by cation exchange and Ni-Spec extraction chromatography. Precipitation behaviour of Ni and the co-existing elements with dimethylglyoxime(DMG) was investigated in ammonium and tartaric in order to purify separated Ni fractions and to prepare source for the radioactivity measurement using a gas proportional counter. Recovery of Ni separated through ion exchange chromatographic separation procedure was with relative standard deviation of . In addition, recovery of Ni with DMG in the tartaric was with relative standard deviation of .

CEDI 공정에 의한 질산성질소 처리시 이온교환수지의 영향

심주현(Joo Hyun Sim),서형준(Hyung Joon Seo),강세한(Se Han Kang),유근우(Kun Woo Yu) 大韓環境工學會 2007 대한환경공학회지 Vol.29 No.11

CEDI(Continuous Electrodeionization)의 희석구역에서의 양이온과 음이온교환수지의 비율은 일반적으로 당량비에 의해 조절되어 진다. 그러나 이온교환수지의 비율 변화 및 선택적수지 적용에 대해서는 현재까지 연구되지 않았다. 본 연구의 목적은 저농도의 질산성질소를 CEDI 공정으로 처리시 이온교환수지 특성 중 수지 부피비율 변화 및 선택성수지가 공정에 미치는 영향을 조사하는데 있다. CEDI 실험에 사용된 양이온교환수지는 SP112H(강산성수지, Bayer Korea Inc.)이고, 음이온교환수지는 M800(강염기성수지, Bayer Korea Inc.)과 SR7(선택적수지, Bayer Korea Inc.)이다. CEDI 실험 결과, M800의 경우 유입수와 같은 당량비의 수지 부피비율 5 : 5 (cation exchange resin:anion exchange resin, CER:AER, SP112H와 M800의 당량비가 거의 유사하므로 수지의 당량비가 곧 수지의 부피 비와 같다.)보다 2 : 8(CER:AER, resin volume ratio)에서 더 좋은 결과를 나타내었다. 희석효율은 약 3%P, 농축효율은 약 16%P 높아졌고, 투입에너지당 희석 및 농축효율은 1.3, 7.1%P/Wh 높은 결과를 보였다. SR7의 경우 수지 유입수와 같은 당량비의 수지 부피비율인 3 : 7(CER : AER, SP112H와 SR7의 당량은 각각 1.6, 0.6 eq/L이다.)과 유사한 2 : 8(CER : AER)에서 가장 좋은 결과를 보였다. 하지만 선택적 수지의 경우 높은 적용전압이 요구되는 문제점이 나타나기도 하였다. 따라서 CEDI 공정 적용시 대상물질의 성상에 따라 가장 좋은 효율을 보이는 수지 비율을 선정하는 것이 중요한 인자로 적용될 것으로 생각된다. The anion to cation exchange resin ratio was generally adjusted to equivalence in the diluted compartment of CEDI(Continuous Electrodeionization). But the change of the ion exchange resin ratio and application of selective resin have been scarcely studied so far. The purpose of this study is to examine the effect of change of the ion exchange resin volume ratio and application of selective resin on the treatment of low concentration nitrate by CEDI process. SP112H resin used by CEDI is strong-acid exchange resins(Bayer Korea Inc.). And M800 and SR7 resin are strong-base, selective exchange resins(Bayer Korea Inc.) respectively. As a result of the CEDI process, the efficiency of 2 : 8 volume ratio(cation exchange resin : anion exchange resin, CER : AER) is better than 5 : 5(CER : AER, equivalence of SP112H and M800 are almost same) of which equivalence ratio is same to influent in the M800. In the case of M800, diluted and concentrated efficiencies were increased to about 3%P, 16%P respectively. And diluted and concentrated efficiencies per the inputted energy were increased to about 1.3%P/Wh, 7.1%P/Wh respectively. In the case of SR7, the best efficiency is to volume ratio of 2 : 8(cation exchange resin:anion exchange resin, CER : AER) which is similar to 3 : 7(CER : AER, equivalences of SP112H and SR7 are 1.6, 0.6 eq/L, respectively). But it was the problem that high applied voltage is required to selective resin. Therefore, it is important to choose resin ratio where efficiency is the best with property of influent among the various resin ratio by CEDI process.

CKD 추출액내 KCl 제거를 위한 이온교환수지 조업조건 최적화 연구

장영희,이예환,김지유,박일건,이주열,박병현,김성철,이상문,김성수 한국응용과학기술학회 2019 한국응용과학기술학회지 Vol.36 No.4

The CKD extract is wastewater from which KCl in CKD has been removed to reuse CKD as a cement raw material, and tried to reuse no extracts due to problems such as wastewater treatment facility expansion. As a result of removing KCl by the ion exchange method, the pH of the extract after ion exchange decreased from 12.7 to less than pH 2, and it was confirmed that H+ of the cation exchange resin was dissolved in the extract through ion exchange. In addition, the selectivity of the ion exchange was removed in the order of Ca2+, K+, it was determined that the increase in the contact time to remove the K+ ions. The batch system had a contact time of 6 times or more, compared to the continuous system, and showed 4 times of K+ removal efficiency and 7 times of Cl- removal efficiency. It was showed by analyzing the pH of the extract that more H+ of the cation exchange resin was extracted than OH- of anion exchange resin as the pH of the extract was changed. CKD 추출액은 시멘트공정에서 발생한 폐기물인 CKD를 시멘트 원료로 재사용하기 위해 공정 방해물질로 작용하는 KCl을 추출한 폐수이며, 폐수처리시설 증설 등의 문제로 추출액 무방류 및 이를 재이용하고자 하였다. 이온교환법을 적용하여 KCl을 제거한 결과, 이온교환 후 추출액의 pH는 12.7 에서 pH 2 미만으로 감소하였으며 양이온교환수지의 H+가 이온교환을 거쳐 추출액에 용해되었음을 확인하였다. 이온교환의 선택성에 의해 Ca2+, K+ 순서로 제거되었으며, K+ 이온을 제거하기 위해 접촉시 간의 증가가 필요함을 판단하였다. 이온교환수지와 직접접촉시간이 약 6배 높은 접촉시간을 갖는 회분 식장치에서 연속흐름식장치 대비 4배 높은 K+ 제거 효율을, 7배 높은 Cl- 제거 효율을 확인하였다. 양이온교환수지의 H+가 음이온교환수지의 OH- 대비 1.2배 빠른 교환속도를 가짐을 추출액 pH 변화를 통해 확인하였다.

주석도금폐액으로부터 이온교환수지를 이용한 주석 회수

신기웅,강용호,안재우,현승균,Shin, Gi-Wung,Kang, Yong-Ho,Ahn, Jae-Woo,Hyeon, Seung-Gyun 한국자원리싸이클링학회 2015 資源 리싸이클링 Vol.24 No.3

주석도금폐액으로부터 이온교환수지를 사용하여 주석 회수에 대한 연구를 실시하였다. 3종류의 이온교환수지를 사용하여 기초 실험한 결과 tertiary 기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 272)는 주석을 흡착하지 못하였고, iminodiacetic기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 207)는 주석의 흡착율은 높으나, 회수된 주석용액 내 불순물 함량이 높았다. Ethylhexyl-phosphate의 기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit VP OC1026)를 사용한 경우, 주석의 흡착율이 iminodiacetic기능기를 가진 이온교환수지 보다 낮았으나 pH 조절에 따라 회수된 주석용액 내 불순물의 제거가 가능하였다. 또한 이온교환수지에 흡착된 유기물의 경우는 수세를 통해 제거를 함으로써 고순도 주석용액으로 회수가 가능하였다. In order to recover tin from the waste tin plating solution, we used the ion exchange method using three types of ion exchange resins. The ion exchange resin with tertiary functional group(Lewatit TP 272) has not adsorption ratio of tin. The ion exchange resin with iminodiacetic functional group(Lewatit TP 207) has high adsorption ratio of tin, but impurity content in the recovered tin solution was relatively high. Whereas, in case of the ion exchange resin with functional group of ethylhexyl-phosphate(Lewatit VP OC 1026), adsorption ratio of tin was less than that of Lewatit TP 207. However, it was possible to remove impurities in the recovered tin solution by controlling the pH of the solution. High purity tin solution can be recovered by removing the organic materials with water washing process.

음이온 선택성 복합탄소전극의 제조와 특정 이온의 선택적 제거율 향상

김윤태,최재환,장의순 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0

여러 종류의 음이온교환수지(SR7, BHP55, AMP16)를 대상으로 질산, 황산, 염소이온에 대한 이온 선택성을 분석하였다. 그리고 수지 분말을 탄소전극 표면에 코팅하여 복합탄소전극을 제조하고, 축전식 탈염(MCDI)에 적용하여 특정 음이온의 선택적 제거 가능성을 연구하였다. 질산과 황산이온은 SR7과 AMP16 수지에서 높은 선택성을 나타냈다. MCDI 실험 결과 제거된 각 음이온의 몰 비율은 표면에 코팅된 수지의 이온 선택성의 비례하였다. SR7과 AMP16을 코팅한 복합탄소전극에서 질산과 황산이온은 기존 탄소전극에 비해 2배 이상 높은 제거율을 나타냈다. 한편 셀에 인가되는 저류가 증가할수록 이온의 선택적 제거율은 감소하였다. 이는 흡착속도가 증가할수록 수지가 흡착평형 상태를 유지하지 못하기 때문인 것으로 사료된다.

양이온교환수지에 대한 Co(II), Ni(II), Cr(III), Fe(III) 이온의 흡착 특성 - 원자로 일차 냉각재 계통내 탈염 공정에의 적용

강소영,이병태,이종운,문승현,김경웅,Kang, So-Young,Lee, Byung-Tae,Lee, Jong-Un,Moon, Seung-Hyeon,Kim, Kyoung-Woong 대한방사선방어학회 2002 방사선방어학회지 Vol.27 No.1

가압경수로 일차냉각수내 탈염공정의 효과적 운용을 위하여 Amberlite IRN-77 양이온 교환수지의 특성 및 Co(II), Ni(II), Cr(III), Fe(III) 이온의 흡착거동을 연구하였다. 용존 금속이온 농도가 약 $200\;mgL^{-1}$인 용액 100 mL에 대하여 이온교환수지 투입량은 약 0.6 g이 가장 적절하였으며, 이온교환 반응 속도 측정 결과 대부분의 흡착은 반응 1 시간 이내에 신속히 발생하였다. 수지에서의 양이온 교환은 Langmuir 흡착등온선을 잘 따르는 것으로 나타났으나, Fe(III)의 경우, 다른 금속과는 달리 쉽게 평형에 이르지 못하였으며 이는 공기와 오래 접촉한 결과 철산화물 또는 수산화물을 형성하며 용액 중으로부터 침전되기 때문인 것으로 관찰되었다. 전자가가 동일한 Co(II)와 Ni(II)가 동시에 포함된 모의 조제용액에 대하여 흡착실험을 한 결과, 각 이온은 거의 동일한 흡착거동을 보였다. 그러나 전자가가 큰 Cr(III)이 첨가된 경우, 이들은 기존에 수지에 흡착되어 있던 전자가가 낮은 금속들을 탈착시키고 대신 흡착하는 경향을 보였다. 따라서 이온교환수지를 이용한 효과적인 탈염 공정을 위해서는 용존 금속 상호간의 경쟁적 흡착관계의 규명이 필요한 것으로 여겨진다. Characteristics of Amberlite IRN 77, a cation exchange resin, and the mechanisms of its adsorption equilibria with Co(II), Ni(II), Cr(III) and Fe(III) ions were investigated for the application of the demineralizing process in the primary coolant system of a pressurized water reactor (PWR). The optimum dosage of the resin for removal of the dissolved metal ions at $200mgL^{-1}$ was 0.6 g for 100 mL solution. Most of each metal ion was adsorbed onto the resin in an hour from the start of the reaction. Each metal adsorption onto the resin could be well represented by Langmuir isotherms. However, in the case of Fe(III) adsorption, continuous formation of Fe-oxide or -hydroxide and its subsequent precipitation inhibited the completion of the equilibrium between the metal and the adsorbent Cobalt(II) and Ni(II), which have an equivalent electrovalence, were adsorbed to the resin with a similar adsorption amount when they coexisted in the solution. However, Cr(III) added to the solution competitively replaced Co(II) and Ni(II) which were already adsorbed onto the resin, resulting in desorption of these metals into the solution. The result was likely due to a higher adsorption affinity of Cr(III) than Co(II) and Ni(II). This implies that the interactively competitive adsorption of multi-cations onto the resin should be fully considered for an efficient operation of the demineralizing ion exchange process in the primary coolant system.

양이온교환수지에 대한 Co(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Cr(Ⅲ) 및 Fe(Ⅲ) 이온의 흡착 특성 : 원자로 일차 냉각재 계통내 탈염공정에의 적용 Application to the Demineralizing Process in a Primary Coolant System of PWR

강소영,이병태,이종운,문승현,김경웅 대한방사선 방어학회 2002 방사선방어학회지 Vol.27 No.1

가압경수로 일차냉각수내 탈염공정의 효과적 운용을 위하여 Amberlite IRN-77 양이온 교환수지의 특성 및 Co(II), Ni(II), Cr(III), Fe(III) 이온의 흡착거동을 연구하였다. 용존 금속이온 농도가 약 200 mgL^-1 인 용액 100 mL에 대하여 이온교환수지 투입량은 약 0.6g이 가장 적절하였으며, 이온교환 반응 속도 측정 결과 대부분의 흡착은 반응 1 시간 이내에 신속히 발생하였다. 수지에서의 양이온 교환은 Langmuir 흡착등온선을 잘 따르는 것으로 나타났으나, Fe(III)의 경우, 다른 금속과는 달리 쉽게 평형에 이르지 못하였으며 이는 공기와 오래 접촉한 결과 철산화물 또는 수산화물을 형성하며 용액 중으로부터 침전되기 때문인 것으로 관찰되었다. 전자가가 동일한 Co(II)와 Ni(II)가 동시에 포함된 모의 조제용액에 대하여 흡착실험을 한 결과, 각 이온은 거의 동일한 흡착 거동을 보였다. 그러나 전자가가 큰 Cr(III)이 첨가된 경우, 이들은 기존에 수지에 흡착되어 있던 전자가가 낮은 금속들을 탈착시키고 대신 흡착하는 경향을 보였다. 따라서 이온교환수지를 이용한 효과적인 탈염 공정을 위해서는 용존 금속 상호간의 경쟁적 흡착관계의 규명이 필요한 것으로 여겨진다. Characteristics of Amberlite IRN-77, a cation exchange resin, and the mechanisms of its adsorption equilibria with Co(II), Ni(II), Cr(III) and Fe(III) and Fe(III) ions were investigated for the application of the demineralizing process in the primary coolant system of a pressurized water reactor (PWR). The optimum dosage of the resin for removal of the dissolved metal ions at 200 mgL^-1 was 0.6 g for 100 mL solution. Most of each metal ion was absorbed onto the resin in an hour from the start of the reaction. Each metal adsorption onto the resin could be well represented by Langmuir isotherms. However, in the case of Fe(III) adsorption, continuous formation of Fe-oxide or -hydroxide and its subsequent precipitation inhibited the completion of the equilibrium between the metal and the adsorbent. Cobalt(II) and Ni(II), which have an equivalent electrovalence, were adsorbed to the resin with a similar adsorption amount when they coexisted in the solution. However, Cr(III) added to the solution competitively replaced Co(II) and Ni(II) which were already adsorbed onto the resin, resulting in desorption of these metals into the solution. The result was likely due to a higher adsorption affinity of Cr(III) than Co(II) and Ni(II). This implies that the interactively competitive adsorption of multi-cations onto the resin should be fully considered for an efficient operation of the demineralizing ion exchange process in the primary coolant system.