(57)【要約】【課題】原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造し、注入できるようにする。【解決手段】上記課題は、浄水場に設置された粉砕機３０により粉末状の原料炭を粉砕して粉砕活性炭Ｃ２を製造し、この粉砕活性炭Ｃ２を浄水処理に対して供給するにあたり、被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値を計測する粒度計測装置３２とを設け、粉砕活性炭Ｃ２の目標粒度代表値に対する、粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値の比と、相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う制御装置３３を備えた、ことにより解決される。【選択図】図４
2018130664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水場に設置された粉砕機により粉末状の原料炭を粉砕して粉砕活性炭を製造し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入設備において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う制御装置を備えた、
ことを特徴とする粉末活性炭注入設備。
【請求項２】
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路と、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設けた、
請求項１記載の粉末活性炭注入設備。
【請求項３】
浄水場に設置された粉砕機により粉末活性炭を粉砕し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入方法において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して前記被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする粉末活性炭注入方法。
【請求項４】
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路と、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設け、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になるまで、前記貯留槽に貯留されている活性炭を前記被粉砕品供給路のみに供給して前記粉砕機で粉砕を行い、この粉砕機から排出される粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す、粉砕運転を継続し、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になった後に、前記貯留槽に貯留されている活性炭の前記被粉砕品供給路への供給を停止するとともに、前記粉砕機の駆動を停止する、
請求項３記載の粉末活性炭注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末活性炭注入設備及び粉末活性炭注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、通常の浄水処理では十分に対応できない臭気物質やトリハロメタン生成物質、陰イオン界面活性剤、アンモニア態窒素などを処理するために、いわゆる高度浄水処理が採用されている。高度浄水処理としては、オゾン処理法、活性炭処理法及び生物処理方法等があり、被処理水の状況によってこれらの処理方法が単独又はいくつか組み合わされて用いられている。
【０００３】
このうち、活性炭処理法には、浄水場の急速ろ過池の上流側又は下流側に、粒状活性炭層によるろ過を行う活性炭ろ過池を設けるものの他、図１〜図３に示すように、活性炭ろ過池を設けず、着水井６又はその上流の導水路５において原水ＲＷに粉末活性炭ＤＣ、ＷＣを注入（添加）するものが知られている。図示例は、より詳細には、導水路５を経て着水井（又は原水槽）６に供給された河川水などの原水（被処理水）ＲＷを、凝集剤等を添加混合するための混和池１、フロックを形成するためのフロック形成池２、フロックを沈殿させるための沈殿池３、及び砂層等で水をろ過するろ過池４を経て浄化する一般的な浄水形態を基本として、原水ＲＷの混和池１への供給に先立ち、粉末活性炭注入設備１０により着水井６又はその上流の導水路５等の注入点で原水ＲＷに粉末活性炭ＤＣ、ＷＣを添加するようにしたものである。
【０００４】
粉末活性炭注入設備（粉末活性炭添加設備ともいわれる）の例としては、図１及び図２に示すような乾燥状態のドライ粉末活性炭を利用する設備１０と、図３示すような水分を含有するウエット粉末活性炭ＷＣを利用する設備２０とが知られている。
【０００５】
ウエット粉末活性炭注入設備２０は、フレコンバッグ（フレキシブルコンテナバッグ）ＦＢで搬入されるウエット粉末活性炭ＷＣを作業員がクレーンを操作して攪拌機付の溶解槽２１に投入し、溶解槽２１内で給水ＳＷと混合して所定濃度の活性炭のスラリーを製造し、このスラリーを注入ポンプ２２により注入点に供給して原水ＲＷに混合するものである。この場合、スラリーの製造がバッチ式となるため、通常、溶解槽２１は複数設置され、スラリーの製造が終了した溶解槽２１から注入を行いつつ、他の溶解槽２１では次の注入に備えてスラリーの製造を行うことになる。また、常に規定量のフレコンバッグＦＢを使用し、かつ規定量の給水ＳＷと混合することにより、溶解槽２１内に規定濃度のスラリーを製造し、注入ポンプ２２の供給流量を変化させることにより、原水ＲＷに対する活性炭注入量を制御することができる。
【０００６】
ウエット粉末活性炭注入設備２０は、ドライ粉末活性炭注入設備１０と比較して、設備が簡素で、設備建設費が比較的安価となる利点があるものの、フレコンバッグＦＢを移動し溶解槽２１へ投入する作業のための作業員が必要であり、全自動化が困難であるという問題点の他、フレコンバッグＦＢによる活性炭溶解のため、活性炭注入量の精度が低くならざるを得ない、といった問題点も有している。
【０００７】
一般に活性炭注入設備では、ランニングコスト低減のため、原水の水質変化に応じて活性炭注入量を変化させ、活性炭使用量を必要最小限にすることが行われている。しかし、原水の水質変化に対して細かく対応するためには、人員作業を必須とし活性炭注入量の精度が低いウエット粉末活性炭方式では限界があり、この観点ではドライ粉末活性炭方式が優位である。
【０００８】
ドライ粉末活性炭注入設備１０は、図１及び図２に示すように、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態のドライ粉末活性炭（原料炭）ＤＣを、活性炭貯留槽１１に貯留しておき、この活性炭貯留槽１１のドライ粉末活性炭ＤＣを、供給量可変の供給部１２〜１４、１８を介して攪拌機付の溶解槽１５に定量供給し、溶解槽１５内で、場内給水ＳＷから流量一定で別途供給される溶解水と混合して所定濃度の活性炭のスラリーを連続的に製造し、溶解槽１５から一定流量でオーバーフローするスラリーを、エジェクタ１７により場内給水ＳＷからポンプ１６により流量一定で別途供給される駆動水とともに、注入点に供給して原水ＲＷに添加するものである。エジェクタ１７の代わりにポンプを用いて溶解槽１５からのスラリーを注入点に供給するものもある。なお、図１の符号１９は溶解槽１５へ溶解水を定流量で供給するための流量調整弁を示している。また、図１に示す設備例では、供給部１２〜１４が、活性炭貯留槽１１の排出口に設けられた振動排出機１２と、この振動排出機１２により排出されるドライ粉末活性炭ＤＣを所定の切り出し量で切り出すロータリーバルブ１３と、このロータリーバルブ１３により切り出されたドライ粉末活性炭ＤＣを溶解槽１５に定量供給する供給量可変の粉末定量供給機１４とから主に構成されており、かつ粉末定量供給機１４として、計量槽減量制御方式（フィードバック制御）のものが採用されている。この計量槽減量制御方式の粉末定量供給機１４とは、ドライ粉末活性炭ＤＣを一時的に貯留して計量するための計量槽と、この計量槽の重量を計測するロードセルと、計量槽内のドライ粉末活性炭ＤＣを所定の容積で切り出す切り出し供給部とを備え、ロードセルによる計量槽の減量を排出量とみなして、排出量が一定となるように切り出し速度（回転式の切り出し機構の場合は回転数）を可変制御するものである。計量槽減量制御方式の粉末定量供給機の例としては、粉研パウテックス社の粉体用定量供給機「フンケンオートフィーダー」等を挙げることができる。
【０００９】
一方、図２に示す設備例では、供給部１８が、活性炭貯留槽１１に貯留されているドライ粉末活性炭ＤＣを所定の切り出し量で切り出して溶解槽１５に供給する供給量可変の粉末定量供給機１８のみから主に構成されており、かつ粉末定量供給機１８として切り出し重量制御方式のものが採用されている。この切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８とは、ドライ粉末活性炭ＤＣを所定の容積に切り出す切り出し部と、切り出した所定容積のドライ粉末活性炭ＤＣの重量を計測する重量計側部とを備え、重量計測結果及び切り出し速度（回転式の切り出し機構の場合は回転数）に基づいてドライ粉末活性炭ＤＣの実供給量を算出し、この実供給量が設定供給量となるように切り出し速度を可変制御するものである。切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８の例としては、大盛工業社のロードセル内蔵型定量供給機「セルインチェッカー」を挙げることができる。前述の計量槽減量制御方式の粉末定量供給機１４は、小供給量時（時間あたりの切り出し量が小さい時）に外乱影響（風や人の歩行による振動）供給精度誤差が大きくなり易いのに対して、切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８は、外乱影響を受けないため、供給精度が高く、外乱対策費用が削減可能であるとともに、計量槽減量制御方式における振動排出機１２、ロータリーバルブ１３及び粉末定量供給機１４の計量槽が不要となるため、設備費低減及び設備設置高さの抑制の点では優位なものである。
【００１０】
図１、２に示す設備例１０は、ウエット粉末活性炭注入設備と比べて全自動化が容易であり、溶解槽１５への活性炭供給は定量供給機１４、１８によって行われるため活性炭注入量の精度が高く、また、注入量変更の応答性が早いため、より細かな制御に向いており、緊急時の対応にも向いている等の優位性がある。
【００１１】
粉末活性炭注入においては、吸着性能の向上、及びそれによる活性炭消費量の低減等を目的として、Ｄ５０が０．０１〜１０μｍ程度の微細な活性炭を用いることが知られており、また、原料となる粉末活性炭（以下、原料炭ともいう）を、オンサイト、つまり浄水場で粉砕機により粉砕して微細な粉砕活性炭としてから注入することも知られている（特許文献１〜４参照）。
【００１２】
しかしながら、従来のオンサイト粉砕による活性炭注入は、一定の粉砕処理を経て注入を行うだけであったため、複数業者からの購入や品質安定性が原因で原料炭の粒度が変化し、それに応じて製造される粉砕活性炭の粒度が変化しても、その変化した粒度の粉砕活性炭を注入してしまうため、目標粒度の活性炭を注入できず、活性炭の使用量が過剰又は不十分になるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−３０９５６７号公報
【特許文献２】特許４４６８８９５号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３３４８６号公報
【特許文献４】特開２０１６−０３６８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明の主たる課題は、原料炭をオンサイトで粉砕して注入する設備において、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造し、注入できるようにすること等にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決した本発明の代表的態様は以下のとおりである。
＜第１の態様＞
浄水場に設置された粉砕機により粉末状の原料炭を粉砕して粉砕活性炭を製造し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入設備において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う制御装置を備えた、
ことを特徴とする粉末活性炭注入設備。
【００１６】
（作用効果）
本発明者は、種々の活性炭の粉砕試験を通じて、連続的に粉砕を行う粉砕機において、粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するという知見を得た。本発明は、この知見に基づくものであって、制御装置により、目標粒度代表値に対する、粒度計測装置により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、予め求めた相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように粉砕機の駆動源の駆動制御を行うことにより、複数業者からの購入や品質安定性が原因で原料炭の粒度が変化しても、目標粒度の粉砕活性炭を安定製造し、注入することができ、活性炭の過剰又は不十分な使用を防止できるものである。
【００１７】
＜第２の態様＞
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路と、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設けた、
第１の態様の粉末活性炭注入設備。
【００１８】
（作用効果）
本態様のように、活性炭が貯留槽及び粉砕機を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、貯留槽から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、原料炭の粒度と目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕品を製造し、注入することが可能となる。また、その循環経路における被粉砕品供給路に粒度計測装置を設けることにより、効率よく粉砕を行うことができるとともに、貯留槽内の全活性炭の粒度を正確に知ることができる。
【００１９】
＜第３の態様＞
浄水場に設置された粉砕機により粉末活性炭を粉砕し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入方法において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して前記被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする粉末活性炭注入方法。
【００２０】
（作用効果）
第１の態様と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
＜第４の態様＞
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路と、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設け、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になるまで、前記貯留槽に貯留されている活性炭を前記被粉砕品供給路のみに供給して前記粉砕機で粉砕を行い、この粉砕機から排出される粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す、粉砕運転を継続し、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になった後に、前記貯留槽に貯留されている活性炭の前記被粉砕品供給路への供給を停止するとともに、前記粉砕機の駆動を停止する、
第３の態様の粉末活性炭注入方法。
【００２２】
（作用効果）
第２の態様と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２３】
以上のとおり、本発明によれば、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造し、注入できるようになる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のドライ粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図２】従来のドライ粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図３】従来のウエット粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図４】オンサイト粉砕工程のフロー図である。
【図５】Ｄ５０比と粉砕エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図６】例１のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【図７】粉砕運転のフローチャートである。
【図８】注入運転のフローチャートである。
【図９】例２のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【図１０】例３のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜粉砕制御の例＞
図４は、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造するためのオンサイト粉砕工程を概略的に示している。原料炭等の被粉砕活性炭Ｃ１が粉砕機３０に供給され、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭Ｃ２は浄水処理に対して直接的又は間接的に供給するほか、再び被粉砕活性炭Ｃ１として粉砕機３０に返送し、循環粉砕してもよい。
【００２６】
粉砕機３０としては、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものを用いる。このような粉砕機３０としては、湿式粉砕機を用いることもできるが、安定的にシャープな粒度分布が得られにくいため、一回の粉砕処理によりシャープな粒度分布が得られる点で、乾式ビーズミル、ジェットミル等の乾式粉砕機が好ましく、中でも乾式ビーズミルが特に好ましい。
【００２７】
図５は、乾式ビーズミルにおける、粉砕前活性炭のＤ５０に対する粉砕後活性炭のＤ５０の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの関係を実験により求めたものである。粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に良好な相関があることが分かる。
【００２８】
粒度代表値としては、Ｄ５０（中央値。周知のように、粒度分布における累積体積分布の小径側から累積５０％に相当する粒径を意味し、一般に平均粒径ともいわれている。粒径はレーザー回折散乱法により測定される粒径を意味する。）が好適であるが、最頻値、算術平均値（個数平均、長さ平均、面積平均、又は体積平均）の他、Ｄ１０やＤ９０とすることもできる。
【００２９】
また、粉砕機３０に対する被粉砕活性炭Ｃ１の供給は、連続的な定量供給を行うことができる粉砕機用定量供給機３１によりなされる。粉砕機用定量供給機３１としては、前述の計量槽減量制御方式や、切り出し重量制御方式のもの等、公知のものを特に限定なく用いることができる。粉砕機用定量供給機３１は、粉砕機３０に装備されていてもよく、粉砕機３０とは別に備え付けてもよい。
【００３０】
特徴的には、被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値を計測する粒度計測装置３２を設けるとともに、目標粒度代表値（目標とする注入品の粒度代表値）に対する、粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値の比と、前述の相関とに基づき粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う制御装置３３を設ける。被粉砕活性炭Ｃ１が乾燥粉末である場合、粒度計測装置３２としては、市販のインライン乾式粒度センサー（粒度分布測定装置）を用いることができ、制御装置３３としては、シーケンスコントローラ等の公知の制御装置３３を用いることができる。
【００３１】
粉砕エネルギー適正値となるように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行うには、その時点における現実の粉砕機３０の粉砕エネルギー実測値を求め、その差が無くなるように、例えば駆動源がモータの場合、モータの回転速度の増減を行う。粉砕エネルギー実測値は、粉砕機３０が電動の場合、粉砕機３０の消費電力（瞬時値）を、粉砕機用定量供給機３１の単位時間あたりの供給質量で除した値であり、粉砕処理する活性炭の単位質量あたりの消費電力量に相当する。粉砕機用定量供給機３１の単位時間あたりの供給質量は固定とするほか、粉砕機用定量供給機３１に計測機能がある場合には、その計測結果を用いることもできる。
【００３２】
このような制御装置３３による制御によって、原料炭の粒度が変化しても、目標粒度の粉砕活性炭を安定製造し、注入することができ、活性炭の過剰又は不十分な使用を防止できる。粒度計測装置３２による計測及び粉砕機３０の駆動制御は、適宜の時間を空けて間欠的に行っても、また連続的に行ってもよい。
【００３３】
＜活性炭注入設備の例１＞
図６は、ドライ粉末活性炭注入設備４０を示している。この設備４０は、活性炭の貯留槽４１と、貯留槽４１に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として粉砕機３０に対して供給する被粉砕品供給路４２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を貯留槽４１に戻す粉砕品返送路４３と、貯留槽４１に貯留されている活性炭を、浄水処理の注入点ＡＰに対して供給可能としたものである。
【００３４】
図示形態についてより詳細に説明すると、貯留槽４１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管４１ｉを介して供給され、貯留される。貯留槽４１内に貯留された原料炭は、ダンパー４１ｄ及び貯留槽ロータリーバルブ４１ｒを介して切り出され、分配定量供給機４４に供給されるようになっている。分配定量供給機４４は、２系統への分配供給（いずれか一方への選択的供給を含む）が可能であり、かつ各系統へ定量供給が可能なものである。図示形態では、ホッパ４４ｈとこのホッパ４４ｈ内の活性炭を独立的に定量切り出しする第１定量供給部４４ａ及び第２定量供給部４４ｂを有するものである。被粉砕品供給路４２における第１定量供給部４４ａから粉砕機までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、第１定量供給部４４ａにより供給される活性炭は供給用ロータリーバルブ４５ｒを介して供給用エジェクタ４５ｅに供給され、供給用送風機４５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽４５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。
【００３５】
図示形態では、粉砕機３０から活性炭貯留槽４１に至る粉砕品返送路４３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０により粉砕された粉砕活性炭は、粉砕機３０からホッパ４６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ４６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ４６ｅに供給され、返送用送風機４６ｆから供給される空気により、返送配管４６ｐを介して貯留槽４１に返送される。なお、本設備例４０の返送配管４６ｐは、原料炭供給配管４１ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、貯留槽４１に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００３６】
分配定量供給機４４の第２定量供給部４４ｂにより切り出される活性炭は、攪拌機付の溶解槽４７に定量供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ４７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と溶解槽４７内で混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、溶解槽４７から一定流量でオーバーフローするスラリーが注入エジェクタ４７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ４７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。注入エジェクタ４７ｅの代わりにポンプを用いて溶解槽４７からのスラリーを注入点ＡＰに供給する等、貯留槽４１に貯留されている活性炭を浄水処理に対して供給する方法は特に限定されるものではない。
【００３７】
貯留槽４１及び受け槽４５ｔは、図示形態のように空気抜きのためのバグフィルタｂｇ及び活性炭冷却のための冷却エアパージｐｇを備えていることが好ましい。
【００３８】
粉砕機３０を分配定量供給機４４の付近に設置できる場合や、貯留槽４１の付近に設置できる場合には、被粉砕品供給路４２及び粉砕品返送路４３の少なくとも一方について、空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。例えば、粉砕機３０を分配定量供給機４４の付近に設置できる場合、被粉砕品供給路４２における空気輸送設備（供給用ロータリーバルブ４５ｒから受け槽４５ｔまで）及び粉砕機用定量供給機３１を省略し、第１定量供給部４４ａから粉砕機３０に直接供給する（換言すると第１定量供給部４４ａが粉砕機用定量供給機３１を兼ねる）構成となっていてもよい。
【００３９】
また、図示形態では前述の粉砕機駆動制御を行うために、粒度計測装置３２が被粉砕品供給路４２に設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００４０】
図７及び図８は、以上に述べた活性炭注入設備４０の運転フローの一例を示している。いま、貯留槽４１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン４５ｆ、返送用ロータリーバルブ４５ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽４５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。受け槽４５ｔの貯留レベルは受け槽４５ｔの重量をロードセルにより計測する等、公知の計測装置により計測することができる。
【００４１】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽４５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、貯留槽ロータリーバルブ４１ｒ、供給用空気輸送設備（供給用ファン４５ｆ、供給用ロータリーバルブ４５ｒ）、及び第１定量供給部４４ａが運転を開始し、これらの運転は受け槽４５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽４５ｔの貯留レベルがＬＬを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、貯留槽４１から切り出される活性炭が第１定量供給部４４ａ、供給用空気輸送設備を介して受け槽４５ｔに順次供給されるとともに、受け槽４５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により貯留槽４１に返送される。
【００４２】
他方、前述の粉砕駆動制御を行うには、粉砕運転の開始に伴い、制御装置３３により第１定量供給部４４ａが運転中であるか否かを監視し、第１定量供給部４４ａが運転中であるときには粒度計測装置３２による計測を行うとともに、現実の粉砕機３０の粉砕エネルギー実測値を求め、この粉砕エネルギー実測値が粉砕エネルギー適正値となるように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う（駆動源がモータの場合、モータの回転速度の増減を行う）。なお、運転初期には、粉砕エネルギー適正値を求めることができないため、初期設定値や前回運転時の粉砕エネルギー適正値となるように、粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う。
【００４３】
粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になると粉砕運転は停止される。この時には、貯留槽４１に目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されていることになる。
【００４４】
浄水処理において活性炭注入を行うときには、図８に示すように、注入ポンプ４６ｐの運転を開始し、溶解水を溶解槽４７に、及び駆動水を注入エジェクタ４７ｅにそれぞれ供給するとともに、貯留槽ロータリーバルブ４１ｒ及び第２定量供給部４４ｂの運転を開始し、貯留槽４１に貯留された粉砕活性炭が切り出され、溶解槽４７に対して定量供給される。溶解槽４７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点に供給される。
【００４５】
本設備４０のように、貯留槽４１から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機３０を介在させるのではなく、活性炭が貯留槽４１及び粉砕機３０を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、貯留槽４１から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用すると、粉砕機３０を貯留槽４１や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。特に、本例のように、空気輸送により活性炭を移送することにより、粉砕機３０を貯留槽４１や浄水処理に対する供給系統から遠くに離して設置することができるため好ましい。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備４０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備に、貯留槽の増設を行わずにオンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、粉砕の循環系統を構成する貯留槽４１から粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する構成とすると、粉砕と注入とを繰り返し行うだけでなく、必要に応じて同時に行うことも可能である。
【００４６】
他方、本活性炭注入設備４０は、目標粒度までの粉砕が終了する前に注入が必要となったときには、粉砕と注入とを同時に行うことができる。しかし、その場合、粉砕が不十分な状態での注入となるため、目標粒度の粉砕活性炭を注入する場合と比較して吸着性能が低下する。換言すると、粉砕活性炭の注入量が不足する。そこで、粒度計測装置３２により計測される粒度代表値の増減に応じて、制御装置３３により第２定量供給部４４ａの供給量を増減するようにし、目標粒度の粉砕活性炭を注入したときと同等の吸着性能が得られるように、粉砕活性炭の注入量を補正することが望ましい。
【００４７】
このような制御は、例えば図８に示すフローのようにして行うことができる。すなわち、注入運転の開始に伴い、制御装置３３により第１定量供給部４４ａが運転中であるか否かを監視し、第１定量供給部４４ａが運転中であるときには粉砕運転中であるため、補正必要注入量を算出し、その算出結果と第２定量供給部４４ｂの供給量との差が無くなるように、第２定量供給部４４ｂの供給量を増減する。第１定量供給部４４ａが運転中でない場合には、予め定めた基準注入量（目標Ｄ５０の粉砕活性炭を用いる場合の必要注入量）と第２定量供給部４４ｂの供給量との差が無くなるように、第２定量供給部４４ｂの供給量を増減する。
【００４８】
補正必要注入量は適宜求めればよいが、例えば以下のようにして求めることができる。すなわちいま、粒度代表値をＤ５０とし、被粉砕活性炭が原料炭から目標までどの程度粉砕が進行しているかを、原料炭のＤ５０に等しい粒径の粉末と、目標とするＤ５０に等しい粒径の粉末との混合比率で表すと次式のようになる。
（混合比率  X）
被粉砕活性炭D50  ＝  目標D50  ×  X％  ＋  初期原料炭D50  ×  (100  −  X％)
また、初期原料炭の吸着性能を１としたときの、目標Ｄ５０まで粉砕した粉砕活性炭の吸着性能を吸着性能係数αとすると、性能倍率は次式で表される。ここで、吸着性能係数αは、所定の吸着対象物質に対する初期原料炭及び粉砕活性炭の吸着性能試験を実施し、この試験により得られる粉砕活性炭の吸着性能値を初期原料炭の吸着性能値を１としたときの比で表したものである。吸着性能係数αを求める場合、初期原料炭及び粉砕活性炭の両者について同一の吸着性能試験を行う限り、吸着対象物質の種類及び試験方法は特に限定されるものではないが、水道施設に用いる活性炭の性能指標として一般的な吸着性能値（例えば２−ＭＩＢ価、フェノール価、ＡＢＳ価、メチレンブルー脱色力）を用いることが好ましい。これらの吸着性能値を求めるための試験方法は独自の方式でも、規格化された方式でもよい。後者の例としては、水道用粉末活性炭に関する日本水道協会規格であるＪＷＷＡ  Ｋ１１３：２００５に記載されている試験方法を例示することができる。なお、２−ＭＩＢ価のように、値が小さいものほど性能が高い吸着性能値の場合、逆数を吸着性能値として吸着性能係数αを算出する。
（性能倍率）
性能倍率  ＝  α  ×  X％  ＋  1.0  ×（100  −  X％）
したがって、性能倍率を加味して補正した補正後注入量は次式により算出することができる。
（補正後注入量  Y）
Y  ＝  基準注入量  ÷  性能倍率
【００４９】
本設備４０において、粉砕機３０としては、一回の粉砕処理によりシャープな粒度分布が得られる点で、乾式ビーズミル、ジェットミル等の乾式粉砕機が好ましく、中でも乾式ビーズミルが特に好ましい。また、粉砕機用定量供給機３１を含め、各種定量供給機及び定量供給部としては、前述の計量槽減量制御方式や、切り出し重量制御方式のもの等、公知のものを特に限定なく用いることができる。
【００５０】
＜活性炭注入設備の例２＞
図９は、別のドライ粉末活性炭注入設備５０を示している。この設備５０は、被粉砕活性炭を貯留する被粉砕品貯留槽５１と、目標粒度に粉砕した粉砕活性炭を貯留する注入品貯留槽５４と、被粉砕品貯留槽５１に貯留されている被粉砕活性炭を、粉砕機３０に対して供給する被粉砕品供給路５２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を、被粉砕品貯留槽５１又は注入品貯留槽５４に対して選択的に返送する粉砕品返送路５３とを含み、注入品貯留槽５４に貯留された粉砕活性炭を、浄水処理に対して供給する構成としたものである。
【００５１】
図示形態についてより詳細に説明すると、被粉砕品貯留槽５１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管５１ｉを介して供給され、貯留される。図示形態では、注入品貯留槽５４に対しても、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管５４ｉを介して供給できるようになっているが、被粉砕品貯留槽５１のみに原料炭を供給する構成としてもよい。被粉砕品貯留槽５１内に貯留された原料炭は、ダンパー５１ｄ及び供給用ロータリーバルブ５５ｒを介して切り出されて供給用エジェクタ５５ｅに供給され、供給用送風機５５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽５５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。
【００５２】
図示形態では、粉砕機３０から被粉砕品貯留槽５１及び注入品貯留槽５４に至る粉砕品返送路５３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭は、ホッパ５６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ５６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ５６ｅに供給され、返送用送風機５６ｆから供給される空気により、返送配管５６ｐを介して被粉砕品貯留槽５１又は注入品貯留槽５４に対して選択的に返送される。本設備５０の返送配管５６ｐは、エジェクタ側の共通部分と、この共通部分からか２路に分岐して、その一方が被粉砕品貯留槽５１に及び他方が注入品貯留槽５４に接続された部分とを有し、分岐点より下流側にそれぞれ開閉弁ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ２を選択的に開閉することにより、被粉砕品貯留槽５１及び注入品貯留槽５４のいずれか一方にのみ選択供給できるようになっている。また、本設備例５０の返送配管５６ｐは、原料炭供給配管５１ｉ，５４ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、貯留槽５１，５４に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００５３】
注入品貯留槽５１内に貯留された粉砕活性炭は、ダンパー５４ｄ及び注入品ロータリーバルブ５４ｒを介して切り出されて注入用定量供給機５４ｆに供給され、この注入用定量供給機５４ｆにより切り出される活性炭は、攪拌機付の溶解槽５７に定量供給され、溶解槽５７内で、場内給水ＳＷから流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、溶解槽５７から注入ポンプ５７ｐにより一定流量でオーバーフローするスラリーが注入エジェクタ５７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ５７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。注入エジェクタ５７ｅの代わりにポンプを用いて溶解槽５７からのスラリーを注入点ＡＰに供給する等、注入品貯留槽５４に貯留されている活性炭を浄水処理に対して供給する方法は特に限定されるものではない。
【００５４】
粉砕機３０を被粉砕品貯留槽５１の付近に設置できる場合には、被粉砕品供給路５２及び粉砕品供給路５３の少なくとも一方について、空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。例えば、被粉砕品供給路５２における空気輸送設備（供給用エジェクタ５５ｅから受け槽５５ｔまで）を省略し、被粉砕品貯留槽５１から切り出される活性炭を粉砕機用定量供給機３１に直接供給し、粉砕機３０に供給する構成とすることもできる。
【００５５】
また、図示形態では前述の粉砕機３０駆動制御を行うために、粒度計測装置３２が被粉砕品供給路５２に設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００５６】
以上に述べた活性炭注入設備は、次のように運転することができる。すなわちいま、被粉砕品貯留槽５１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン５６ｆ、返送用ロータリーバルブ５６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽５５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。
【００５７】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽５５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、供給用空気輸送設備（供給用ファン５５ｆ、供給用ロータリーバルブ５５ｒ）が運転を開始し、これらの運転は受け槽５５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽５５ｔの貯留レベルがＬＬを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、被粉砕品貯留槽５１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽５５ｔに順次供給されるとともに、受け槽５５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により被粉砕品貯留槽５１に返送される。
【００５８】
粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値（又は１回の粉砕で目標粒度代表値に達する所定の粒度代表値）になったならば、返送配管５６ｐの開閉弁ｖ２を切り替えて、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により注入品貯留槽５４に返送される。この結果、注入品貯留槽５４には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００５９】
浄水処理において活性炭注入を行うときには、注入ポンプ５６ｐの運転を開始し、溶解水を溶解槽５７に、及び駆動水を注入エジェクタ５７ｅにそれぞれ供給するとともに、注入品ロータリーバルブ５４ｒ及び注入用定量供給機５４ｆの運転を開始し、注入品貯留槽５４に貯留された粉砕活性炭が切り出され、溶解槽５７に対して定量供給される。溶解槽５７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点ＡＰに供給される。
【００６０】
本設備５０のように、注入品貯留槽５４から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機３０を介在させるのではなく、活性炭が被粉砕品貯留槽５１及び粉砕機３０を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、目標粒度まで粉砕した粉砕活性炭については注入品貯留槽５４に貯留し、この注入品貯留槽５４から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、粉砕機３０を貯留槽５１，５４や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。特に、本例のように、空気輸送により活性炭を移送することにより、粉砕機３０を貯留槽５１，５４や浄水処理に対する供給系統から遠くに離して設置することができるため好ましい。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備５０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備（貯留槽増設が必要）、又は貯留槽を複数備える既存設備に、オンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、被粉砕品貯留槽５１と注入品貯留槽５４とを個別に備え、粉砕系統と注入系統とが独立しているため、粉砕と注入とを同時に行うことも可能であり、かつ注入量が粉砕処理量を超えない限り、目標粒度の粉砕活性炭を実質連続的に製造して注入することができるため、注入品の不足や吸着性能の低下が発生しにくい。
【００６１】
本例２の設備５０においても、例１の設備４０と同様に、粉砕エネルギー実測値及び粉砕エネルギー適正値に基づく粉砕駆動制御を行うことができる。また、本例２の設備においても、粉砕と浄水処理に対する活性炭注入を同時に行うことができ、その際に、前述の注入量補正を行うこともできる。その他、例２の基本構成の範囲内において、例１と同様の変更が可能である。また、例１と同様の構成については、同じ符号を用いているため、あえて説明を省略する。
【００６２】
＜活性炭注入設備の例３＞
図１０は、例１の設備とほぼ同様の設備を２並列とし、粉砕設備及び空気輸送設備の大部分を共通利用とした、別のドライ粉末活性炭注入設備６０を示している。すなわち、この設備６０は、活性炭を貯留する第１貯留槽６１と、第１貯留槽６１に貯留されている活性炭を粉砕機３０に対して供給する、第１被粉砕品供給路６２と、活性炭を貯留する第２貯留槽７０と、第２貯留槽７０に貯留されている活性炭を粉砕機３０に対して供給する、第２被粉砕品供給路７２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を、第１貯留槽６１又は第２貯留槽７２に対して選択的に返送する粉砕品返送路６３とを含み、第１貯留槽６１に貯留されている活性炭、又は第２貯留槽７１に貯留されている活性炭を、選択的に浄水処理に対して供給する構成としたものである。
【００６３】
図示形態についてより詳細に説明すると、第１貯留槽６１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管６１ｉを介して供給され、貯留される。第１貯留槽６１内に貯留された活性炭は、ダンパー６１ｄ及び第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒを介して切り出され、第１貯留槽定量供給機６１ｆを介して第１切替機６４に供給されるようになっている。第１切替機６４は、２系統への供給の切り替えが可能なものであれば特に限定されるものではない。図示形態の第１切替機６４は、ケーシングにおけるスクリュー軸の長手方向一端側に供給ホッパ６４ｈを備え、他端側に間隔を空けて注入系排出口６４ａ及び粉砕系排出口６４ｂを備え、他端側に向かって上りこう配で移送を行うスクリューフィーダであり、各排出口６４ａ，６４ｂの出側に開閉弁ｖ３，ｖ４を設け、この開閉弁ｖ３，ｖ４を選択的に開閉することにより、供給系統を切り替えできるようになっている。第１被粉砕品供給路６２における第１切替機６４の粉砕系排出口６４ｂから粉砕機３０までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕系排出口６４ｂから排出される活性炭は第１供給ホッパ６５ｈに供給され、この第１供給ホッパ６５ｈ内の活性炭が第１供給ロータリーバルブ６５ｒにより切り出されて第１供給用エジェクタ６５ｅに供給され、供給用送風機６５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽６５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。一方、注入系排出口６４ａから排出される活性炭は、攪拌機付の第１溶解槽６７に定量供給され、第１溶解槽６７内で、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、第１溶解槽６７から一定流量でオーバーフローするスラリーが第１注入エジェクタ６７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。
【００６４】
第２貯留槽側も同様である。すなわち第２貯留槽７１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管７１ｉを介して供給され、貯留される。第２貯留槽７１内に貯留された活性炭は、ダンパー７１ｄ及び第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒを介して切り出され、第２貯留槽定量供給機７１ｆを介して第２切替機７４に供給されるようになっている。第２切替機７４は、２系統への供給の切り替えが可能なものであれば特に限定されるものではない。図示形態の第２切替機７４は、ケーシングにおけるスクリュー軸の長手方向一端側に供給ホッパ７４ｈを備え、他端側に間隔を空けて注入系排出口７４ａ及び粉砕系排出口７４ｂを備え、他端側に向かって上りこう配で移送を行うスクリューフィーダであり、各排出口７４ａ，７４ｂの出側に開閉弁ｖ３，ｖ４を設け、この開閉弁ｖ３，ｖ４を選択的に開閉することにより、供給系統を切り替えできるようになっている。第２被粉砕品供給路７２における第２切替機７４の粉砕系排出口７４ｂから粉砕機３０までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕系排出口７４ｂから排出される活性炭は第２供給ホッパ７５ｈに供給され、この第２供給ホッパ７５ｈ内の活性炭が第２供給ロータリーバルブ７５ｒにより切り出されて第２供給用エジェクタ７５ｅに供給され、供給用送風機６５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽６５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。一方、注入系排出口７４ａから排出される活性炭は、攪拌機付の第２溶解槽７７に定量供給され、第２溶解槽７７内で、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、第２溶解槽７７から一定流量でオーバーフローするスラリーが第２注入エジェクタ７７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。なお、図示形態では、第１溶解槽６７及び第１注入エジェクタ６７ｅに対する注入ポンプと、第２溶解槽７７及び第２注入エジェクタ７７ｅに対する注入ポンプとを共通的に利用するために、単一の注入ポンプ６７ｐの送り出し側の配管を分岐するとともに、分岐点の下流側にそれぞれ開閉弁ｖ５，ｖ６を設け、この開閉弁ｖ５，ｖ６の切り替えにより、いずれか一方の溶解槽及び注入エジェクタに対する溶解水及び駆動水の供給を選択できるようになっている。
【００６５】
図示形態では、粉砕機３０から第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１に至る粉砕品返送路６３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭は、ホッパ６６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ６６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ６６ｅに供給され、返送用送風機６６ｆから供給される空気により、返送配管６６ｐを介して第１貯留槽６１又は第２貯留槽７１に選択的に返送される。本設備６０の返送配管６６ｐは、エジェクタ側の共通部分と、この共通部分からか２路に分岐して、その一方が第１貯留槽６１に及び他方が第２貯留槽７１に接続された部分とを有し、分岐点より下流側にそれぞれ開閉弁ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ２を選択的に開閉することにより、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１のいずれか一方にのみ選択供給できるようになっている。また、本設備例６０の返送配管６６ｐは、原料炭供給配管６１ｉ，７１ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００６６】
粉砕機３０を第１切替機６４及び第２切替機７４の少なくとも一方の付近に設置できる場合や、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１の少なくとも一方の付近に設置できる場合には、粉砕機３０と付近の設備との間については空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。
【００６７】
また、図示形態では前述の粉砕機駆動制御を行うために、第１被粉砕品供給路６２及び第２被粉砕品供給路７２が途中で一つの配管に合流されるとともに、この合流点よりも下流側の共通配管に粒度計測装置３２が設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００６８】
以上に述べた活性炭注入設備６０は、次のように活性炭が第１貯留槽６１及び粉砕機３０を循環する循環経路と、活性炭が第２貯留槽７１及び粉砕機３０を循環する循環経路とを交互に粉砕に利用し、粉砕の終了した貯留槽の粉砕活性炭を注入に利用することができる。例えばいま、第１貯留槽６１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン６６ｆ、返送用ロータリーバルブ６６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。
【００６９】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽６５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒ、第１貯留槽定量供給機６１ｆ、第１切替機６４、及び供給用空気輸送設備（供給用ファン６５ｆ、供給用ロータリーバルブ６５ｒ）が運転を開始し、第１切替機６４が粉砕系排出口６４ｂに排出するよう開閉弁ｖ３が開、開閉弁ｖ４が閉となる。これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽６５ｔの貯留レベルがローレベルを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、第１貯留槽６１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽６５ｔに順次供給されるとともに、受け槽６５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により第１貯留槽６１に返送される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。この結果、第１貯留槽６１には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００７０】
次いで第２貯留槽７１に原料炭が供給されるか、又は予め第２貯留槽７１に原料炭が貯留されている場合、第１貯留槽６１の場合と同様に、第２貯留槽７１と粉砕機３０との間で活性炭を循環粉砕する。すなわち、返送用空気輸送設備（返送用ファン６６ｆ、返送用ロータリーバルブ６６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。粉砕運転の開始に伴い、受け槽６５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒ、第２貯留槽定量供給機７１ｆ、第２切替機７４、及び供給用空気輸送設備（供給用ファン６５ｆ、供給用ロータリーバルブ７５ｒ）が運転を開始し、第２切替機７４が粉砕系排出口７４ｂに排出するよう開閉弁ｖ３が開、開閉弁ｖ４が閉となる。これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽６５ｔの貯留レベルがローレベルを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、第２貯留槽７１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽６５ｔに順次供給されるとともに、受け槽６５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により第２貯留槽７１に返送される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。この結果、第２貯留槽７１には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００７１】
他方、浄水処理において活性炭注入を行うときには、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１のうち、目標粒度代表値まで粉砕した活性炭を貯留するいずれか一方の貯留槽から注入を行う。例えばいま、第１貯留槽６１に目標粒度代表値まで粉砕した活性炭が貯留されており、第２貯留槽７１と粉砕機３０との間で循環粉砕を行っているとすると、第１溶解槽６７につながる注入ポンプ６７ｐの運転を開始し、開閉弁ｖ５を開、開閉弁ｖ６を閉として、溶解水を第１溶解槽６７に、及び駆動水を第１注入エジェクタ６７ｅにそれぞれ供給するとともに、第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒ、第１貯留槽定量供給機６１ｆ、及び第１切替機６４の運転を開始し、第１切替機６４が注入系排出口６４ａに排出するよう開閉弁ｖ３を閉、開閉弁ｖ４を開に切り替える。これにより、第１貯留槽６１内に貯留された粉砕活性炭が切り出され、第１溶解槽６７に対して定量供給される。第１溶解槽６７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点ＡＰに供給される。
【００７２】
第１貯留槽６１の粉砕活性炭を使いきったならば、第１切替機６４が粉砕系排出口に排出するよう開閉弁ｖ３，ｖ４を切り替え、第１貯留槽６１側を粉砕運転に切り替える。また、この時点で、第２貯留槽７１に目標粒度代表値まで粉砕した活性炭が貯留されており、注入を継続する場合には、開閉弁ｖ５を閉、開閉弁ｖ６を開に切り替えて、溶解水を第２溶解槽７７に、及び駆動水を第２注入エジェクタ７７ｅにそれぞれ供給するとともに、第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒ、第２貯留槽定量供給機７１ｆ、及び第２切替機７４の運転を開始し、第２切替機７４が注入系排出口７４ａに排出するよう開閉弁ｖ３，ｖ４を切り替える。これにより、第２貯留槽７１内に貯留された粉砕活性炭が切り出され、第２溶解槽７７に対して定量供給される。第２溶解槽７７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点に供給される。
【００７３】
これら第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１の粉砕・注入の切り替えは、注入使用中の貯留槽に十分に活性炭が残っている注入途中や、機器故障時、機器保守時等、任意の時点で行ってもよい。
【００７４】
本設備６０のように、貯留槽から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機を介在させるのではなく、活性炭が第１貯留槽６１及び粉砕機３０を循環する循環経路と、活性炭が第２貯留槽７１及び粉砕機３０を循環する循環経路とを構成し、それぞれ循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、浄水処理に対して第１貯留槽６１又は第２貯留槽７１から選択的に粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、粉砕機３０を第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備６０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備（貯留槽増設が必要）、又は貯留槽を複数備える既存設備に、オンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、粉砕のための活性炭の循環経路を２系統独立して備えるため、一方を粉砕に利用し、他方を注入に利用することにより、粉砕と注入とを同時に行うことも可能であり、かつ注入量が粉砕処理量を超えない限り、目標粒度の粉砕活性炭を実質連続的に製造して注入することができるため、注入品の不足や吸着性能の低下が発生しにくい。さらに、粉砕のための活性炭の循環経路のそれぞれに粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）等を個別に設けることもできるが、本設備６０では粉砕機３０は１台で済むため、機器構成の割には設置スペースは小さくて済むという利点もある。
【００７５】
本例３の設備６０においても、例１の設備と同様に、粉砕エネルギー実測値及び粉砕エネルギー適正値に基づく粉砕駆動制御を行うことができる。また、本例２の設備においても、粉砕と浄水処理に対する活性炭注入を同時に行うことができ、その際に、前述の注入量補正を行うこともできる。その他、例３の基本構成の範囲内において、例１と同様の変更が可能である。また、例１と同様の構成については、同じ符号を用いているため、あえて説明を省略する。
【００７６】
＜その他＞
・上記実施形態は、循環粉砕が可能となっているが、循環せずに一回の粉砕のみで目標粒度に達するのであれば循環粉砕しなくてもよい。
・上記実施形態は、ドライ粉末活性炭注入設備への適用例であるが、本発明は、ウエット粉末活性炭注入設備に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、河川水、各種工業用水等の被処理水を活性炭により浄化するのに利用される。
【符号の説明】
【００７８】
ＡＰ…注入点、Ｃ１…被粉砕活性炭、Ｃ２…粉砕活性炭、ＣＷ…処理済み水、ＤＣ…ドライ粉末活性炭、ＲＷ…原水、ＳＷ…給水、ＳＷ…場内給水、ＷＣ…ウエット粉末活性炭、ｂｇ…バグフィルタ、ｐｇ…冷却エアパージ、ｖ１，ｖ２…開閉弁、ｖ３，ｖ４…開閉弁、ｖ５，ｖ６…開閉弁、  １…混和池、２…フロック形成池、３…沈殿池、４…ろ過池、１０…ドライ粉末活性炭注入設備、１１…活性炭貯留槽、１２…振動排出機、１３…ロータリーバルブ、１４，１８…粉末定量供給機、１５…溶解槽、１６…ポンプ、１７…エジェクタ、２０…ウエット粉末活性炭注入設備、２１…溶解槽、２２…注入ポンプ、３０…粉砕機、３１…粉砕機用定量供給機、３２…粒度計測装置、３３…制御装置、４１…貯留槽、４１ｄ…ダンパー、４１ｉ…原料炭供給配管、４１ｒ…貯留槽ロータリーバルブ、４２…被粉砕品供給路、４３…粉砕品返送路、４４…分配定量供給機、４４ａ…第１定量供給部、４４ｂ…第２定量供給部、４４ｈ…ホッパ、４５ｅ…供給用エジェクタ、４５ｆ…供給用送風機、４５ｒ…供給用ロータリーバルブ、４５ｔ…受け槽、４６ｅ…返送用エジェクタ、４６ｆ…返送用送風機、４６ｈ…ホッパ、４６ｐ…返送配管、４６ｒ…返送用ロータリーバルブ、４７…溶解槽、４７ｅ…注入エジェクタ、４７ｐ…注入ポンプ、５０…ドライ粉末活性炭注入設備、５１…被粉砕品貯留槽、５１ｄ…ダンパー、５１ｉ…原料炭供給配管、５２…被粉砕品供給路、５３…粉砕品返送路、５４…注入品貯留槽、５４ｄ…ダンパー、５４ｆ…注入用定量供給機、５４ｒ…注入品ロータリーバルブ、５５ｅ…供給用エジェクタ、５５ｆ…供給用送風機、５５ｒ…供給用ロータリーバルブ、５５ｔ…受け槽、５６ｅ…返送用エジェクタ、５６ｆ…返送用送風機、５６ｈ…ホッパ、５６ｐ…返送配管、５６ｒ…返送用ロータリーバルブ、５７…溶解槽、５７ｅ…注入エジェクタ、５７ｐ…注入ポンプ、６０…ドライ粉末活性炭注入設備、６１…第１貯留槽、６１ｄ…ダンパー、６１ｆ…第１貯留槽定量供給機、６１ｉ…原料炭供給配管、６１ｒ…第１貯留槽ロータリーバルブ、６２…第１被粉砕品供給路、６３…粉砕品返送路、６４…第１切替機、６４ａ…注入系排出口、６４ｂ…粉砕系排出口、６４ｈ…供給ホッパ、６５ｅ…第１供給用エジェクタ、６５ｆ…供給用送風機、６５ｈ…第１供給ホッパ、６５ｒ…第１供給ロータリーバルブ、６５ｔ…受け槽、６６ｅ…返送用エジェクタ、６６ｈ…ホッパ、６６ｐ…返送配管、６６ｒ…返送用ロータリーバルブ、６７…第１溶解槽、６７ｅ…第１注入エジェクタ、６７ｐ…注入ポンプ、７０…第２貯留槽、７１ｄ…ダンパー、７１ｆ…第２貯留槽定量供給機、７１ｉ…原料炭供給配管、７１ｒ…第２貯留槽ロータリーバルブ、７２…第２被粉砕品供給路、７４…第２切替機、７４ａ…注入系排出口、７４ｂ…粉砕系排出口、７４ｈ…供給ホッパ、７５ｅ…第２供給用エジェクタ、７５ｈ…第２供給ホッパ、７５ｒ…第２供給ロータリーバルブ、７７…第２溶解槽、７７ｅ…第２注入エジェクタ。
【図１】
2018130664.tif 000003
【図２】
2018130664.tif 000004
【図３】
2018130664.tif 000005
【図４】
2018130664.tif 000006
【図５】
2018130664.tif 000007
【図６】
2018130664.tif 000008
【図７】
2018130664.tif 000009
【図８】
2018130664.tif 000010
【図９】
2018130664.tif 000011
【図１０】
2018130664.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月6日(2018.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末活性炭注入設備及び粉末活性炭注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、通常の浄水処理では十分に対応できない臭気物質やトリハロメタン生成物質、陰イオン界面活性剤、アンモニア態窒素などを処理するために、いわゆる高度浄水処理が採用されている。高度浄水処理としては、オゾン処理法、活性炭処理法及び生物処理方法等があり、被処理水の状況によってこれらの処理方法が単独又はいくつか組み合わされて用いられている。
【０００３】
このうち、活性炭処理法には、浄水場の急速ろ過池の上流側又は下流側に、粒状活性炭層によるろ過を行う活性炭ろ過池を設けるものの他、図１〜図３に示すように、活性炭ろ過池を設けず、着水井６又はその上流の導水路５において原水ＲＷに粉末活性炭ＤＣ、ＷＣを注入（添加）するものが知られている。図示例は、より詳細には、導水路５を経て着水井（又は原水槽）６に供給された河川水などの原水（被処理水）ＲＷを、凝集剤等を添加混合するための混和池１、フロックを形成するためのフロック形成池２、フロックを沈殿させるための沈殿池３、及び砂層等で水をろ過するろ過池４を経て浄化する一般的な浄水形態を基本として、原水ＲＷの混和池１への供給に先立ち、粉末活性炭注入設備１０により着水井６又はその上流の導水路５等の注入点で原水ＲＷに粉末活性炭ＤＣ、ＷＣを添加するようにしたものである。
【０００４】
粉末活性炭注入設備（粉末活性炭添加設備ともいわれる）の例としては、図１及び図２に示すような乾燥状態のドライ粉末活性炭を利用する設備１０と、図３示すような水分を含有するウエット粉末活性炭ＷＣを利用する設備２０とが知られている。
【０００５】
ウエット粉末活性炭注入設備２０は、フレコンバッグ（フレキシブルコンテナバッグ）ＦＢで搬入されるウエット粉末活性炭ＷＣを作業員がクレーンを操作して攪拌機付の溶解槽２１に投入し、溶解槽２１内で給水ＳＷと混合して所定濃度の活性炭のスラリーを製造し、このスラリーを注入ポンプ２２により注入点に供給して原水ＲＷに混合するものである。この場合、スラリーの製造がバッチ式となるため、通常、溶解槽２１は複数設置され、スラリーの製造が終了した溶解槽２１から注入を行いつつ、他の溶解槽２１では次の注入に備えてスラリーの製造を行うことになる。また、常に規定量のフレコンバッグＦＢを使用し、かつ規定量の給水ＳＷと混合することにより、溶解槽２１内に規定濃度のスラリーを製造し、注入ポンプ２２の供給流量を変化させることにより、原水ＲＷに対する活性炭注入量を制御することができる。
【０００６】
ウエット粉末活性炭注入設備２０は、ドライ粉末活性炭注入設備１０と比較して、設備が簡素で、設備建設費が比較的安価となる利点があるものの、フレコンバッグＦＢを移動し溶解槽２１へ投入する作業のための作業員が必要であり、全自動化が困難であるという問題点の他、フレコンバッグＦＢによる活性炭溶解のため、活性炭注入量の精度が低くならざるを得ない、といった問題点も有している。
【０００７】
一般に活性炭注入設備では、ランニングコスト低減のため、原水の水質変化に応じて活性炭注入量を変化させ、活性炭使用量を必要最小限にすることが行われている。しかし、原水の水質変化に対して細かく対応するためには、人員作業を必須とし活性炭注入量の精度が低いウエット粉末活性炭方式では限界があり、この観点ではドライ粉末活性炭方式が優位である。
【０００８】
ドライ粉末活性炭注入設備１０は、図１及び図２に示すように、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態のドライ粉末活性炭（原料炭）ＤＣを、活性炭貯留槽１１に貯留しておき、この活性炭貯留槽１１のドライ粉末活性炭ＤＣを、供給量可変の供給部１２〜１４、１８を介して攪拌機付の溶解槽１５に定量供給し、溶解槽１５内で、場内給水ＳＷから流量一定で別途供給される溶解水と混合して所定濃度の活性炭のスラリーを連続的に製造し、溶解槽１５から一定流量でオーバーフローするスラリーを、エジェクタ１７により場内給水ＳＷからポンプ１６により流量一定で別途供給される駆動水とともに、注入点に供給して原水ＲＷに添加するものである。エジェクタ１７の代わりにポンプを用いて溶解槽１５からのスラリーを注入点に供給するものもある。なお、図１の符号１９は溶解槽１５へ溶解水を定流量で供給するための流量調整弁を示している。また、図１に示す設備例では、供給部１２〜１４が、活性炭貯留槽１１の排出口に設けられた振動排出機１２と、この振動排出機１２により排出されるドライ粉末活性炭ＤＣを所定の切り出し量で切り出すロータリーバルブ１３と、このロータリーバルブ１３により切り出されたドライ粉末活性炭ＤＣを溶解槽１５に定量供給する供給量可変の粉末定量供給機１４とから主に構成されており、かつ粉末定量供給機１４として、計量槽減量制御方式（フィードバック制御）のものが採用されている。この計量槽減量制御方式の粉末定量供給機１４とは、ドライ粉末活性炭ＤＣを一時的に貯留して計量するための計量槽と、この計量槽の重量を計測するロードセルと、計量槽内のドライ粉末活性炭ＤＣを所定の容積で切り出す切り出し供給部とを備え、ロードセルによる計量槽の減量を排出量とみなして、排出量が一定となるように切り出し速度（回転式の切り出し機構の場合は回転数）を可変制御するものである。計量槽減量制御方式の粉末定量供給機の例としては、粉研パウテックス社の粉体用定量供給機「フンケンオートフィーダー」等を挙げることができる。
【０００９】
一方、図２に示す設備例では、供給部１８が、活性炭貯留槽１１に貯留されているドライ粉末活性炭ＤＣを所定の切り出し量で切り出して溶解槽１５に供給する供給量可変の粉末定量供給機１８のみから主に構成されており、かつ粉末定量供給機１８として切り出し重量制御方式のものが採用されている。この切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８とは、ドライ粉末活性炭ＤＣを所定の容積に切り出す切り出し部と、切り出した所定容積のドライ粉末活性炭ＤＣの重量を計測する重量計側部とを備え、重量計測結果及び切り出し速度（回転式の切り出し機構の場合は回転数）に基づいてドライ粉末活性炭ＤＣの実供給量を算出し、この実供給量が設定供給量となるように切り出し速度を可変制御するものである。切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８の例としては、大盛工業社のロードセル内蔵型定量供給機「セルインチェッカー」を挙げることができる。前述の計量槽減量制御方式の粉末定量供給機１４は、小供給量時（時間あたりの切り出し量が小さい時）に外乱影響（風や人の歩行による振動）供給精度誤差が大きくなり易いのに対して、切り出し重量制御方式の粉末定量供給機１８は、外乱影響を受けないため、供給精度が高く、外乱対策費用が削減可能であるとともに、計量槽減量制御方式における振動排出機１２、ロータリーバルブ１３及び粉末定量供給機１４の計量槽が不要となるため、設備費低減及び設備設置高さの抑制の点では優位なものである。
【００１０】
図１、２に示す設備例１０は、ウエット粉末活性炭注入設備と比べて全自動化が容易であり、溶解槽１５への活性炭供給は定量供給機１４、１８によって行われるため活性炭注入量の精度が高く、また、注入量変更の応答性が早いため、より細かな制御に向いており、緊急時の対応にも向いている等の優位性がある。
【００１１】
粉末活性炭注入においては、吸着性能の向上、及びそれによる活性炭消費量の低減等を目的として、Ｄ５０が０．０１〜１０μｍ程度の微細な活性炭を用いることが知られており、また、原料となる粉末活性炭（以下、原料炭ともいう）を、オンサイト、つまり浄水場で粉砕機により粉砕して微細な粉砕活性炭としてから注入することも知られている（特許文献１〜４参照）。
【００１２】
しかしながら、従来のオンサイト粉砕による活性炭注入は、一定の粉砕処理を経て注入を行うだけであったため、複数業者からの購入や品質安定性が原因で原料炭の粒度が変化し、それに応じて製造される粉砕活性炭の粒度が変化しても、その変化した粒度の粉砕活性炭を注入してしまうため、目標粒度の活性炭を注入できず、活性炭の使用量が過剰又は不十分になるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−３０９５６７号公報
【特許文献２】特許４４６８８９５号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３３４８６号公報
【特許文献４】特開２０１６−０３６８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明の主たる課題は、原料炭をオンサイトで粉砕して注入する設備において、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造し、注入できるようにすること等にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決した本発明の代表的態様は以下のとおりである。
＜第１の態様＞
浄水場に設置された粉砕機により粉末状の原料炭を粉砕して粉砕活性炭を製造し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入設備において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う制御装置を備えた、
ことを特徴とする粉末活性炭注入設備。
【００１６】
（作用効果）
本発明者は、種々の活性炭の粉砕試験を通じて、連続的に粉砕を行う粉砕機において、粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するという知見を得た。本発明は、この知見に基づくものであって、制御装置により、目標粒度代表値に対する、粒度計測装置により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、予め求めた相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように粉砕機の駆動源の駆動制御を行うことにより、複数業者からの購入や品質安定性が原因で原料炭の粒度が変化しても、目標粒度の粉砕活性炭を安定製造し、注入することができ、活性炭の過剰又は不十分な使用を防止できるものである。
【００１７】
＜第２の態様＞
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路とを設け、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設けた、
第１の態様の粉末活性炭注入設備。
【００１８】
（作用効果）
本態様のように、活性炭が貯留槽及び粉砕機を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、貯留槽から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、原料炭の粒度と目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕品を製造し、注入することが可能となる。また、その循環経路における被粉砕品供給路に粒度計測装置を設けることにより、効率よく粉砕を行うことができるとともに、貯留槽内の全活性炭の粒度を正確に知ることができる。
【００１９】
＜第３の態様＞
浄水場に設置された粉砕機により粉末活性炭を粉砕し、この粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する、粉末活性炭注入方法において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して前記被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記粉砕活性炭の目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする粉末活性炭注入方法。
【００２０】
（作用効果）
第１の態様と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
＜第４の態様＞
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路とを設け、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設け、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になるまで、前記貯留槽に貯留されている活性炭を前記被粉砕品供給路のみに供給して前記粉砕機で粉砕を行い、この粉砕機から排出される粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す、粉砕運転を継続し、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になった後に、前記貯留槽に貯留されている活性炭の前記被粉砕品供給路への供給を停止するとともに、前記粉砕機の駆動を停止する、
第３の態様の粉末活性炭注入方法。
【００２２】
（作用効果）
第２の態様と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２３】
以上のとおり、本発明によれば、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造し、注入できるようになる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のドライ粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図２】従来のドライ粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図３】従来のウエット粉末活性炭利用浄水処理設備のフロー図である。
【図４】オンサイト粉砕工程のフロー図である。
【図５】Ｄ５０比と粉砕エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図６】例１のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【図７】粉砕運転のフローチャートである。
【図８】注入運転のフローチャートである。
【図９】例２のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【図１０】例３のドライ粉末活性炭注入設備のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜粉砕制御の例＞
図４は、原料炭の粒度変化に関係なく、安定した粒度の粉砕活性炭を製造するためのオンサイト粉砕工程を概略的に示している。原料炭等の被粉砕活性炭Ｃ１が粉砕機３０に供給され、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭Ｃ２は浄水処理に対して直接的又は間接的に供給するほか、再び被粉砕活性炭Ｃ１として粉砕機３０に返送し、循環粉砕してもよい。
【００２６】
粉砕機３０としては、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものを用いる。このような粉砕機３０としては、湿式粉砕機を用いることもできるが、安定的にシャープな粒度分布が得られにくいため、一回の粉砕処理によりシャープな粒度分布が得られる点で、乾式ビーズミル、ジェットミル等の乾式粉砕機が好ましく、中でも乾式ビーズミルが特に好ましい。
【００２７】
図５は、乾式ビーズミルにおける、粉砕前活性炭のＤ５０に対する粉砕後活性炭のＤ５０の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの関係を実験により求めたものである。粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に良好な相関があることが分かる。
【００２８】
粒度代表値としては、Ｄ５０（中央値。周知のように、粒度分布における累積体積分布の小径側から累積５０％に相当する粒径を意味し、一般に平均粒径ともいわれている。粒径はレーザー回折散乱法により測定される粒径を意味する。）が好適であるが、最頻値、算術平均値（個数平均、長さ平均、面積平均、又は体積平均）の他、Ｄ１０やＤ９０とすることもできる。
【００２９】
また、粉砕機３０に対する被粉砕活性炭Ｃ１の供給は、連続的な定量供給を行うことができる粉砕機用定量供給機３１によりなされる。粉砕機用定量供給機３１としては、前述の計量槽減量制御方式や、切り出し重量制御方式のもの等、公知のものを特に限定なく用いることができる。粉砕機用定量供給機３１は、粉砕機３０に装備されていてもよく、粉砕機３０とは別に備え付けてもよい。
【００３０】
特徴的には、被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値を計測する粒度計測装置３２を設けるとともに、目標粒度代表値（目標とする注入品の粒度代表値）に対する、粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭Ｃ１の粒度代表値の比と、前述の相関とに基づき粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う制御装置３３を設ける。被粉砕活性炭Ｃ１が乾燥粉末である場合、粒度計測装置３２としては、市販のインライン乾式粒度センサー（粒度分布測定装置）を用いることができ、制御装置３３としては、シーケンスコントローラ等の公知の制御装置３３を用いることができる。
【００３１】
粉砕エネルギー適正値となるように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行うには、その時点における現実の粉砕機３０の粉砕エネルギー実測値を求め、その差が無くなるように、例えば駆動源がモータの場合、モータの回転速度の増減を行う。粉砕エネルギー実測値は、粉砕機３０が電動の場合、粉砕機３０の消費電力（瞬時値）を、粉砕機用定量供給機３１の単位時間あたりの供給質量で除した値であり、粉砕処理する活性炭の単位質量あたりの消費電力量に相当する。粉砕機用定量供給機３１の単位時間あたりの供給質量は固定とするほか、粉砕機用定量供給機３１に計測機能がある場合には、その計測結果を用いることもできる。
【００３２】
このような制御装置３３による制御によって、原料炭の粒度が変化しても、目標粒度の粉砕活性炭を安定製造し、注入することができ、活性炭の過剰又は不十分な使用を防止できる。粒度計測装置３２による計測及び粉砕機３０の駆動制御は、適宜の時間を空けて間欠的に行っても、また連続的に行ってもよい。
【００３３】
＜活性炭注入設備の例１＞
図６は、ドライ粉末活性炭注入設備４０を示している。この設備４０は、活性炭の貯留槽４１と、貯留槽４１に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として粉砕機３０に対して供給する被粉砕品供給路４２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を貯留槽４１に戻す粉砕品返送路４３と、貯留槽４１に貯留されている活性炭を、浄水処理の注入点ＡＰに対して供給可能としたものである。
【００３４】
図示形態についてより詳細に説明すると、貯留槽４１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管４１ｉを介して供給され、貯留される。貯留槽４１内に貯留された原料炭は、ダンパー４１ｄ及び貯留槽ロータリーバルブ４１ｒを介して切り出され、分配定量供給機４４に供給されるようになっている。分配定量供給機４４は、２系統への分配供給（いずれか一方への選択的供給を含む）が可能であり、かつ各系統へ定量供給が可能なものである。図示形態では、ホッパ４４ｈとこのホッパ４４ｈ内の活性炭を独立的に定量切り出しする第１定量供給部４４ａ及び第２定量供給部４４ｂを有するものである。被粉砕品供給路４２における第１定量供給部４４ａから粉砕機までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、第１定量供給部４４ａにより供給される活性炭は供給用ロータリーバルブ４５ｒを介して供給用エジェクタ４５ｅに供給され、供給用送風機４５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽４５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。
【００３５】
図示形態では、粉砕機３０から活性炭貯留槽４１に至る粉砕品返送路４３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０により粉砕された粉砕活性炭は、粉砕機３０からホッパ４６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ４６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ４６ｅに供給され、返送用送風機４６ｆから供給される空気により、返送配管４６ｐを介して貯留槽４１に返送される。なお、本設備例４０の返送配管４６ｐは、原料炭供給配管４１ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、貯留槽４１に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００３６】
分配定量供給機４４の第２定量供給部４４ｂにより切り出される活性炭は、攪拌機付の溶解槽４７に定量供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ４７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と溶解槽４７内で混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、溶解槽４７から一定流量でオーバーフローするスラリーが注入エジェクタ４７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ４７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。注入エジェクタ４７ｅの代わりにポンプを用いて溶解槽４７からのスラリーを注入点ＡＰに供給する等、貯留槽４１に貯留されている活性炭を浄水処理に対して供給する方法は特に限定されるものではない。
【００３７】
貯留槽４１及び受け槽４５ｔは、図示形態のように空気抜きのためのバグフィルタｂｇ及び活性炭冷却のための冷却エアパージｐｇを備えていることが好ましい。
【００３８】
粉砕機３０を分配定量供給機４４の付近に設置できる場合や、貯留槽４１の付近に設置できる場合には、被粉砕品供給路４２及び粉砕品返送路４３の少なくとも一方について、空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。例えば、粉砕機３０を分配定量供給機４４の付近に設置できる場合、被粉砕品供給路４２における空気輸送設備（供給用ロータリーバルブ４５ｒから受け槽４５ｔまで）及び粉砕機用定量供給機３１を省略し、第１定量供給部４４ａから粉砕機３０に直接供給する（換言すると第１定量供給部４４ａが粉砕機用定量供給機３１を兼ねる）構成となっていてもよい。
【００３９】
また、図示形態では前述の粉砕機駆動制御を行うために、粒度計測装置３２が被粉砕品供給路４２に設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００４０】
図７及び図８は、以上に述べた活性炭注入設備４０の運転フローの一例を示している。いま、貯留槽４１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン４５ｆ、返送用ロータリーバルブ４５ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽４５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。受け槽４５ｔの貯留レベルは受け槽４５ｔの重量をロードセルにより計測する等、公知の計測装置により計測することができる。
【００４１】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽４５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、貯留槽ロータリーバルブ４１ｒ、供給用空気輸送設備（供給用ファン４５ｆ、供給用ロータリーバルブ４５ｒ）、及び第１定量供給部４４ａが運転を開始し、これらの運転は受け槽４５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽４５ｔの貯留レベルがＬＬを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、貯留槽４１から切り出される活性炭が第１定量供給部４４ａ、供給用空気輸送設備を介して受け槽４５ｔに順次供給されるとともに、受け槽４５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により貯留槽４１に返送される。
【００４２】
他方、前述の粉砕駆動制御を行うには、粉砕運転の開始に伴い、制御装置３３により第１定量供給部４４ａが運転中であるか否かを監視し、第１定量供給部４４ａが運転中であるときには粒度計測装置３２による計測を行うとともに、現実の粉砕機３０の粉砕エネルギー実測値を求め、この粉砕エネルギー実測値が粉砕エネルギー適正値となるように粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う（駆動源がモータの場合、モータの回転速度の増減を行う）。なお、運転初期には、粉砕エネルギー適正値を求めることができないため、初期設定値や前回運転時の粉砕エネルギー適正値となるように、粉砕機３０の駆動源の駆動制御を行う。
【００４３】
粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になると粉砕運転は停止される。この時には、貯留槽４１に目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されていることになる。
【００４４】
浄水処理において活性炭注入を行うときには、図８に示すように、注入ポンプ４６ｐの運転を開始し、溶解水を溶解槽４７に、及び駆動水を注入エジェクタ４７ｅにそれぞれ供給するとともに、貯留槽ロータリーバルブ４１ｒ及び第２定量供給部４４ｂの運転を開始し、貯留槽４１に貯留された粉砕活性炭が切り出され、溶解槽４７に対して定量供給される。溶解槽４７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点に供給される。
【００４５】
本設備４０のように、貯留槽４１から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機３０を介在させるのではなく、活性炭が貯留槽４１及び粉砕機３０を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、貯留槽４１から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用すると、粉砕機３０を貯留槽４１や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。特に、本例のように、空気輸送により活性炭を移送することにより、粉砕機３０を貯留槽４１や浄水処理に対する供給系統から遠くに離して設置することができるため好ましい。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備４０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備に、貯留槽の増設を行わずにオンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、粉砕の循環系統を構成する貯留槽４１から粉砕活性炭を浄水処理に対して供給する構成とすると、粉砕と注入とを繰り返し行うだけでなく、必要に応じて同時に行うことも可能である。
【００４６】
他方、本活性炭注入設備４０は、目標粒度までの粉砕が終了する前に注入が必要となったときには、粉砕と注入とを同時に行うことができる。しかし、その場合、粉砕が不十分な状態での注入となるため、目標粒度の粉砕活性炭を注入する場合と比較して吸着性能が低下する。換言すると、粉砕活性炭の注入量が不足する。そこで、粒度計測装置３２により計測される粒度代表値の増減に応じて、制御装置３３により第２定量供給部４４ａの供給量を増減するようにし、目標粒度の粉砕活性炭を注入したときと同等の吸着性能が得られるように、粉砕活性炭の注入量を補正することが望ましい。
【００４７】
このような制御は、例えば図８に示すフローのようにして行うことができる。すなわち、注入運転の開始に伴い、制御装置３３により第１定量供給部４４ａが運転中であるか否かを監視し、第１定量供給部４４ａが運転中であるときには粉砕運転中であるため、補正必要注入量を算出し、その算出結果と第２定量供給部４４ｂの供給量との差が無くなるように、第２定量供給部４４ｂの供給量を増減する。第１定量供給部４４ａが運転中でない場合には、予め定めた基準注入量（目標Ｄ５０の粉砕活性炭を用いる場合の必要注入量）と第２定量供給部４４ｂの供給量との差が無くなるように、第２定量供給部４４ｂの供給量を増減する。
【００４８】
補正必要注入量は適宜求めればよいが、例えば以下のようにして求めることができる。すなわちいま、粒度代表値をＤ５０とし、被粉砕活性炭が原料炭から目標までどの程度粉砕が進行しているかを、原料炭のＤ５０に等しい粒径の粉末と、目標とするＤ５０に等しい粒径の粉末との混合比率で表すと次式のようになる。
（混合比率  X）
被粉砕活性炭D50  ＝  目標D50  ×  X％  ＋  初期原料炭D50  ×  (100  −  X％)
また、初期原料炭の吸着性能を１としたときの、目標Ｄ５０まで粉砕した粉砕活性炭の吸着性能を吸着性能係数αとすると、性能倍率は次式で表される。ここで、吸着性能係数αは、所定の吸着対象物質に対する初期原料炭及び粉砕活性炭の吸着性能試験を実施し、この試験により得られる粉砕活性炭の吸着性能値を初期原料炭の吸着性能値を１としたときの比で表したものである。吸着性能係数αを求める場合、初期原料炭及び粉砕活性炭の両者について同一の吸着性能試験を行う限り、吸着対象物質の種類及び試験方法は特に限定されるものではないが、水道施設に用いる活性炭の性能指標として一般的な吸着性能値（例えば２−ＭＩＢ価、フェノール価、ＡＢＳ価、メチレンブルー脱色力）を用いることが好ましい。これらの吸着性能値を求めるための試験方法は独自の方式でも、規格化された方式でもよい。後者の例としては、水道用粉末活性炭に関する日本水道協会規格であるＪＷＷＡ  Ｋ１１３：２００５に記載されている試験方法を例示することができる。なお、２−ＭＩＢ価のように、値が小さいものほど性能が高い吸着性能値の場合、逆数を吸着性能値として吸着性能係数αを算出する。
（性能倍率）
性能倍率  ＝  α  ×  X％  ＋  1.0  ×（100  −  X％）
したがって、性能倍率を加味して補正した補正後注入量は次式により算出することができる。
（補正後注入量  Y）
Y  ＝  基準注入量  ÷  性能倍率
【００４９】
本設備４０において、粉砕機３０としては、一回の粉砕処理によりシャープな粒度分布が得られる点で、乾式ビーズミル、ジェットミル等の乾式粉砕機が好ましく、中でも乾式ビーズミルが特に好ましい。また、粉砕機用定量供給機３１を含め、各種定量供給機及び定量供給部としては、前述の計量槽減量制御方式や、切り出し重量制御方式のもの等、公知のものを特に限定なく用いることができる。
【００５０】
＜活性炭注入設備の例２＞
図９は、別のドライ粉末活性炭注入設備５０を示している。この設備５０は、被粉砕活性炭を貯留する被粉砕品貯留槽５１と、目標粒度に粉砕した粉砕活性炭を貯留する注入品貯留槽５４と、被粉砕品貯留槽５１に貯留されている被粉砕活性炭を、粉砕機３０に対して供給する被粉砕品供給路５２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を、被粉砕品貯留槽５１又は注入品貯留槽５４に対して選択的に返送する粉砕品返送路５３とを含み、注入品貯留槽５４に貯留された粉砕活性炭を、浄水処理に対して供給する構成としたものである。
【００５１】
図示形態についてより詳細に説明すると、被粉砕品貯留槽５１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管５１ｉを介して供給され、貯留される。図示形態では、注入品貯留槽５４に対しても、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管５４ｉを介して供給できるようになっているが、被粉砕品貯留槽５１のみに原料炭を供給する構成としてもよい。被粉砕品貯留槽５１内に貯留された原料炭は、ダンパー５１ｄ及び供給用ロータリーバルブ５５ｒを介して切り出されて供給用エジェクタ５５ｅに供給され、供給用送風機５５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽５５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。
【００５２】
図示形態では、粉砕機３０から被粉砕品貯留槽５１及び注入品貯留槽５４に至る粉砕品返送路５３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭は、ホッパ５６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ５６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ５６ｅに供給され、返送用送風機５６ｆから供給される空気により、返送配管５６ｐを介して被粉砕品貯留槽５１又は注入品貯留槽５４に対して選択的に返送される。本設備５０の返送配管５６ｐは、エジェクタ側の共通部分と、この共通部分からか２路に分岐して、その一方が被粉砕品貯留槽５１に及び他方が注入品貯留槽５４に接続された部分とを有し、分岐点より下流側にそれぞれ開閉弁ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ２を選択的に開閉することにより、被粉砕品貯留槽５１及び注入品貯留槽５４のいずれか一方にのみ選択供給できるようになっている。また、本設備例５０の返送配管５６ｐは、原料炭供給配管５１ｉ，５４ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、貯留槽５１，５４に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００５３】
注入品貯留槽５１内に貯留された粉砕活性炭は、ダンパー５４ｄ及び注入品ロータリーバルブ５４ｒを介して切り出されて注入用定量供給機５４ｆに供給され、この注入用定量供給機５４ｆにより切り出される活性炭は、攪拌機付の溶解槽５７に定量供給され、溶解槽５７内で、場内給水ＳＷから流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、溶解槽５７から注入ポンプ５７ｐにより一定流量でオーバーフローするスラリーが注入エジェクタ５７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ５７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。注入エジェクタ５７ｅの代わりにポンプを用いて溶解槽５７からのスラリーを注入点ＡＰに供給する等、注入品貯留槽５４に貯留されている活性炭を浄水処理に対して供給する方法は特に限定されるものではない。
【００５４】
粉砕機３０を被粉砕品貯留槽５１の付近に設置できる場合には、被粉砕品供給路５２及び粉砕品供給路５３の少なくとも一方について、空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。例えば、被粉砕品供給路５２における空気輸送設備（供給用エジェクタ５５ｅから受け槽５５ｔまで）を省略し、被粉砕品貯留槽５１から切り出される活性炭を粉砕機用定量供給機３１に直接供給し、粉砕機３０に供給する構成とすることもできる。
【００５５】
また、図示形態では前述の粉砕機３０駆動制御を行うために、粒度計測装置３２が被粉砕品供給路５２に設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００５６】
以上に述べた活性炭注入設備は、次のように運転することができる。すなわちいま、被粉砕品貯留槽５１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン５６ｆ、返送用ロータリーバルブ５６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽５５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。
【００５７】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽５５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、供給用空気輸送設備（供給用ファン５５ｆ、供給用ロータリーバルブ５５ｒ）が運転を開始し、これらの運転は受け槽５５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽５５ｔの貯留レベルがＬＬを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、被粉砕品貯留槽５１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽５５ｔに順次供給されるとともに、受け槽５５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により被粉砕品貯留槽５１に返送される。
【００５８】
粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値（又は１回の粉砕で目標粒度代表値に達する所定の粒度代表値）になったならば、返送配管５６ｐの開閉弁ｖ２を切り替えて、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により注入品貯留槽５４に返送される。この結果、注入品貯留槽５４には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００５９】
浄水処理において活性炭注入を行うときには、注入ポンプ５６ｐの運転を開始し、溶解水を溶解槽５７に、及び駆動水を注入エジェクタ５７ｅにそれぞれ供給するとともに、注入品ロータリーバルブ５４ｒ及び注入用定量供給機５４ｆの運転を開始し、注入品貯留槽５４に貯留された粉砕活性炭が切り出され、溶解槽５７に対して定量供給される。溶解槽５７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点ＡＰに供給される。
【００６０】
本設備５０のように、注入品貯留槽５４から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機３０を介在させるのではなく、活性炭が被粉砕品貯留槽５１及び粉砕機３０を循環する循環経路を構成し、循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、目標粒度まで粉砕した粉砕活性炭については注入品貯留槽５４に貯留し、この注入品貯留槽５４から浄水処理に対して粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、粉砕機３０を貯留槽５１，５４や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。特に、本例のように、空気輸送により活性炭を移送することにより、粉砕機３０を貯留槽５１，５４や浄水処理に対する供給系統から遠くに離して設置することができるため好ましい。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備５０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備（貯留槽増設が必要）、又は貯留槽を複数備える既存設備に、オンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、被粉砕品貯留槽５１と注入品貯留槽５４とを個別に備え、粉砕系統と注入系統とが独立しているため、粉砕と注入とを同時に行うことも可能であり、かつ注入量が粉砕処理量を超えない限り、目標粒度の粉砕活性炭を実質連続的に製造して注入することができるため、注入品の不足や吸着性能の低下が発生しにくい。
【００６１】
本例２の設備５０においても、例１の設備４０と同様に、粉砕エネルギー実測値及び粉砕エネルギー適正値に基づく粉砕駆動制御を行うことができる。また、本例２の設備においても、粉砕と浄水処理に対する活性炭注入を同時に行うことができ、その際に、前述の注入量補正を行うこともできる。その他、例２の基本構成の範囲内において、例１と同様の変更が可能である。また、例１と同様の構成については、同じ符号を用いているため、あえて説明を省略する。
【００６２】
＜活性炭注入設備の例３＞
図１０は、例１の設備とほぼ同様の設備を２並列とし、粉砕設備及び空気輸送設備の大部分を共通利用とした、別のドライ粉末活性炭注入設備６０を示している。すなわち、この設備６０は、活性炭を貯留する第１貯留槽６１と、第１貯留槽６１に貯留されている活性炭を粉砕機３０に対して供給する、第１被粉砕品供給路６２と、活性炭を貯留する第２貯留槽７０と、第２貯留槽７０に貯留されている活性炭を粉砕機３０に対して供給する、第２被粉砕品供給路７２と、粉砕機３０で粉砕された粉砕活性炭を、第１貯留槽６１又は第２貯留槽７２に対して選択的に返送する粉砕品返送路６３とを含み、第１貯留槽６１に貯留されている活性炭、又は第２貯留槽７１に貯留されている活性炭を、選択的に浄水処理に対して供給する構成としたものである。
【００６３】
図示形態についてより詳細に説明すると、第１貯留槽６１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管６１ｉを介して供給され、貯留される。第１貯留槽６１内に貯留された活性炭は、ダンパー６１ｄ及び第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒを介して切り出され、第１貯留槽定量供給機６１ｆを介して第１切替機６４に供給されるようになっている。第１切替機６４は、２系統への供給の切り替えが可能なものであれば特に限定されるものではない。図示形態の第１切替機６４は、ケーシングにおけるスクリュー軸の長手方向一端側に供給ホッパ６４ｈを備え、他端側に間隔を空けて注入系排出口６４ａ及び粉砕系排出口６４ｂを備え、他端側に向かって上りこう配で移送を行うスクリューフィーダであり、各排出口６４ａ，６４ｂの出側に開閉弁ｖ３，ｖ４を設け、この開閉弁ｖ３，ｖ４を選択的に開閉することにより、供給系統を切り替えできるようになっている。第１被粉砕品供給路６２における第１切替機６４の粉砕系排出口６４ｂから粉砕機３０までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕系排出口６４ｂから排出される活性炭は第１供給ホッパ６５ｈに供給され、この第１供給ホッパ６５ｈ内の活性炭が第１供給ロータリーバルブ６５ｒにより切り出されて第１供給用エジェクタ６５ｅに供給され、供給用送風機６５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽６５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。一方、注入系排出口６４ａから排出される活性炭は、攪拌機付の第１溶解槽６７に定量供給され、第１溶解槽６７内で、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、第１溶解槽６７から一定流量でオーバーフローするスラリーが第１注入エジェクタ６７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。
【００６４】
第２貯留槽側も同様である。すなわち第２貯留槽７１には、ジェットパック車ＪＣ等で搬入される乾燥状態の粉末原料炭が原料炭供給配管７１ｉを介して供給され、貯留される。第２貯留槽７１内に貯留された活性炭は、ダンパー７１ｄ及び第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒを介して切り出され、第２貯留槽定量供給機７１ｆを介して第２切替機７４に供給されるようになっている。第２切替機７４は、２系統への供給の切り替えが可能なものであれば特に限定されるものではない。図示形態の第２切替機７４は、ケーシングにおけるスクリュー軸の長手方向一端側に供給ホッパ７４ｈを備え、他端側に間隔を空けて注入系排出口７４ａ及び粉砕系排出口７４ｂを備え、他端側に向かって上りこう配で移送を行うスクリューフィーダであり、各排出口７４ａ，７４ｂの出側に開閉弁ｖ３，ｖ４を設け、この開閉弁ｖ３，ｖ４を選択的に開閉することにより、供給系統を切り替えできるようになっている。第２被粉砕品供給路７２における第２切替機７４の粉砕系排出口７４ｂから粉砕機３０までの部分は、図示形態では空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕系排出口７４ｂから排出される活性炭は第２供給ホッパ７５ｈに供給され、この第２供給ホッパ７５ｈ内の活性炭が第２供給ロータリーバルブ７５ｒにより切り出されて第２供給用エジェクタ７５ｅに供給され、供給用送風機６５ｆから供給される空気により、粉砕機３０の付近に設置された受け槽６５ｔに供給され、一時的に貯留された後、粉砕機用定量供給機３１により切り出され、粉砕機３０に定量供給されるようになっている。一方、注入系排出口７４ａから排出される活性炭は、攪拌機付の第２溶解槽７７に定量供給され、第２溶解槽７７内で、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される溶解水と混合されて所定濃度の活性炭のスラリーが連続的に製造され、第２溶解槽７７から一定流量でオーバーフローするスラリーが第２注入エジェクタ７７ｅに供給され、場内給水ＳＷから注入ポンプ６７ｐにより流量一定で別途供給される駆動水とともに注入点ＡＰに供給されるようになっている。なお、図示形態では、第１溶解槽６７及び第１注入エジェクタ６７ｅに対する注入ポンプと、第２溶解槽７７及び第２注入エジェクタ７７ｅに対する注入ポンプとを共通的に利用するために、単一の注入ポンプ６７ｐの送り出し側の配管を分岐するとともに、分岐点の下流側にそれぞれ開閉弁ｖ５，ｖ６を設け、この開閉弁ｖ５，ｖ６の切り替えにより、いずれか一方の溶解槽及び注入エジェクタに対する溶解水及び駆動水の供給を選択できるようになっている。
【００６５】
図示形態では、粉砕機３０から第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１に至る粉砕品返送路６３も空気輸送設備により構成されている。すなわち、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭は、ホッパ６６ｈに供給された後、返送用ロータリーバルブ６６ｒにより切り出されて返送用エジェクタ６６ｅに供給され、返送用送風機６６ｆから供給される空気により、返送配管６６ｐを介して第１貯留槽６１又は第２貯留槽７１に選択的に返送される。本設備６０の返送配管６６ｐは、エジェクタ側の共通部分と、この共通部分からか２路に分岐して、その一方が第１貯留槽６１に及び他方が第２貯留槽７１に接続された部分とを有し、分岐点より下流側にそれぞれ開閉弁ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ２を選択的に開閉することにより、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１のいずれか一方にのみ選択供給できるようになっている。また、本設備例６０の返送配管６６ｐは、原料炭供給配管６１ｉ，７１ｉに合流しており、合流点よりも上流側にそれぞれ開閉弁ｖ１，ｖ２が設けられ、この開閉弁ｖ１，ｖ２を選択的に開閉することにより、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１に対する原料炭の供給と粉砕活性炭の返送とを選択できるようになっている。
【００６６】
粉砕機３０を第１切替機６４及び第２切替機７４の少なくとも一方の付近に設置できる場合や、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１の少なくとも一方の付近に設置できる場合には、粉砕機３０と付近の設備との間については空気輸送設備を省略して直接的に接続したり、他の機械的移送設備を用いたりすることができる。
【００６７】
また、図示形態では前述の粉砕機駆動制御を行うために、第１被粉砕品供給路６２及び第２被粉砕品供給路７２が途中で一つの配管に合流されるとともに、この合流点よりも下流側の共通配管に粒度計測装置３２が設けられており、その測定結果が制御装置３３に送信されるようになっている。また点線で示されるように、制御装置３３に対しては、粉砕機３０から消費電力が送信され、また必要に応じて粉砕機用定量供給機３１から供給量（単位時間当たりの供給質量）が送信されるようになっており、制御装置３３から粉砕機３０に対しては粉砕駆動源の制御信号が送信されるようになっている。
【００６８】
以上に述べた活性炭注入設備６０は、次のように活性炭が第１貯留槽６１及び粉砕機３０を循環する循環経路と、活性炭が第２貯留槽７１及び粉砕機３０を循環する循環経路とを交互に粉砕に利用し、粉砕の終了した貯留槽の粉砕活性炭を注入に利用することができる。例えばいま、第１貯留槽６１に原料炭が貯留されている初期状態から粉砕運転を開始すると、返送用空気輸送設備（返送用ファン６６ｆ、返送用ロータリーバルブ６６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。
【００６９】
一方、粉砕運転の開始に伴い、受け槽６５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒ、第１貯留槽定量供給機６１ｆ、第１切替機６４、及び供給用空気輸送設備（供給用ファン６５ｆ、供給用ロータリーバルブ６５ｒ）が運転を開始し、第１切替機６４が粉砕系排出口６４ｂに排出するよう開閉弁ｖ３が開、開閉弁ｖ４が閉となる。これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽６５ｔの貯留レベルがローレベルを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、第１貯留槽６１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽６５ｔに順次供給されるとともに、受け槽６５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により第１貯留槽６１に返送される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。この結果、第１貯留槽６１には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００７０】
次いで第２貯留槽７１に原料炭が供給されるか、又は予め第２貯留槽７１に原料炭が貯留されている場合、第１貯留槽６１の場合と同様に、第２貯留槽７１と粉砕機３０との間で活性炭を循環粉砕する。すなわち、返送用空気輸送設備（返送用ファン６６ｆ、返送用ロータリーバルブ６６ｒ）、粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）がこの順に運転を開始するが、これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のローレベル（ＬＬ）以下であると停止するが、ローレベルでない限り継続される。粉砕運転の開始に伴い、受け槽６５ｔの貯留レベルがＬＬ以下であると、第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒ、第２貯留槽定量供給機７１ｆ、第２切替機７４、及び供給用空気輸送設備（供給用ファン６５ｆ、供給用ロータリーバルブ７５ｒ）が運転を開始し、第２切替機７４が粉砕系排出口７４ｂに排出するよう開閉弁ｖ３が開、開閉弁ｖ４が閉となる。これらの運転は受け槽６５ｔの貯留レベルが所定のハイレベル（ＨＬ）以上になると停止するが、ハイレベルにならない限り継続される。受け槽６５ｔの貯留レベルがローレベルを超えると、前述のように粉砕設備及び返送用空気輸送設備が運転を開始し、第２貯留槽７１から切り出される活性炭が供給用空気輸送設備を介して受け槽６５ｔに順次供給されるとともに、受け槽６５ｔから粉砕機３０に供給され、粉砕機３０から排出される粉砕活性炭が返送用空気設備により第２貯留槽７１に返送される。粒度計測装置３２により計測される被粉砕活性炭の粒度代表値が、目標粒度代表値になるまで、粉砕運転は継続される。この結果、第２貯留槽７１には目標粒度代表値の粉砕活性炭が貯留されることになる。
【００７１】
他方、浄水処理において活性炭注入を行うときには、第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１のうち、目標粒度代表値まで粉砕した活性炭を貯留するいずれか一方の貯留槽から注入を行う。例えばいま、第１貯留槽６１に目標粒度代表値まで粉砕した活性炭が貯留されており、第２貯留槽７１と粉砕機３０との間で循環粉砕を行っているとすると、第１溶解槽６７につながる注入ポンプ６７ｐの運転を開始し、開閉弁ｖ５を開、開閉弁ｖ６を閉として、溶解水を第１溶解槽６７に、及び駆動水を第１注入エジェクタ６７ｅにそれぞれ供給するとともに、第１貯留槽ロータリーバルブ６１ｒ、第１貯留槽定量供給機６１ｆ、及び第１切替機６４の運転を開始し、第１切替機６４が注入系排出口６４ａに排出するよう開閉弁ｖ３を閉、開閉弁ｖ４を開に切り替える。これにより、第１貯留槽６１内に貯留された粉砕活性炭が切り出され、第１溶解槽６７に対して定量供給される。第１溶解槽６７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点ＡＰに供給される。
【００７２】
第１貯留槽６１の粉砕活性炭を使いきったならば、第１切替機６４が粉砕系排出口に排出するよう開閉弁ｖ３，ｖ４を切り替え、第１貯留槽６１側を粉砕運転に切り替える。また、この時点で、第２貯留槽７１に目標粒度代表値まで粉砕した活性炭が貯留されており、注入を継続する場合には、開閉弁ｖ５を閉、開閉弁ｖ６を開に切り替えて、溶解水を第２溶解槽７７に、及び駆動水を第２注入エジェクタ７７ｅにそれぞれ供給するとともに、第２貯留槽ロータリーバルブ７１ｒ、第２貯留槽定量供給機７１ｆ、及び第２切替機７４の運転を開始し、第２切替機７４が注入系排出口７４ａに排出するよう開閉弁ｖ３，ｖ４を切り替える。これにより、第２貯留槽７１内に貯留された粉砕活性炭が切り出され、第２溶解槽７７に対して定量供給される。第２溶解槽７７では所定濃度の活性炭スラリーが製造され、この活性炭スラリーが注入点に供給される。
【００７３】
これら第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１の粉砕・注入の切り替えは、注入使用中の貯留槽に十分に活性炭が残っている注入途中や、機器故障時、機器保守時等、任意の時点で行ってもよい。
【００７４】
本設備６０のように、貯留槽から浄水処理に対して供給する経路に粉砕機を介在させるのではなく、活性炭が第１貯留槽６１及び粉砕機３０を循環する循環経路と、活性炭が第２貯留槽７１及び粉砕機３０を循環する循環経路とを構成し、それぞれ循環する活性炭に対して粉砕を繰り返し行いうる構成とし、浄水処理に対して第１貯留槽６１又は第２貯留槽７１から選択的に粉砕活性炭を供給する構成を採用したことにより、粉砕機３０を第１貯留槽６１及び第２貯留槽７１や浄水処理に対する供給系統から分離して設置することができるため、粉砕機３０の設置スペースの確保及び基本設備との連動の確保が容易となり、既存設備への適用が容易となる。また、粉砕を繰り返し行うことができるため、原料炭の粒度と粉砕活性炭の目標粒度との差が大きくても目標粒度の粉砕活性炭を製造し、注入することが可能となる。本設備６０は、活性炭の貯留槽を一槽のみ備える既存設備（貯留槽増設が必要）、又は貯留槽を複数備える既存設備に、オンサイト粉砕を追加する場合に好適なものである。特に、粉砕のための活性炭の循環経路を２系統独立して備えるため、一方を粉砕に利用し、他方を注入に利用することにより、粉砕と注入とを同時に行うことも可能であり、かつ注入量が粉砕処理量を超えない限り、目標粒度の粉砕活性炭を実質連続的に製造して注入することができるため、注入品の不足や吸着性能の低下が発生しにくい。さらに、粉砕のための活性炭の循環経路のそれぞれに粉砕設備（粉砕機３０、粉砕機用定量供給機３１）等を個別に設けることもできるが、本設備６０では粉砕機３０は１台で済むため、機器構成の割には設置スペースは小さくて済むという利点もある。
【００７５】
本例３の設備６０においても、例１の設備と同様に、粉砕エネルギー実測値及び粉砕エネルギー適正値に基づく粉砕駆動制御を行うことができる。また、本例３の設備においても、粉砕と浄水処理に対する活性炭注入を同時に行うことができ、その際に、前述の注入量補正を行うこともできる。その他、例３の基本構成の範囲内において、例１と同様の変更が可能である。また、例１と同様の構成については、同じ符号を用いているため、あえて説明を省略する。
【００７６】
＜その他＞
・上記実施形態は、循環粉砕が可能となっているが、循環せずに一回の粉砕のみで目標粒度に達するのであれば循環粉砕しなくてもよい。
・上記実施形態は、ドライ粉末活性炭注入設備への適用例であるが、本発明は、ウエット粉末活性炭注入設備に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、河川水、各種工業用水等の被処理水を活性炭により浄化するのに利用される。
【符号の説明】
【００７８】
ＡＰ…注入点、Ｃ１…被粉砕活性炭、Ｃ２…粉砕活性炭、ＣＷ…処理済み水、ＤＣ…ドライ粉末活性炭、ＲＷ…原水、ＳＷ…給水、ＳＷ…場内給水、ＷＣ…ウエット粉末活性炭、ｂｇ…バグフィルタ、ｐｇ…冷却エアパージ、ｖ１，ｖ２…開閉弁、ｖ３，ｖ４…開閉弁、ｖ５，ｖ６…開閉弁、  １…混和池、２…フロック形成池、３…沈殿池、４…ろ過池、１０…ドライ粉末活性炭注入設備、１１…活性炭貯留槽、１２…振動排出機、１３…ロータリーバルブ、１４，１８…粉末定量供給機、１５…溶解槽、１６…ポンプ、１７…エジェクタ、２０…ウエット粉末活性炭注入設備、２１…溶解槽、２２…注入ポンプ、３０…粉砕機、３１…粉砕機用定量供給機、３２…粒度計測装置、３３…制御装置、４１…貯留槽、４１ｄ…ダンパー、４１ｉ…原料炭供給配管、４１ｒ…貯留槽ロータリーバルブ、４２…被粉砕品供給路、４３…粉砕品返送路、４４…分配定量供給機、４４ａ…第１定量供給部、４４ｂ…第２定量供給部、４４ｈ…ホッパ、４５ｅ…供給用エジェクタ、４５ｆ…供給用送風機、４５ｒ…供給用ロータリーバルブ、４５ｔ…受け槽、４６ｅ…返送用エジェクタ、４６ｆ…返送用送風機、４６ｈ…ホッパ、４６ｐ…返送配管、４６ｒ…返送用ロータリーバルブ、４７…溶解槽、４７ｅ…注入エジェクタ、４７ｐ…注入ポンプ、５０…ドライ粉末活性炭注入設備、５１…被粉砕品貯留槽、５１ｄ…ダンパー、５１ｉ…原料炭供給配管、５２…被粉砕品供給路、５３…粉砕品返送路、５４…注入品貯留槽、５４ｄ…ダンパー、５４ｆ…注入用定量供給機、５４ｒ…注入品ロータリーバルブ、５５ｅ…供給用エジェクタ、５５ｆ…供給用送風機、５５ｒ…供給用ロータリーバルブ、５５ｔ…受け槽、５６ｅ…返送用エジェクタ、５６ｆ…返送用送風機、５６ｈ…ホッパ、５６ｐ…返送配管、５６ｒ…返送用ロータリーバルブ、５７…溶解槽、５７ｅ…注入エジェクタ、５７ｐ…注入ポンプ、６０…ドライ粉末活性炭注入設備、６１…第１貯留槽、６１ｄ…ダンパー、６１ｆ…第１貯留槽定量供給機、６１ｉ…原料炭供給配管、６１ｒ…第１貯留槽ロータリーバルブ、６２…第１被粉砕品供給路、６３…粉砕品返送路、６４…第１切替機、６４ａ…注入系排出口、６４ｂ…粉砕系排出口、６４ｈ…供給ホッパ、６５ｅ…第１供給用エジェクタ、６５ｆ…供給用送風機、６５ｈ…第１供給ホッパ、６５ｒ…第１供給ロータリーバルブ、６５ｔ…受け槽、６６ｅ…返送用エジェクタ、６６ｈ…ホッパ、６６ｐ…返送配管、６６ｒ…返送用ロータリーバルブ、６７…第１溶解槽、６７ｅ…第１注入エジェクタ、６７ｐ…注入ポンプ、７０…第２貯留槽、７１ｄ…ダンパー、７１ｆ…第２貯留槽定量供給機、７１ｉ…原料炭供給配管、７１ｒ…第２貯留槽ロータリーバルブ、７２…第２被粉砕品供給路、７４…第２切替機、７４ａ…注入系排出口、７４ｂ…粉砕系排出口、７４ｈ…供給ホッパ、７５ｅ…第２供給用エジェクタ、７５ｈ…第２供給ホッパ、７５ｒ…第２供給ロータリーバルブ、７７…第２溶解槽、７７ｅ…第２注入エジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水場に設置された粉砕機により粉末状の原料炭を粉砕して粉砕活性炭を製造し、この粉砕活性炭を浄水処理の注入点に対して供給して注入する、粉末活性炭注入設備において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記注入に供する前記粉砕活性炭の粒度の目標である目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う制御装置を備えた、
ことを特徴とする粉末活性炭注入設備。
【請求項２】
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路とを設け、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理の注入点に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設け、
前記注入の開始に伴い、前記定量供給機が運転中であるか否かを監視し、
前記定量供給機が運転中であるときには、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値と、前記目標粒度代表値とに基づいて、前記目標粒度代表値の粉砕活性炭を注入したときと同等の吸着性能を得るための補正必要注入量を算出し、その算出結果と前記注入における注入量との差が無くなるように、前記注入量を増減し、
前記定量供給機が運転中でないときには、前記目標粒度代表値の粉砕活性炭を用いる場合の必要注入量として予め定めた基準注入量と前記注入量との差が無くなるように、前記注入量を増減する、制御装置を有する、
請求項１記載の粉末活性炭注入設備。
【請求項３】
浄水場に設置された粉砕機により粉末活性炭を粉砕し、この粉砕活性炭を浄水処理の注入点に対して供給して注入する、粉末活性炭注入方法において、
前記粉砕機は、連続的に粉砕を行うものであるとともに、粉砕前後の活性炭の粒度代表値の比と、単位処理量の粉砕に要する粉砕エネルギーとの間に相関を有するものであり、
前記粉砕機に対して前記被粉砕活性炭を連続的に定量供給する定量供給機と、
前記被粉砕活性炭の粒度代表値を計測する粒度計測装置とを設け、
前記注入に供する前記粉砕活性炭の粒度の目標である目標粒度代表値に対する、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値の比と、前記相関とに基づいて粉砕エネルギー適正値を求め、この粉砕エネルギー適正値で粉砕を行うように前記粉砕機の駆動源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする粉末活性炭注入方法。
【請求項４】
活性炭の貯留槽と、
前記定量供給機を有し、前記貯留槽に貯留されている活性炭を被粉砕活性炭として前記粉砕機に対して供給する被粉砕品供給路と、
前記粉砕機で粉砕された粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す粉砕品返送路とを設け、
前記貯留槽に貯留されている活性炭を、前記浄水処理の注入点に対して供給可能とし、
前記粒度計測装置を前記被粉砕品供給路に設け、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になるまで、前記貯留槽に貯留されている活性炭を前記被粉砕品供給路のみに供給して前記粉砕機で粉砕を行い、この粉砕機から排出される粉砕活性炭を前記貯留槽に戻す、粉砕運転を継続し、
前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値が、前記目標粒度代表値になった後に、前記貯留槽に貯留されている活性炭の前記被粉砕品供給路への供給を停止するとともに、前記粉砕機の駆動を停止し、
前記注入の開始に伴い、前記定量供給機が運転中であるか否かを監視し、
前記定量供給機が運転中であるときには、前記粒度計測装置により計測される前記被粉砕活性炭の粒度代表値と、前記目標粒度代表値とに基づいて、前記目標粒度代表値の粉砕活性炭を注入したときと同等の吸着性能を得るための補正必要注入量を算出し、その算出結果と前記注入における注入量との差が無くなるように、前記注入量を増減し、
前記定量供給機が運転中でないときには、前記目標粒度代表値の粉砕活性炭を用いる場合の必要注入量として予め定めた基準注入量と前記注入量との差が無くなるように、前記注入量を増減する、
請求項３記載の粉末活性炭注入方法。