(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の測定方法では、測定時間が長い、測定範囲が狭い、汚泥の性状（色、温度、空気の混入等）により測定誤差が大きくなる、汚泥と接触するため保守点検を頻繁に行なう必要がある等使用上多くの課題があり、汚泥処理システムの効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化等に活用出来なかった。【解決手段】本装置を用いることにより、測定時間の大幅な短縮、測定精度の向上、保守点検の簡素化等を実現し、汚泥処理システムの効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化、高度化等が可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己崩壊により中性子を放出する元素（カルホルニューム  ２５２）を中性子線源とし、この線源から発生する、安定でエネルギーの高い中性子を汚泥に照射し、汚泥に含まれる水素との弾性散乱によりエネルギーを失い生成した熱中性子の数を、検出器（ヘリウム３比例計数管を使用）で検出し汚泥中の含水量を測定する装置であり、中性子線源を、必要に応じ中性子反射材・減速材等と組み合わせた中性子発生源を、汚泥搬送管又は汚泥貯槽の片面に設置し対極面に必要に応じ中性子反射材・減速材・中性子吸収材等と組み合わせた検出器を配置し汚泥の含水量を測定する透過型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【請求項２】
自己崩壊により中性子を放出する元素（カルホルニューム  ２５２）を中性子線源とし、この線源から発生する、安定でエネルギーの高い中性子を脱水汚泥に照射し、脱水汚泥に含まれる水素との弾性散乱によりエネルギーを失い生成した熱中性子の数を、検出器（ヘリウム３比例計数管を使用）で検出し脱水汚泥中の含水率を測定する装置であり、中性子線源を、必要に応じ中性子反射材・減速材等と組み合わせた中性子発生源を、脱水汚泥搬送管又は脱水汚泥貯槽の片面に設置し対極面に必要に応じ中性子反射材・減速材・中性子吸収材等と組み合わせた検出器を配置し脱水汚泥の含水率を測定する透過型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【請求項３】
自己崩壊により中性子を放出する元素（カルホルニューム  ２５２）を中性子線源とし、この線源から発生する、安定でエネルギーの高い中性子を汚泥に照射し、汚泥に含まれる水素との弾性散乱によりエネルギーを失い生成した熱中性子の数を、検出器（ヘリウム３比例計数管を使用）で検出し汚泥中の含水量を測定する装置であり、中性子線源と検出器を必要に応じ中性子反射材・減速材・中性子吸収材等と組み合わせ、汚泥搬送管又は汚泥貯槽の片面に設置し、汚泥の含水量を測定する散乱型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【請求項４】
自己崩壊により中性子を放出する元素（カルホルニューム  ２５２）を中性子線源とし、この線源から発生する、安定でエネルギーの高い中性子を脱水汚泥に照射し、脱水汚泥に含まれる水素との弾性散乱によりエネルギーを失い生成した熱中性子の数を、検出器（ヘリウム３比例計数管を使用）で検出し脱水汚泥の含水率を測定する装置であり、中性子線源と検出器を必要に応じ中性子反射材・減速材・中性子吸収材等と組み合わせ、脱水汚泥搬送管又は脱水汚泥貯槽の片面に設置し、脱水汚泥の含水率を測定する散乱型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【請求項５】
汚泥含水量の全領域（０％〜１００％）を測定範囲に設定し、汚泥処理システムの全段階で含水量又は含水率の測定を可能とする、透過型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【請求項６】
汚泥含水量の全領域（０％〜１００％）を測定範囲に設定し、汚泥処理システムの全段階で含水量又は含水率の測定を可能とする、散乱型測定装置。（中性子発生源及び検出器は、汚泥に接触設置でも非接触設置でも使用出来る。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  エネルギーの高い中性子を汚泥に照射すると、汚泥に含まれる水素と衝突し弾性散乱によりエネルギーを失い熱中性子となる。この熱中性子の数は、汚泥に含まれる水素の数に比例するので、生成した熱中性子の数を測定すれば汚泥の含水量を知ることが出来る。
本発明は、上記原理を活用して、中性子線源を必要に応じ中性子反射材・減速材・吸収材等と組み合わせた中性子発生源と熱中性子を検出する検出器（ヘリウム３比例計数管を使用）を、汚泥処理システムの汚泥搬送管又は汚泥貯槽等の外部に設置し、汚泥搬送管又は汚泥貯槽内の汚泥の含水量又は脱水汚泥の含水率をリアルタイムで測定し、汚泥処理システムの効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化等に資する装置である。
［背景技術］【０００２】  従来から、汚泥の含水量や脱水汚泥の含水率を測定する方法として、高周波、電磁波、赤外線等を用いる方法や手分析による方法が行なわれているが、測定時間が長い、測定範囲が狭い、汚泥の性状（色、温度、空気の混入等）により測定誤差が大きくなる、汚泥と接触するため保守点検を頻繁に行なう必要がある等、汚泥処理システムの効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化等に資するには使用上多くの課題がある。【０００３】  以下、その他技術の主なものについて説明する。
・手分析による方法
汚泥の含水量測定は、「下水試験方法（１９８４年版）」（社）日本下水道協会に記載された方法がある。この方法は時間がかかる上測定データが限られる。
・高周波法・赤外線法
高周波や赤外線を用いて、汚泥中の水分を乾燥させ、前後の重量差で水分量を測定するもので、測定範囲が狭いため含水量の変動が多いと測定誤差が大きくなる。
・電磁波法
電磁波の透過量の変化により、水分量を測定するもので、センサーが汚泥に接触するので、定期的な清掃等が必要で保守点検上難点がある。又、汚泥の性状（空気の含有等）により測定誤差が大きくなる恐れがある。
［発明の開示］
［発明が解決しようとする課題］【０００４】  解決しようとする課題は、測定時間の大幅な短縮、測定精度の向上、保守点検の簡素化等により、汚泥処理システムの効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化等を図るものである。
［課題を解決するための手段］【０００５】  本発明は上記目的を達成するために、以下の通り課題の解決を図っている。
・測定時間の大幅な短縮
試料の採取、試料の計量等測定のための準備作業を不用とし、測定時間の大幅な短縮を実現した。
・測定精度の向上
汚泥の性状、含水量等の影響を受けることなく測定出来るので、測定精度が従来の装置に比べて大幅な向上を実現した。
・保守点検の簡素化
装置を汚泥に直接接触させることなく測定出来るので、装置の清掃、保守点検等が必要なく、装置の維持管理の簡素化を図った。
［発明の効果］【０００６】  本発明の測定装置を汚泥処理システムの工程上に設置し汚泥の含水量測定をリアルタイムに行ない、汚泥処理システムの運転管理にフイードバックすることにより、汚泥処理システムの運転効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化、高度化が実現出来る。
［発明を実施するための最良の形態］【０００７】  本発明の装置を、汚泥に直接接触しないよう汚泥処理システムの汚泥搬送管、汚泥貯槽等の外部に設置し、オンラインで含水量又は含水率の測定を行ない、測定結果を運転管理データとして汚泥処理プラント設備へフイードバックすることにより、汚泥処理システムの運転効率化、省エネルギー化、運転管理の効率化、高度化が実現出来る。
［実施例１］【０００８】  図１は、本発明の実施形態のうち、透過型装置について説明するものである。
［実施例２］【０００９】  図２は、本発明の実施形態のうち、散乱型装置について説明するものである。
［産業上の利用可能性］【００１０】  本装置は、汚泥処理システムにおいて、汚泥の含水量を測定する必要のある全ての部所に摘要出来るので、非常に多くの需要が見込める。
【図面の簡単な説明】
【００１１】  ［図１］本発明の内、透過型装置の実施形態を示す全体図
［図２］本発明の内、散乱型装置の実施形態を示す全体図
【符号の説明】
【００１２】  １．中性子発生源
２．検出器
３．データ処理・制御装置
４．汚泥搬送管
５．汚泥貯槽
【図１】
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【図２】
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