(57)【要約】【課題】スラッジの乾燥方法において、乾燥後のスラッジの処理費用削減を図りながら、該スラッジのハンドリングを容易に行うことができるようにする。【解決手段】水分を含むスラッジを容器３内に投入するスラッジ投入工程と、容器３内において水分を蒸発させてスラッジを乾燥させる乾燥処理工程と、乾燥されたスラッジを容器３から排出するスラッジ排出工程とを備え、スラッジ投入工程の前後において、容器３の重量を計測して乾燥前のスラッジの重量を演算し、乾燥処理工程において、容器３の重量を連続的に計測して乾燥途中のスラッジの重量を演算すると共に、乾燥前及び乾燥途中のスラッジの重量に基づいてスラッジに含まれる水分を演算し、該水分の演算結果に基づいて前記乾燥処理工程を終了させるスラッジの乾燥方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を含むスラッジを容器内に投入するスラッジ投入工程と、
前記容器内において前記水分を蒸発させて前記スラッジを乾燥させる乾燥処理工程と、
乾燥された前記スラッジを前記容器から排出するスラッジ排出工程とを備えるスラッジの乾燥方法であって、
前記スラッジ投入工程の前後において、前記容器の重量を計測して乾燥前の前記スラッジの重量を演算し、
前記乾燥処理工程において、前記容器の重量を連続的に計測して乾燥途中の前記スラッジの重量を演算すると共に、前記乾燥前及び前記乾燥途中のスラッジの重量に基づいて前記スラッジに含まれる水分を演算し、
該水分の演算結果に基づいて前記乾燥処理工程を終了させることを特徴とするスラッジの乾燥方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスラッジの乾燥方法に使用する乾燥装置であって、
前記容器に、前記乾燥処理工程において前記スラッジを乾燥させる乾燥手段が設けられ、
前記容器が、その重量を計測する計量手段上に載置されていることを特徴とする乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水分を多く含む食品や薬品、産業廃棄物等のスラッジを乾燥させるスラッジの乾燥方法及び乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水分を多く含んだスラッジを乾燥させる装置として、例えば特許文献１，２に示されるような乾燥装置が提供されている。この種の乾燥装置においては、スラッジに含まれる水分を減らすことでスラッジの減量を図っている。
【特許文献１】特開２００３−２７９２５０号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の乾燥装置において、スラッジを過剰に乾燥させた場合には、スラッジに含まれる微粉末のものが粉塵となって舞い上がるため、乾燥処理を完了したスラッジの運搬作業や埋め立て作業等のハンドリングが面倒になるという問題がある。すなわち、例えば、スラッジがカルシウム系或いは金属粉末を含む無機系のものである場合には、水分が３０〜４０％ＷＢ程度以下となるようにスラッジを乾燥させると、上記微粉末が舞い上がることになる。
そして、従来の乾燥装置では、乾燥処理の途中でスラッジの水分を直接計測する方法が無いため、上記ハンドリングにちょうど良い水分とすることが困難となっている。
【０００４】
以上のことから、従来では、上記微粉末が舞い上がらないように、水分を多く含んだ状態でスラッジの乾燥処理を終えている。例えば、スラッジがカルシウム系或いは金属粉末を含む無機系のものである場合には、スラッジの水分を６０〜８０％ＷＢ程度として乾燥処理を終了している。このため、乾燥処理を終えたスラッジの重量が重くなり、運搬費用等のスラッジの処理費用が高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑み、乾燥後のスラッジの処理費用削減を図りながら、該スラッジのハンドリングが容易となるスラッジの乾燥方法及び乾燥装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、水分を含むスラッジを容器内に投入するスラッジ投入工程と、前記容器内において前記水分を蒸発させて前記スラッジを乾燥させる乾燥処理工程と、乾燥された前記スラッジを前記容器から排出するスラッジ排出工程とを備えるスラッジの乾燥方法であって、前記スラッジ投入工程の前後において、前記容器の重量を計測して乾燥前の前記スラッジの重量を演算し、前記乾燥処理工程において、前記容器の重量を連続的に計測して乾燥途中の前記スラッジの重量を演算すると共に、前記乾燥前及び前記乾燥途中のスラッジの重量に基づいて前記スラッジに含まれる水分を演算し、該水分の演算結果に基づいて前記乾燥処理工程を終了させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスラッジの乾燥方法に使用する乾燥装置であって、前記容器に、前記乾燥処理工程において前記スラッジを乾燥させる乾燥手段が設けられ、前記容器が、その重量を計測する計量手段上に載置されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係るスラッジの乾燥方法及び乾燥装置によれば、乾燥処理工程において乾燥途中のスラッジに含まれる水分を連続的に演算することで、演算された水分がスラッジに含まれる微粉末を粉塵として舞い上がらせない最小限の水分と同等になった際に、乾燥処理工程を終了させることができる。すなわち、上記微粉末を粉塵として舞い上がらせない程度の適正な水分を乾燥後のスラッジに含ませながら、このスラッジの重量を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、乾燥されたスラッジには微粉末を粉塵として舞い上がらせない適正な水分を含ませることができるため、乾燥されたスラッジの運搬作業や埋め立て作業等のハンドリングが容易となる。また、乾燥されたスラッジの重量を最小限に抑えることが可能となるため、運搬費用等のスラッジの処理費用を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１を参照して本発明の一実施形態に係る乾燥装置及びスラッジの乾燥方法について説明する。図１に示すように、本実施形態の乾燥装置１は、略円筒状の容器３と、容器３に対して回転自在に配置された攪拌ロータ５と、攪拌ロータ５を駆動するモータ７と、容器３及びモータ７を載置するロードセル（計量手段）９とを備えている。
容器３は、その軸線Ｌ１方向が横向きとなるように配されている。この容器３の上部には、水分を含むスラッジを容器３内に投入するための投入口１１、及び、真空装置（不図示）に接続されるバグフィルタ１３が設けられている。また、容器３の下部には、乾燥されたスラッジを容器３から排出する排出口１５が設けられている。
【００１１】
バグフィルタ１３は、スラッジから蒸発した水分を容器３から排出すると共に、スラッジから発生して舞い上がる微粉末を回収して容器３内に戻すように構成されている。
また、この容器３の外周全体にはジャケット（不図示）が設けられており、このジャケット内には高温水蒸気等の熱媒を循環させることができるようになっている。すなわち、ジャケット内に熱媒を循環させることで、容器３内を加熱できるようになっている。
攪拌ロータ５は、容器３の軸線Ｌ１方向に貫通して容器３の両端で軸支された回転軸１７と、回転軸１７からその径方向外方に突出する複数の攪拌羽根１９とにより構成されている。
【００１２】
回転軸１７は、伝達機構２１を介してモータ７に連結されている。なお、伝達機構２１としては、従来公知のものでよく、例えば図示のように、回転軸１７に取り付けたプーリ２３とモータ７の駆動軸に取り付けたプーリ２５との間にベルト２７を巻回したものから構成されるとしてもよい。複数の攪拌羽根１９は、回転軸１７の回転に伴って容器３内に投入されたスラッジを攪拌するものである。
また、この攪拌ロータ５は、回転軸１７や攪拌羽根１９の内部に高温水蒸気等の熱媒を循環させるように構成されており、攪拌ロータ５内に熱媒を循環させることで容器３内を加熱させることができるようになっている。すなわち、ジャケット、攪拌ロータ５、及びこれらの内部に循環される熱媒によって、容器３内に投入されたスラッジを加熱する加熱手段が構成されることになる。
【００１３】
さらに、上述したように、攪拌ロータ５の複数の攪拌羽根１９によりスラッジを攪拌することで、上記加熱手段によるスラッジの加熱を均等に行うことができるため、上述した加熱手段及び攪拌ロータ５によりスラッジを均等に乾燥させる乾燥手段が構成されることになる。
ロードセル９は、攪拌ロータ５を含む容器３やモータ７等、上述した全ての構成の総重量を計測するように構成されている。
また、この乾燥装置１には、上記ロードセル９によって計測された上記総重量に応じて、攪拌ロータ５の回転及びジャケット内や攪拌ロータ５内の熱媒の循環を停止させる制御手段（不図示）が設けられている。この制御手段の具体的な役割は後述する乾燥装置１の動作において述べる。
【００１４】
以上のように構成された乾燥装置１を使用したスラッジの乾燥方法について以下に説明する。
スラッジを乾燥させる際には、予めバグフィルタ１３に接続された真空装置により容器３内を減圧すると共に攪拌ロータ５を回転させておく。そして、この状態において、水分を含むスラッジを投入口１１から容器３内に投入するスラッジ投入工程を行う。
なお、このスラッジ投入工程の前後においては、ロードセル９により上記スラッジの投入前後における総重量が計測され、制御手段は、これら投入前後の総重量に基づいて上記スラッジの重量を演算する。
【００１５】
次いで、水分を蒸発させてスラッジを乾燥させる乾燥処理工程を行う。この乾燥処理工程においては、ジャケット内及び攪拌ロータ５内に熱媒を循環させて容器３内のスラッジを加熱し、スラッジの水分を蒸発させる。蒸発した水分はバグフィルタ１３を介して容器３から排出される。
また、この乾燥処理工程においては、ロードセル９により総重量が連続的に計測され、制御手段は、この総重量に基づいて乾燥途中のスラッジの重量を演算すると共に、乾燥前及び乾燥途中のスラッジの重量に基づいてスラッジに含まれる水分を演算する。なお、乾燥途中のスラッジの重量は、ジャケット内及び攪拌ロータ５内を循環する熱媒の重量を加味して演算される。
【００１６】
そして、制御手段は、演算された水分が、スラッジに含まれる微粉末を粉塵として舞い上がらせない最小限の水分と同等であるか否かを判断する。ここで、演算された水分が最小限の水分よりも多い場合には、乾燥処理工程を継続すると共に、再び乾燥途中のスラッジに含まれる水分を演算する。そして、演算された水分が最小限の水分と同等となった場合には、制御手段が攪拌ロータ５の回転及びジャケット内や攪拌ロータ５内の熱媒の循環を停止させる、すなわち、乾燥処理工程を終了させる。
最後に、排出口１５を介して乾燥されたスラッジを容器３から排出するスラッジ排出工程を行うことで、スラッジの乾燥が完了する。
【００１７】
上述したように、この実施形態に係る乾燥装置１及びスラッジの乾燥方法によれば、乾燥処理工程において乾燥途中のスラッジに含まれる水分を演算することで、スラッジに含まれる微粉末を粉塵として舞い上がらせない程度の適正な水分を乾燥後のスラッジに含ませることができる。したがって、乾燥されたスラッジの運搬作業や埋め立て作業等のハンドリングが容易となる。
そして、乾燥されたスラッジに含まれる水分を最小限にすることで、乾燥されたスラッジの重量を最小限に抑えることが可能となるため、運搬費用等のスラッジの処理費用を大幅に削減することができる。例えば、スラッジに含まれる水分が３０％ＷＢ未満となると微粉末が粉塵として舞い上がるスラッジの場合、従来では上記水分を８０％ＷＢの状態でスラッジを容器３から排出していたものを、上記水分を３０％ＷＢまで乾燥させることができる。この場合には、容器３から排出されるスラッジの重量を１．４／５に減量することができる。
【００１８】
なお、上述した実施形態において、ロードセル９は、容器３やモータ７等の総重量を計測するように配置されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともスラッジを投入する容器３の重量のみを計測するように配置されていればよい。
また、加熱手段は、ジャケット内や攪拌ロータ５内に高温水蒸気等の熱媒を循環させて構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも容器３の内部を加熱できるように構成されていればよい。
【００１９】
さらに、上記実施形態のスラッジの乾燥方法においては、乾燥途中のスラッジに含まれる水分が、微粉末を粉塵として舞い上がらせない最小限の水分となった際に乾燥処理工程を終了させるとしたが、これに限ることはなく、例えば、最小限の水分よりも多く、かつ、乾燥前のスラッジに含まれる水分よりも少ない範囲で乾燥処理工程を終了させても構わない。
また、乾燥装置１を構成する攪拌羽根１９は、回転軸１７の周面から直接突出して形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも容器３内に投入されたスラッジを攪拌する役割を果たしていればよい。すなわち、攪拌羽根は、例えば、回転軸１７の周面から径方向外方に突出する棒状のアームの先端に、羽根としての板状部材を取り付けてパドル状に構成されるとしてもよい。また、攪拌羽根は、例えば、回転軸１７の周面に固定されて径方向外方に突出する円環状のディスクの先端部分に、羽根としての微小な板状部材を複数取り付けて構成されるとしても構わない。
【００２０】
さらに、上記実施形態においては、攪拌機能及び減圧機能を備えた乾燥装置１について述べたが、これに限ることはなく、少なくともスラッジを乾燥させる乾燥手段を備えた乾燥装置に適用することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る乾燥装置を示す一部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  乾燥装置
３  容器
９  ロードセル（計量手段）
【図１】
2007303712.tif 000003