(57)【要約】      （修正有）【課題】細胞質被脱水物の脱水、乾燥手段の提供。【解決手段】被脱水物ＳＧを電極の間隙Ｋ１，Ｋ２に通し、アーノード電極手段Ａの電極面とカソード電極手段Ｃの電極面に構成させる脱水領域通電面積Ａ，Ｃ双方を脱水領域Ｇの上流域から下流域に拡張させ、尚且つ脱水領域Ｇの間隙Ｋ１，Ｋ２を上流域Ｋ１から下流域Ｋ２に減少させて脱水領域Ｇの領域容量を変化させ、アーノード電極手段Ａの通電面積Ｔ１を分割し、その分割其々に異なる電圧、電力を印加構成させる脱水手段と、被脱水物ＳＧに電圧、電力を印加させて脱水する脱水物ＤＤに常温、常湿或いは加温、除湿する空気より乾燥させる乾燥手段と、１対の空気出入口を設け、出入口周囲に一対の電磁化放電手段を設け、電磁気、電磁波を発生させる電磁誘導乾燥手段と、脱水手段と乾燥手段或いは脱水手段と電磁誘導乾燥手段を組み合わせて構成する脱水乾燥手段。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被脱水物（図１、２のＳＧ）をアーノード電極手段（図１、２のＡ）と脱水、濾過を可能とするカソード電極手段（図１、２のＣ）との間隙（図１、２のＫ１、Ｋ２）に供給（図１、２のＳＰ）させてその間隙（図１、２のＫ１、Ｋ２）に通（図１、２のＲＴ）し、上記被脱水物を上記アーノード電極手段の電極面と上記カソード電極手段の電極面に接触させて構成させる脱水領域（図１、２のＳＧ）の通電面積双方（図１、２のＡ、Ｃ）を上記脱水領域の上流域（図１、２のＦＵ）から下流域（図１、２のＦＤ）に向け所定に拡張（図１、２のＫ４）させ、且つ上記脱水領域の上記間隙（図１、２のＫ１）を上記上流域から上記下流域に向け所定に減少（図１、２のＫ２）させて上記脱水領域の領域を所定に変化させ、上記アーノード電極手段の通電面積（図１、２のＡ）に分割絶縁領域（図１、２のＺ）を設けて上記アーノード電極手段の通電面積を複数或いは３分割（図１、２のＲ３、Ｓ３、Ｔ３）の所定に分割し、その分割其々に異なる電圧、（図１、２のＲ、Ｓ、Ｔ）電力（図１、２のＲ、Ｓ、Ｔ）を印加させて構成させる脱水手段（図１、２）と、上記被脱水物に電圧、電力を印加させて脱水する脱水物（図３、４の１）に常温、常湿或いは加温、除湿（図３のＴＣ）する空気（図３、４の１０）を接触（図３）させて乾燥させる乾燥手段（図３）と、上記乾燥手段の上記脱水物に接触させ、上記脱水物を乾燥させる上記空気の通気経路上流域（図３、４の９）と通気経路下流域（図３、４の１１）に１対となる空気の出入口（図３、４の９、１１）を設け、上記出入口双方の出入口周囲に一対を構成させる電磁化放電手段（図４のＺＰ）を設け備え、５０Ｈｚ以上、２０００ガウス以上及び６０００ボルト以上の電磁気、電磁波を発生させて構成させる電磁誘導乾燥手段（図４）と、上記脱水手段（図１、２）と上記乾燥手段（図３）或いは上記脱水手段（図１、２）と上記電磁誘導乾燥手段（図４）の双方を形成或いは組み合わせて構成させる脱水乾燥手段（図１、２、３、４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、被脱水物の脱水、乾燥、脱水乾燥に関わる。
【背景技術】
【０００２】    近年、細胞質被脱水物の高度脱水を目的とする電気浸透式の脱水機が環境保全分野の市場に現れてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】    強靭な細胞膜に保護される細胞質（概して活性汚泥）の被脱水物は、その細胞膜を破壊し、細胞膜内部に結合する結合水を解離させて脱水させなければ高度な脱水は難しい。電気浸透原理を用いる脱水方式は、その細胞膜を破壊し、内部結合水の脱水を可能とする脱水手段である。しかし、現在市場に見る電気浸透脱水方式及び脱水装置の消費電力は、その性能に比較して運転経費の経済性を圧迫していると共に、不合理な課題、経済性の大きな問題を抱えている。本発明が解決すべき課題は、消費電力の少ない経済的且つ合理的な脱水方式及び最終乾燥に至る技術の具現化とその提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】    被脱水物（図１、２のＳＧ）をアーノード電極手段（図１、２のＡ）とカソード電極手段（図１、２のＣ）の間隙（図１、２のＫ１、Ｋ２）に供給（図１、２のＳＰ）させてその間隙に通（図１、２のＲＴ）し、アーノード電極手段の電極面とカソード電極手段の電極面に接触させる脱水領域（図１、２のＳＧ）を構成させ、脱水領域の通電面積双方（図１、２のＡ、Ｃ）を脱水領域の上流域（図１、２のＦＵ）から下流域（図１、２のＦＤ）に向けて所定に拡張（図１、２のＫ４）させ、且つ脱水領域の間隙（図１、２のＫ１）を上流域から下流域に向け減少（図１、２のＫ２）させて脱水領域の容積領域を変化させ、脱水領域に起こる電力印加時の電流斑或いは脱水物の含有水濃度分布に発生する過電流を阻止させ、また、アーノード電極手段の通電面積（図１、２のＡ）に分割絶縁領域（図１、２のＺ）を設け備えてアーノード電極手段を３分割に分割（図１、２のＲ３、Ｓ３、Ｔ３）し、その分割其々に異なる電圧（図１、２のＲ、Ｓ、Ｔ）、電力を印加させることで脱水電力を減少させると共に脱水領域下流側に起こる脱水物の水分低下に連れる脱水効率の低下を是正させて効率の高い脱水手段を具現化させている。【０００５】    そして、上記被脱水物に電圧、電力を印加させて脱水する脱水物（図３、４の１）に常温、常湿の（或いは加温、除湿する）空気（図３の１０）を接触（図３）させるだけで脱水後の脱水物を経済的且つ高度、合理的に乾燥させる乾燥手段（図３）を具現化させている。【０００６】    また、上記乾燥手段の脱水物に接触させて脱水物を乾燥させる空気の通気経路上流域（図３、４の９）と通気経路下流域（図３、４の１１）に１対な接触させる空気の出入口（図３、４の９、１１）を設け備え、上記出入口双方の出入口周囲に一対を構成させる電磁化放電手段（図４のＺＰ）を設けて備え、５０Ｈｚ以上、２０００ガウス以上及び６０００ボルト以上の電磁気、電磁波を発生させて、消費電力、消費エネルギーを極めて節約させる電磁誘導乾燥手段（図４）を具現化させている。【０００７】    更には、上記脱水手段（図１、２）と上記乾燥手段（図３）或いは上記脱水手段（図１、２）と上記電磁誘導乾燥手段（図４）の双方を形成させて構成させる脱水乾燥手段（図１、２、３、４）を具現化させている。
【発明の効果】
【０００８】    本発明の具現化及び提供により醸される効果は以下の通りである。
従来の電気浸透式脱水方式に比較し、細胞質被脱水物の脱水処理経費を著しく是正させ、脱離水１Ｋｇを得る為の消費電力量を０．３７Ｋｗ程度に実現させている。
従来の電気浸透脱水方式では、１Ｋｇの脱離水を得るために０．８−１Ｋｗの電力を消費。
又、脱水物の含水率６０％を２０％代に乾燥させる場合のコスト（本発明、電磁誘導乾燥手段）は約￥２−￥２．５／Ｋｇ／ＤＳ程度を実現させている。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００９】    脱水手段について図１を用いて説明する。
アーノード電極手段（Ａ）とカソード電極手段（Ｃ）は、所定のフレームに軸受けを設け、軸（Ｄ）を支持させ、懸架、緊張、絶縁、回転、駆動、通電を可能に備える。アーノード、カソードの電極手段をアタッチメント付チエーンと対応するスプロケットギヤー、軸及び軸受け、絶縁コネクター、電極板を用いて回転可能な無限軌道帯状に構成させる。アタッチメント全てに樹脂製の絶縁コネクターを支持させ、コネクター個々全てに電極板を設け備え、電極板を絶縁させて無限軌道帯状のアーノード電極手段（Ａ）とカソード電極手段（Ｃ）設け備える。但し、カソード電極手段を構成する電極板は、被脱水物（ＳＧ）の濾過、脱水を可能とさせる材質、材料を用いる。双方の電極手段をフレームに取り付け、アーノード電極手段を上段に備え、下段に備えるカソード電極手段との間に間隙（Ｋ１、Ｋ２）を備えて導入（ＳＰ）する被脱水物（ＳＧ）の脱水領域（ＳＧ）を構成させる。間隙は脱水領域の上流域（ＦＵ）から下流域に（ＦＤ）にその間隔を所定に減少させなければならない。また、双方電極間に構成させる被脱水物の脱水領域（ＳＧ）、脱水領域幅は上流域（ＦＵ、Ｋ３）を狭く、下流域（ＦＤ、Ｋ４）を所定に拡張させなければならない。そして、被脱水物に接触させるアーノード電極手段の通電面積を３分割（Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１）に分割絶縁領域（Ｚ）を設け、或いは形成させて３分割通電面積（Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１）を構成させる。分割絶縁領域（Ｚ）は双方電極手段を構成する電極板に接触させて電力（Ｒ、Ｓ、Ｔ）を被脱水物に印加させる通電ブラシ手段（Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２）の距離を欠いて、電極板に接触させない電極板の領域（Ｚ）を設け具備し、通電分割するアーノード電極手段（Ａ）を構成させる。カソード電極手段は分割させても分割させなくとも良い。共通のカソードを構成させる。双方電極手段の上流域及び下流域に形成或いは構成させる脱水領域の側面は、双方電極手段の間隙（Ｋ１Ｋ２）に樹脂製のガイド（Ｇ）を設け、フレームに支持させて構成させる。通電分割される３分割アーノード電極手段其々に独立する印加電源（Ｒ、Ｓ、Ｔ）其々を接続させ、印加電力其々を所定に調整し供給させる。その他脱水手段を構成させる必須な要素、部品を備えて構成させる。
【００１０】      脱水手段について図２を用いて説明する。
上記図１を用いて説明した脱水手段は、双方の電極手段を無限軌道帯状に回転させて構成させる双方の電極手段に有って、図２を用いて説明する双方の電極手段は変形角錐状（図２）に脱水領域を変化させて構成させるアーノード電極手段（Ａ）とカソード電極手段（Ｃ）である。また、３分割させるアーノード電極手段の通電面積（Ｒ３、Ｓ３、Ｔ３）は、冷却用（電極の過熱対策）のチャンバー（ＥＣ）を設け備えて両面を通電面積に用いて構成させている。
脱水手段を構成するアーノード電極手段及びカソード電極手段の基本的な構成要素は、上記図１を用いて説明した双方の電極手段に同様であり、脱水領域（ＳＧ）の被脱水物（ＳＧ）を双方電極手段の無限軌道状回転によりその上流域（ＦＵ）から下流域（ＦＤ）に脱水（ＲＴ）或いは被脱脱水物を通（ＲＴ）して構成させ、図２を用いる構成は、脱水領域（ＳＧ）に被脱脱水物（ＳＧ）を供給（圧入、ＰＳ）させて脱水手段（図２）を構成させている。脱水構成の違いは、被脱水物をアーノード電極手段に流動接触させる違いが有る。被脱水物の供給（ＳＰ）は物理的に構成させ、アーノード電極手段（Ａ）は、冷却を目的として冷却チャンバー（ＥＣ）を備えさせる。構造的には、冷却チャンバー（ＥＣ）を背に両面の双方をアーノード電極手段に用いることができる。冷却は、冷媒を循環させて構成させても良い。アーノード電極手段の分轄絶縁領域（Ｚ）は構造的に絶縁材料を用いれば良い。図１の説明に同様、脱水領域（ＳＧ）を構成させる双方電極手段（Ａ、Ｃ）の通電面積（Ｋ３、Ｋ４）或いは間隙（Ｋ１、Ｋ２）を脱水領域（ＳＧ）の上流域（ＦＵ）から下流域（ＦＤ）に向け所定に拡張（Ｋ３をＫ４に）及び減少（Ｋ１からＫ２に）させて構成させる。構成させる脱水領域（ＳＧ）の方向、被脱水物（ＳＧ）の脱水領域通（ＲＴ）しは、重力に対抗する垂直方向が好ましい。電力の印加、フレームの構成、被脱水物の供給に関係する条件は図１に説明の脱水手段に同様とする。
【００１１】      乾燥手段について図３を用いて説明する。
電力を印加させて脱水した脱水物（１）を複数のバケット（８、通気乾燥させる多面積開口を有するバケット）に収納（図３）、懸架（図３）、無限軌道回転（図３）、通気接触或いは通気乾燥（図３）を可能とするケーシング（５）に設け、ケーシングを備える。ケーシングの脱水物収容容量は、脱水物を４時間以上収容させる容量で良い。またケーシングに収容させる脱水物の支持、収納、通気接触、通気乾燥の形態は、必ずしもバケット形態でなくとも良い。必要な時間を有効に通気乾燥させる目的の得られる形態であれば良い。通気量は求める乾燥度の目的に合わせ、自然換気、或いは強制動力換気を選択し備えれば良い。ケーシングに設け備える通気空気（１０、１２）の一対な出入口（９、１１）は用いる通気手段に対応するサイジングを求める。最大流速は８ｍを超えない程度に選択すれば良い。基本的に常温、常湿の空気を乾燥用の通気に用いることから季節、状況に応じて加温、除湿（ＴＣ）する通気或いは空気を用いて目的とする乾燥をコントロールする。ケーシングに通気乾燥を目的として導入、収納させる手段は、ケーシングから乾燥脱水物（１４）を排出させる手段（１５）を含めて通常の手段を選択しても良い。強制通気乾燥（電気動力通気）を選択する場合の電力消費料は、乾燥処理乾燥固形物重量１Ｋｇ当たりに４円（￥）を目安とすれば良い。乾燥物の含水率は季節、温度の条件に左右され、概ね平均２０％から２５％程度とする。
【００１２】      電磁誘導乾燥手段について図４を用いて説明する。
電磁誘導乾燥手段は、上記図３を用いて説明する乾燥手段の乾燥処理電気動力費を低減させる目的を持ち実施させる乾燥手段である。電磁誘導乾燥手段の上記図３を用いて説明する乾燥手段の乾燥手段の乾燥処理乾燥固形物重量１Ｋｇ当たりの消費電気動力費の目安は概ね２円（￥）とすれば良い。乾燥物の含水率は季節、温度の条件に左右され、概ね平均２０％から２５％程度とする。
通気乾燥を目的として通気する空気（１０、１２）の一対な出入口（９、１１）の周囲に一対に構成させて設ける電磁化放電手段（ＺＰ）を備える。電磁化放電手段は、その一対を構成させる目的に於いて、５０Ｈｚ以上、２０００ガウス以上の磁気を発生させる磁力の一対な電磁石手段（ＺＰ）を所定に設けて備えさせ、一方では、５０Ｈｚ以上、６０００ボルト以上の電磁波を出力可能な発信手段（ＺＰ）を上記の双方一対とする電磁石手段を放電電極手段に用いる一対の電磁化放電手段を構成させて備えさせれば良い。
【００１３】      脱水乾燥手段について図１、２、３、４を用いて説明する。
脱水乾燥手段の実施形態は、図１、２を用いて説明する脱水手段（図１、２）と図３を用いて説明する乾燥手段（図３）を併用させて脱水乾燥手段を構成させる。また、上記脱水手段（図１、２）と図４を用いて説明する電磁誘導乾燥手段（図４）を併用させて脱水乾燥手段を構成させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  脱水手段の一実施例に関する構成概要説明図。脱水手段。
【図２】  脱水手段の一実施例に関する構成概要説明図。脱水手段。
【図３】  乾燥手段の一実施例に関する構成概要説明図。乾燥手段。
【図４】  乾燥手段の一実施例に関する構成概要説明図。電磁誘導乾燥手段。
【符号の説明】
【００１５】ＳＧ    被脱水物、脱水領域（図１、２）。
Ａ      アーノード電極手段、通電面積（図１、２）。
Ｃ      カソード電極手段、通電面積（図１、２）。
Ｃ２    カソード電極手段の通電ブラシ手段（図１、２）。
Ｄ      軸（図１）。
ＤＤ    脱水物（図１、２）。
ＥＣ    アーノード電極手段の冷却水チャンバー（図２）。
Ｇ      脱水領域の拡散（Ｋ４）と減少（Ｋ２）を構成させるガイド。
ＷＷ    脱水脱離水（図１、２）。
Ｋ１    脱水領域上流の間隙（図１、２）。
Ｋ２    脱水領域下流の間隙、間隙の減少（図１、２）。
Ｋ３    脱水領域上流の幅（図１、２）。
Ｋ４    脱水領域下流の幅、脱水領域の拡張（図１、２）。
ＭＥ    電磁化放電手段の電磁化電源（図４）。
ＳＫ    電磁化放電手段の放電電源（図４）
ＳＰ    供給、被脱水物の供給（図１、２）。
ＲＴ    被脱水物の通し、被脱水物の脱水領域通し（図１、２）。
ＲＵ    アーノード電極手段の無限軌道回転（図１）。
ＦＵ    脱水領域の上流域（図１、２）。
ＦＤ    脱水領域の下流域（図１、２）。
Ｒ      ３分割通電面積の印加電圧、電力（図１、２）。
Ｒ１    ３分割通電面積（図１、２）。
Ｒ２    ３分割通電面積の通電ブラシ手段（図１、２）。
Ｒ３    通電分割されるアーノード電極手段（図１、２）。
Ｓ      ３分割通電面積の印加電圧、電力（図１、２）。
Ｓ１    ３分割通電面積（図１、２）。
Ｓ２    ３分割通電面積の通電ブラシ手段（図１、２）。
Ｓ３    通電分割されるアーノード電極手段（図１、２）。
Ｔ      ３分割通電面積の印加電圧、電力（図１、２）。
Ｔ１    ３分割通電面積（図１、２）。
Ｔ２    ３分割通電面積の通電ブラシ手段（図１、２）。
Ｔ３    通電分割されるアーノード電極手段（図１、２）。
Ｚ      アーノード電極手段の分轄絶縁領域（図１、２）。
ＴＣ    空気の加温、除湿手段（図３、４）。
ＺＰ    電磁化放電手段、電磁気と電磁波の発生手段（図４）。
１      被脱水物に電圧、電力を印加させて脱水する脱水物（図３、４）。
２      脱水物粉砕定量供給手段、乾燥物排出手段（図３、４）。
３      脱水物定量収納シュート手段（図３、４）
４      乾燥ハンガーバケットに懸架収納する脱水物（図３）。
５      脱水物を通気乾燥させる収納ケーシング（図３、４）。
６      乾燥ハンガーバケット懸架支持駆動無電軌道帯（図３、４）。
７      ハンガーバケット懸架無限軌道帯の懸架支持手段（図３、４）。
８      乾燥ハンガーバケット（懸架）（図３、４）。
９      出入口（一対の空気出入口）、通気経路上流域（図３、４）。
１０    吸気、通気空気（脱水物の通気乾燥用空気）（図３、４）。
１１    出入口（一対の空気出入口）、通気経路下流域（図３、４）。
１２    排気、通気空気（脱水物の通気乾燥排気）（図３、４）。
１３    乾燥物排出用シュート（図３、４）。
１４    排出乾燥物（図３、４）。
１５    ハンガーバケット反転手段（乾燥物反転排出）（図３、４）。
１６    ハンガーバケット無限軌道帯の懸架移送駆動方向（図３、４）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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