JP2001502601A

JP2001502601A - スラッジ除水制御システム

Info

Publication number: JP2001502601A
Application number: JP10519818A
Authority: JP
Inventors: ウエイト，デビット; アマル，ローズ; グアン，ジン; アレジャンドロバスタマンテ，ヘリバート; エフ．ウカシュ，ロナルド
Original assignee: ユニサーチリミティド
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2001-02-27
Also published as: CA2270207A1; EP0946435A1; KR20000052923A; EP0946435A4; NO992070D0; NO992070L; WO1998018730A1; AUPO328596A0

Abstract

(57)【要約】除水手段によるスラッジの除水能力の予測体として添加剤の添加の後、スラッジ構造の決定に依存するスラッジ除水制御システム（10）に関する。このシステム（10）は、スラッジの除水の制御方法に依存し、ここで前記方法は、スラッジ（15）の粒子構造とケーク固体含有率との間の関係（25）を得、スラッジのケーク固体含有率の連続した決定を提供するためにスラッジの粒子構造を連続してモニターし、そしてスラッジの除水特徴を制御するためにケーク固体含有率の関数としてスラッジに添加剤を添加することを含んで成る。スラッジ構造は、スラッジを製造する粒子の分別寸法により決定される。

Description

【発明の詳細な説明】スラッジ除水制御システム本発明は、スラッジ除水制御システム、及びより具体的には、その除水能力の改良のためにスラッジへの添加物の制御を助力するよう適合されたそのようなシステムに関する。背景多くの処理工程において、処理タンク中の液体における固形物の凝集を助けるために凝集剤が使用される。究極的には、凝集剤は廃棄材料と一緒に、処理タンク中の液体の底に沈降し、そしてスラッジとして除去される。いくつかの水及び廃水処理工程の場合、天然に存在する細菌が凝集剤と同じ機能をはたす。化学的凝集剤は、塩化第二鉄又は有機凝集剤、たとえばポリマーを包含する。スラッジの輸送を促進するためには、スラッジを除水することが所望され、そしてこれは遠心分離除水及び濾過除水を包含する多くの既知方法により行なわれ得る。処理タンクからのスラッジの除水の後及び除水の前、スラッジの除水能力を改良するために添加剤がスラッジに混合され得る。これに関して、ポリマーポリ電解は、有用な添加剤であることが知られている。添加剤の、並びに除水されていない及び除水されたスラッジの特徴の有効性を決定するためのモニター方法は、大きな労働力を要し、そして遅い。それらは、近代産業プラントにおいて添加剤制御システムの一部として役に立っていない。最適な除水を達成するために添加剤濃度を調節するための信頼できる測定方法の不在下では、添加剤の添加は通常、安全性の限界をもたらすための最適な割合よりも高く設定される。これは、添加剤がポリマーである場合、高価な添加剤をむだにする。１又は複数の上記欠点と取り組み、又はそれを改良することが本発明の目的である。発明の簡単な説明本明細書においては、用語“スラッジ”とは、処理工程に由来する実質的に沈降した固形物凝集材料を言及する。スラッジは、除水装置、たとえば遠心分離機、ベルトプレス、フィルタープレス又は同様のものを通して処理される場合、スラッジの除水能力挙動性を改良するためにそれに添加剤を添加されて来た。スラッジが添加剤を添加された後、それは除水装置のための“供給材料”と呼ばれる。本明細書においては、用語“スラッジ”は、添加剤の添加の前及び後の両者において、材料に適用される。すなわち、この用語は、処理工程に由来するようなスラッジ、及びスラッジと添加剤との混合物の両者をカバーする。典型的には、添加剤は、たとえばそれがポリマーである場合、スラッジを作る粒子の構造を変える。その構造は、その質量フラクタル数(mass fractal number )、及び質量フラクタル数の対応する変動により追跡される構造の変動により分類される。文献においては、スラッジはまた、時々、フロックとしても言及される。本明細書においては、用語スラッジが好ましい。除水装置は、２種の生成物、すなわち“ケーキ”と呼ばれる除水されたスラッジ、及び“含水流”と呼ばれるケーキに由来する残留含水スラッジを生成する。除水装置が遠心分離機又はサイクロンである場合、含水流はまた“ セントレート”（centrate）とも呼ばれる。本明細書において、用語“スラッジの構造の連続したモニターリング”とは、処理するためのサンプルの採取における自動的且つ定期的であるモニターリングの工程を意味する。しかしながら、制御の方法、及び前記方法の制御システムの実施は、サンプルの採取が必然的に連続的な工程であるのと同様、サンプルの取得、それらの分析及び分析に対する行為のすべての工程が連続的であるような態様において“連続的”である。また、サンプリングは、工程に必要とされる制御時間定数と適合する十分な速度で実施されるであろう。従って、本発明の１つの広い形態においては、スラッジの除水の制御方法が提供され、ここでこの方法は、前記スラッジの粒子構造とケーキ固体含有率との関連性を入手し、前記スラッジの前記ケーキ固体含有率の連続的な測定を提供するために、前記スラッジの前記粒子構造を連続的にモニターし、そして前記スラッジの除水特性を制御するために、前記ケーキ固体含有率の関数として前記スラッジに添加物を添加することを含んで成る。好ましくは、前記添加剤は、ポリマーである。好ましくは、前記スラッジは、水スラッジである。他の好ましい形において、前記スラッジは、下水スラッジである。好ましくは、前記スラッジは、スラッジ及び添加剤の混合物である。好ましくは、前記方法は、分別幾何学（fractal geometry）の使用による前記スラッジの前記粒子構造の特徴化に依存する構造モニターの使用を包含する。好ましくは、前記粒子構造の測定は、前記粒子構造の質量分別寸法（mass fra ctor dimension）の測定により決定される。好ましくは、前記モニターは、前記スラッジの除水特性の制御をもたらすためのデータ処理手段と共に、前記質量分別寸法（mass fractal dimension）を決定するための小角度光散乱（SALS）装置を利用する。好ましくは、前記制御は、前記スラッジの質量分別寸法（mass fractor demen sion）に対する添加物の用量の予定された関係によりもたらされる。好ましくは、制御は、前記スラッジの分別寸法(fractor dimension)に対するケーキ固体含有率の予定された関係によりもたらされる。好ましくは、粒子構造は、前記添加物の添加の後、及び除水の前、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される。好ましくは、前記粒子構造は、除水の後、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される。本発明のさらに広い形態においては、上記方法を包含するスラッジ計量制御システムが提供される。好ましくは、スラッジ計量制御システムは、計量制御システムへの入力のためのスラッジの粒子構造の詳細を誘導するよう適合された小角度光散乱モニターを包含する。本発明のさらに広い形においては、除水手段による前記スラッジの除水能力の予測としての添加物の添加の後、スラッジ構造の決定に依存するスラッジ除水制御システムが提供される。好ましくは、前記構造は、前記スラッジの質量分別寸法（mass f ractor dimension）により決定される。本発明のさらに広い形においては、スラッジの除水の制御方法が提供され、ここで前記方法は、前記スラッジの粒子構造と前記スラッジの除水能力との間の関係を得、前記スラッジの前記除水能力の決定を提供するために前記スラッジの前記粒子構造をモニターし、そして前記関係に従って、前記スラッジへの添加物の添加を調節し、それにより、前記スラッジの除水を制御することを含んで成る。図面の簡単な説明本発明の態様は、添付図面に関して、現在説明されるであろう。図１は、本発明の１つの態様のスラッジ除水制御システムの工程略図であり；図２は、図１の制御システムへの入力としての関係データを提供するための適切な、スラッジ粒子構造とケーキ固体含有率との間の関係のグラフであり；図３は、本発明の第２の態様のスラッジ除水制御システムの工程略図であり；図４は、図３のシステムに関して、供給物分別寸法（feed fractal dimension ）に対するケーキ固体濃度、及び供給物分別寸法に対するセントレート（centra te）固体含有率を示すグラフであり；図５は、本発明の第３の態様のスラッジ除水制御システムの工程略図であり；図６は、図５のシステムに関して、セントレート分別寸法（centrate fractal dimension）に対するケーキ固体含有率、及びセントレート分別寸法に対するセントレート固体含有率のグラフであり；図７は、図５のシステムを実行するスラッジ除水制御システムの工程略図であり；図８は、分別寸法（fractral dimension）が図７のシステムのために計算され得る、散乱された光の強度と運動量移行との間の関係のグラフであり；図９は、図７のシステムと共に使用するための、組合された希釈及び小角度光散乱セルの略図であり；図10は、図７のシステムと共に使用するためのソフトウェア実行のフローチャートであり；図11Ａは、典型的なスラッジのポリマー含有率に対するケーク固体含有率のグラフであり；そして図11Ｂは、ポリマーの組合せを含む典型的なスラッジについてのポリマー含有率に対する分別寸法のグラフである。好ましい態様の特定の記載記載される本発明の態様は、２つのキー観察の組合せに依存する。図11Ｂに関する第１の観察は、スラッジ構造が、測定された分別寸法の有意な変動により影響されるような添加剤（ポリマー）用量の少なくとも予定された範囲にわたって、測定できる手段で影響されることである。考慮されるべき第２の観察は、（質量）分別寸法がそのようなスラッジの除水能力挙動性を特徴づけるために使用され得ることである。図11Ａに見出され得るように、スラッジ中の比較的狭い範囲のポリマー濃度にわたってのケーク固体含有率（除水能力）の著しい変化が存在する。図11Ａ及び図11Ｂの観察の組合せは、ケーキ固体含有率（除水能力）がスラッジにおける添加剤（ポリマー）の割合により制御され得、そしてその質量分別寸法及びそのポリマー含有率により測定されるようなスラッジ構造間の関係が、分別寸法が添加剤（この場合、ポリマー）の最適な濃度近くでケーキ固体含有率（除水能力）を最大にするために制御変数として使用され得るように存在する結論の引出しを可能にする。実際に、図11Ａ及び図11Ｂのグラフが組合され、そして図２の関係が特定の設置のために確立され、そして下記にさらに記載されるような制御ループにおけるポリマー（又は、工程が敏感である他の添加剤）添加についての制御関係として利用される。第２の観察及び図11Ｂに関して、科学文献は、分別寸法の測定によるスラッジ構造の１つの特徴化方法を記載する。関連する文献は、APPCHE and CHEMECA 93 Proceedings，２：89-93に見出されるJung SJ，Amol R．and Raper JA(1993)による“A new technique for floc strncture Characterisation”と称する。この文献は引用により本明細書に組込まれる。文献は、本明細書に使用されるような“スラッジ構造”よりもむしろ用語“フロック構造”を用いている。文献は、質量及び表面分別寸法が小角度レーザー光散乱装置によりいかにして得られるかを説明する。下記本発明の特に好ましい態様は、水及び廃水処理の情況において設定され、ここで、除水能力を改良する有力な添加剤がポリマー、たとえばZetag 92である。しかしながら、その工程は、除水能力に影響を及ぼす添加剤であって制御工程がそれに対して敏感である利用できる適切な添加剤に従って、他の工程に由来する他のスラッジに適用され得る。本発明の第１の好ましい態様が図１に示され、ここには、スラッジ除水システムへの適切のための制御工程のフローチャートが含まれる。除水システム10は、廃水処理タンク11を含み、ここで細菌が存在し、又は凝集剤（示されていない）が処理中の廃水に添加され、そしてスラッジが形成され、このスラッジはタンク11の底に沈降し、そして除水入口15を通して除水ユニット 14への供給のためのスラッジ出口13を通して除去される。除水ユニットは、ベルトユニット又は遠心分離ユニット、又はスラッジからの水の除去のための他の既知の機構を包含することができる。除水された廃棄物16 は、トラックによる又は他の部位への輸送のために出口パイプ17を通して除水ユニット14から放出される。除水システム10はさらに、除水ユニット14による除水の前、スラッジ12に予定された量の添加物19を添加するよう適合された計量装置18を包含する。この例においては、添加剤は、スラッジ12の除水特性の改良を助けることが知られているタイプのポリマーである。制御システム20は計量装置18に適用され、それにより、計量装置18により投与されるポリマー用量の量及びタイミングが、入力データ22及び関係データ23に基づいてマイクロプロセッサー又はデータ処理装置21により制御される。関係データ23は、スラッジ12の固体含有率とその構造、より具体的には、スラッジの除水特性の決定に適切なその構造との間の数学的関係を提供する。入力データ22は、除水ユニット14による処理の前、スラッジ12の構造を連続的にモニターするモニターに由来する。理想的には、モニターは、データ処理装置21へのスラッジ12の構造の実質的に連続した指示を提供するために、小角度光散乱（SALS）ユニット24である。データ処理装置21は、前記入力データ22を、関連モニター25を介して提供される構造／固体含量関係と組合わせて用いて、スラッジ12の固体含有率の推定値を決定し、そしてそれゆえ、計量装置18に制御シグナル20を適用し、スラッジ侵入除水ユニット14の除水能力の制御の最終結果を伴って計量装置18により投与されるポリマー又は同様の添加物の用量を調節する。典型的な構造対ケーク固体含有率の関係が図２に示される。図３及び４に関しては、本発明の第２の態様が記載されるであろう。図５及び６に関しては、本発明の第３の態様が記載されるであろう。前記第２態様と第３態様との間の主な相違は、第３の態様においては、除水ユニットからの含水流出力の分析をあてにしていることである。このアプローチのもとにある仮定は、含水流中のスラッジ構造が除水ユニットに侵入するポリマーを含むスラッジ構造に十分に類似しており、そして、ポリマー用量の制御のために、一方が他方の類似体であるということである。第２態様の除水制御システムは、除水ユニット107への供給のために除去されるスラッジ102の形成をもたらす処理タンク101を包含する。その除水ユニットは、ベルトフィルター又は真空フィルター、又は遠心分離ユニット、又はスラッジからの水の除去のための他の既知機構を包含することができる。除水されたスラッジケーク108は、さらなる処理又は廃棄のために、及び通常再循環される含水流109のために除水ユニットから放出される。除水システムは、さらに、除水ユニット107による除水の前、スラッジ102に予定された量の添加物104を添加するよう適合された計量装置104を包含する。この例においては、添加剤は、スラッジ102の除水特性の改良を助けることが知られているタイプのポリマーである。制御システム111は、計量装置105に適用され、それにより、計量装置105により投与されるポリマーの量及びタイミングが、関連データ113に基づいて、マイクロプロセッサー又はデータ処理装置114により制御される。関係データ113は、スラッジの除水特性の決定に適切なようなスラッジ構造間に関係を提供する。サンプル110が、構造モニターによる分析のために、混合されたスラッジ及びポリマー流106から採取される。理想的には、構造モニター112は、データ処理装置114への状態調整されたスラッジ106の構造の指示を提供するための小角度光散乱（SALS）装置である。データ処理装置114は、スラッジ侵入除水ユニット107の除水能力の制御の最終結果を伴って、計量装置105により投与されるポリマー又は同様の添加剤の用量を調節するために構造／降水能力関係113に関連してこの入力データを利用する。典型的な供給スラッジ構造対除水能力の関係が図４に示される。本発明のもう１つの第３の態様は、今や、添付図面に関して記載され、ここで図５は本発明の第３の態様のスラッジ除水制御システムの工程略図であり、そして図６は、含水流における除水ユニットを去る固体の構造間の関係のグラフである。除水システムは、除水ユニット207への供給のために除去されるスラッジ202の形成をもたらす処理タンク201を包含する。その除水ユニットは、ベルトフィルター又は真空フィルター、又は遠心分離ユニット、又はスラッジからの水の除去のための他の既知機構を包含することができる。除水されたスラッジケーク208は、さらなる処理又は廃棄のために、及び通常再循環される含水流209のために除水ユニットから放出される。除水システムは、さらに、除水ユニット207による除水の前、スラッジ202に予定された量の添加物204を添加するよう適合された計量装置204を包含する。この例においては、添加剤は、スラッジ202の除水特徴の改良を助けることが知られているタイプのポリマーである。制御システム211は、計量装置205に適用され、それにより、計量装置205により投与されるポリマーの量及びタイミングが、データ処理装置及び関連データ21 3のマイクロプロセッサーにより制御される。関係データ213は、スラッジの除水特徴の決定に適切なようなスラッジ構造間に関係を提供する。サンプル210が、構造モニターによる分析のために、除水ユニット207を去る含水流209から採取される。理想的には、構造モニター212は、データ処理装置214への状態調整されたスラッジ206の構造の指示を提供するための小角度光散乱（SALS）装置である。データ処理装置214は、スラッジ侵入除水ユニット207の除水能力の制御の最終結果を伴って、計量装置205により投与されるポリマー又は同様の添加剤の用量を調節するために構造／降水能力関係213に関連してこの入力データを利用する。第２又は第３態様のシステムの使用は、図７〜10の開示に従って実施され得る。下記に記載されるマイナーな修飾は、第１の態様の実施を適切にする。図７は、除水装置及びその関連する制御システムの基本的な配置を開示する。この場合、除水装置は、遠心分離機301に入るか又はその中に入る前、組合せのためのスラッジ供給物302及びポリマー供給物303を受ける遠心分離機301である。遠心分離機は、除水されたスラッジケーキ304及びセントレート305の形での残流含水流を生成する。典型的には、ケーキ304の固体含有率は12％〜25％で変化する（電気除水助力がこれを改良する）。セントレート305中の典型的な固体含有率は１％の程度である。図４及び６は、典型的な値を提供する。スラッジ供給物302は、種々の処理プラントから生じ、そして有機材料が低く、そして無機材料が高い水スラッジの形を取ることができ、又は他方では、それは、有機材料が高く、そして無機材料が低い下水（又は廃水）の形を取ることができる。示す表示は、制御パラメーターが高い有機材料に対してより敏感であることである。セントレートサンプル306は主要セントレート出口からそらされ、そして小角度光散乱検出器308に、より希釈されたサンプルを供給するためにサンプル306と希釈水とを混合する希釈ユニット307に通される。検出器308においては、レーザー光309は、希釈サンプル310を通して、この場合、入射束に対して高まる角度で配置される８〜10個のソリッドステート光検出器を含んで成る検出器アレイ311 に光を放される。レーザー309は、１mmの程度のビーム直径を有する連続２mWヘリウムネオンレーザー(633nm)ユニットであり得る。検出器308はまた、希釈サンプル310を通して、光の％透過率を検出し、それにより希釈サンプル310における水の希釈を制御する光検出器313に光を放す光源31 2を包含する。図９に関して、組合されたサンプル希釈ユニット307及び検出器308の操作の順序は次の通りである：１．細胞を希釈水により、透過率が100％に等しくなるまでフラッシュし；２．セントレートをセルにそらし；３．前記透過率が正しい範囲で存在するまで、希釈水を添加し；４．小角度光散乱を測定し；５．段階１に戻る。組合されたユニット（図９）の操作のこの順序により提供される情報は、図８に示されるような運動量移行の対数に対する強度の対数のグラフのプロットを可能にする。その得られるグラフの傾斜は、セントレートサンプルにおける固体の質量分別寸法（dF）の目安である。前に論ぜられたように、及び図４及び６に関して、類似する結果が、遠心分離器301中へのスラッジ及びポリマー混合物の入力での類似する測定により得られるであろう。除水装置への入力でのサンプリングの代わりに出力でのセントレートのサンプリングは、より希釈したサンプルを提供し、それにより、検出器308に入る前、少なくとも追加の希釈を必要としない。図８のグラフにより提供される情報は、データ処理ユニット314に供給され、そこでそれは、図10のフローチャートに従って分析される。このフローチャートは、前の検量試験から得られる“インビルト”dF対ポリマー用量関係との得られる分別寸法測定との比較を必要とする。実際、この関係はまた、ケーキ固体含有率対図２，４及び６によるサンプルの分別寸法の関係でもあり得る（本明細書の始の方で記載したように、図11Ａ及び11Ｂの並置の結果として許容できる）。実際、図４及び６（及び図11Ａ）において観察されるように、明らかに同一の屈折点316がそれらの検量曲線において観察され、そしてこれは、制御システムが図10のフローチャートに従って作動する分別寸法／ポリマー濃度のための“設定値”である。本発明のいくつかの態様のみを記載して来たが、修飾が本発明の範囲内に行なわれ得ることは、当業者に明らかであろう。産業上の利用可能性本発明の態様は、添加剤の添加を最適化するために、スラッジを除水する工程に適用され得る。そのような工程は、水及び廃水処理プラント、鉱物処理プラント及び同様のものに見出される。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項【提出日】平成１０年３月６日（１９９８．３．６）【補正内容】請求の範囲１．スラッジの除水の制御方法であって、前記スラッジの粒子構造とケーキ固体含有率との間の関係を得、前記スラッジの前記粒子構造を連続してモニターすることにより前記スラッジの前記ケーキ固体含有率を連続して測定し、そして前記ケーキ固体含有率の関数として前記スラッジに添加物を添加することにより前記スラッジの除水特性を制御することを含んで成る方法。２．前記添加物がポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。３．前記スラッジが水スラッジである請求の範囲第１項記載の方法。４．前記スラッジが下水スラッジである請求の範囲第１項記載の方法。５．前記スラッジが、スラッジ及び添加剤の混合物である請求の範囲第１項記載の方法。６．分別幾何学（fractal geometry）の使用による前記スラッジの前記粒子構造の特徴化に依存する構造モニターの使用を包含する請求の範囲第１又は２項記載の方法。７．前記粒子構造の目安が、前記粒子構造の質量分別寸法（mass fractor dim ension）の測定により決定される請求の範囲第６項記載の方法。８．前記モニターが、前記スラッジの除水特性の制御をもたらすためにデータ処理手段と共に、前記質量分別寸法を決定するための小角度光散乱（SALS）装置を使用する請求の範囲第７項記載の方法。９．前記制御が、前記スラッジの質量分別寸法に対する添加剤用量の予定された関係によりもたらされる請求の範囲第８項記載の方法。 10．前記制御が、前記スラッジの分別寸法に対するケーク固体含有率の予定された関係によりもたらされる請求の範囲１〜８のいづれか１項記載の方法。 11．前記粒子構造が、前記添加剤の添加の後及び除水の前に、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される請求の範囲第１〜10のいづれか１項記載の方法。 12．前記粒子構造が、除水の後に、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される請求の範囲第１〜９のいづれか１項記載の方法。 13．請求の範囲第１〜12のいづれか１項記載の方法に従って作動するスラッジ計量制御システム。 14．計量制御機構への入力のためのスラッジの粒子構造の詳細を誘導するよう適合された小角度光散乱モニターを包含するスラッジ計量制御システム。 15．除水手段によるスラッジの除水能力の予測としての、添加剤の添加の後のスラッジ構造の決定に依存するスラッジ除水制御システム。 16．前記構造が、前記スラッジの質量分別寸法により決定される請求の範囲第 15項記載のシステム。 17．前記スラッジの前記構造の前記決定が、前記スラッジを通して通過する光線の結果として光線に対して引き起こされる変化により行なわれる請求の範囲第 15又は16項記載のシステム。 18．スラッジの除水の制御方法であって、前記スラッジの粒子構造と前記スラッジの除水能力との間の関係を得、前記スラッジの前記粒子構造をモニターすることにより前記スラッジの前記除水能力を決定し、そして前記関係に従って前記スラッジへの添加剤の添加を調節し、それにより前記スラッジの除水を制御することを含んで成る方法。 19．前記添加物がポリマーである請求の範囲第18項記載の方法。 20．前記スラッジが水スラッジである請求の範囲第18項記載の方法。 21．前記スラッジが下水スラッジである請求の範囲第18項記載の方法。 22．前記スラッジが、スラッジ及び添加剤の混合物である請求の範囲第18項記載の方法。 23．分別幾何学(fractional geometry)の使用による前記スラッジの前記粒子構造の特徴化に依存する構造モニターの使用を包含する請求の範囲第18項記載の方法。 24．前記粒子構造の目安が、前記粒子構造の質量分別寸法（mass fractor dim ension）の測定により決定される請求の範囲第23項記載の方法。 25．前記モニターが、前記スラッジの除水特徴の制御をもたらすためにデータ処理手段と共に、前記質量分別寸法を決定するための小角度光散乱（SALS）装置を使用する請求の範囲第23項記載の方法。 26．前記制御が、前記スラッジの質量分別寸法に対する添加剤用量の予定された関係によりもたらされる請求の範囲第25項記載の方法。 27．前記制御が、前記スラッジの分別寸法に対するケーク固体含有率の予定された関係によりもたらされる請求の範囲第25項記載の方法。 28．前記粒子構造が、前記添加剤の添加の後及び除水の前に、得られる前記スラッジのサンプルから決定される請求の範囲第18〜27 のいづれか１項記載の方法・ 29．前記粒子構造が、除水の後に、得られる前記スラッジのサンプルから決定される請求の範囲第18〜27のいづれか１項記載の方法。 30．前記スラッジを通して光線を通過せしめ、そして前記スラッジを通して通過する光線の結果として前記光線に対して引き起こされる変化により除水能力の前記決定を提供する段階を包含する請求の範囲18〜29のいづれか１項記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者アマル，ローズオーストラリア国，ニューサウスウェールズ 2036，マラバー，ユークラクレセント 24 (72)発明者グアン，ジンオーストラリア国，ニューサウスウェールズ 2032，キングスフォード，ケネディストリート４／50 (72)発明者バスタマンテ，ヘリバートアレジャンドロオーストラリア国，ニューサウスウェールズ 2114，シルバニア，バージャッダアベニュ１ (72)発明者ウカシュ，ロナルドエフ. アメリカ合衆国，インディアナ 47907― 1284，ウエストラファイエット，シビルエンジニアリングビルディング 1284，スクールオブシビルエンジニアリング，パーデューユニバーシティ

Claims

【特許請求の範囲】１．スラッジの除水の制御方法であって、前記スラッジの粒子構造とケーキ固体含有率との間の関係を得、前記スラッジの前記粒子構造を連続してモニターすることにより前記スラッジの前記ケーキ固体含有率を連続して測定し、そして前記ケーキ固体含有率の関数として前記スラッジに添加物を添加することにより前記スラッジの除水特性を制御することを含んで成る方法。２．前記添加物がポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。３．前記スラッジが水スラッジである請求の範囲第１項記載の方法。４．前記スラッジが下水スラッジである請求の範囲第１項記載の方法。５．前記スラッジが、スラッジ及び添加剤の混合物である請求の範囲第１項記載の方法。６．分別幾何学（fractal geometry）の使用による前記スラッジの前記粒子構造の特徴化に依存する構造モニターの使用を包含する請求の範囲第１又は２項記載の方法。７．前記粒子構造の目安が、前記粒子構造の質量分別寸法（mass fractor dim ension）の測定により決定される請求の範囲第６項記載の方法。８．前記モニターが、前記スラッジの除水特性の制御をもたらすためにデータ処理手段と共に、前記質量分別寸法を決定するための小角度光散乱（SALS）装置を使用する請求の範囲第７項記載の方法。９．前記制御が、前記スラッジの質量分別寸法に対する添加剤用量の予定された関係によりもたらされる請求の範囲第８項記載の方法。 10．前記制御が、前記スラッジの分別寸法に対するケーク固体含有率の予定された関係によりもたらされる請求の範囲１〜８のいづれか１項記載の方法。 11．前記粒子構造が、前記添加剤の添加の後及び除水の前に、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される請求の範囲第１〜10のいづれか１項記載の方法。 12．前記粒子構造が、除水の後に、前記スラッジのサンプルを得ることによって決定される請求の範囲第１〜９のいづれか１項記載の方法。 13．請求の範囲第１〜12のいづれか１項記載の方法を包含するスラッジ計量制御システム。 14．計量制御機構への入力のためのスラッジの粒子構造の詳細を誘導するよう適合された小角度光散乱モニターを包含するスラッジ計量制御システム。 15．除水手段によるスラッジの除水能力の予測としての、添加剤の添加の後のスラッジ構造の決定に依存するスラッジ除水制御システム。 16．前記構造が、前記スラッジの質量分別寸法により決定される請求の範囲第 15項記載のシステム。 17．スラッジの除水の制御方法であって、前記スラッジの粒子構造と前記スラッジの除水能力との間の関係を得、前記スラッジの前記粒子構造をモニターすることにより前記スラッジの前記除水能力を決定し、そして前記関係に従って前記スラッジへの添加剤の添加を調節し、それにより前記スラッジの除水を制御することを含んで成る方法。 18．前記添加物がポリマーである請求の範囲第17項記載の方法。 19．前記スラッジが水スラッジである請求の範囲第17項記載の方法。 20．前記スラッジが下水スラッジである請求の範囲第17項記載の方法。 21．前記スラッジが、スラッジ及び添加剤の混合物である請求の範囲第17項記載の方法。 22．分別幾何学（fractal geometry）の使用による前記スラッジの前記粒子構造の特徴化に依存する構造モニターの使用を包含する請求の範囲第17項記載の方法。 23．前記粒子構造の目安が、前記粒子構造の質量分別寸法（mass fractor dim ension）の測定により決定される請求の範囲第22項記載の方法。 24．前記モニターが、前記スラッジの除水特徴の制御をもたらすためにデータ処理手段と共に、前記質量分別寸法を決定するための小角度光散乱（SALS）装置を使用する請求の範囲第22項記載の方法。 25．前記制御が、前記スラッジの質量分別寸法に対する添加剤用量の予定された関係によりもたらされる請求の範囲第24項記載の方法。 26．前記制御が、前記スラッジの分別寸法に対するケーク固体含有率の予定された関係によりもたらされる請求の範囲17〜24のいづれか１項記載の方法。 27．前記粒子構造が、前記添加剤の添加の後及び除水の前に、得られる前記スラッジのサンプルから決定される請求の範囲第17〜26のいづれか１項記載の方法。 28．前記粒子構造が、除水の後、得られる前記スラッジのサンプルから決定される請求の範囲第17〜26のいづれか１項記載の方法。