JP2009539587A

JP2009539587A - 物質を処理しかつ／またはその乾燥度を高めるためのプロセスおよび装置

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Publication number: JP2009539587A
Application number: JP2009514603A
Authority: JP
Inventors: デルムーン、アブデラマン; ブレガ、アブデラジス; パラディ、ロジェ; サラジン−サリヴァン、ダニー; ディオン、ジャン−ピエール
Original assignee: Les Technologies Elcotech Inc
Current assignee: Les Technologies Elcotech Inc
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2009-11-19
Also published as: US20100163428A1; KR20090027602A; WO2007143840A1; CN101472669A; US8454814B2; US20130313117A1; CA2627221C; CA2627221A1; EP2043765A4; EP2043765A1

Abstract

【課題】物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。
【解決手段】装置は少なくとも１つのモジュールを備え、各モジュールは、物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含む。電極はまた、物質を圧搾するようにも適応される。また、物質の乾燥度を高めるためのプロセスも提供する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、物質の乾燥度を高めるための電気的脱水プロセスおよび装置、ならびに例えばそのような物質を浄化することによって、物質を処理するためのプロセスおよび装置の分野に関する。そのような浄化は、例えば微生物の不活化および／または破壊とすることができる。そのような物質は液体担持物質、例えば水、または有機溶媒のような他の液体を含む物質とすることができる。

電気的脱水は、物質の乾燥度を高めるための物質の処理に関する。そのようなプロセスは、電気浸透および圧力の複合作用に基づく。電気浸透の現象は、多孔質媒体における電極に印加された電位が、陽極（アノード）から陰極（カソード）へのカチオンの移動を活性化し、よって粘性作用により水分子をそれと共にドラッグするという事実に基づく。これは、固体／液体分離、およびしたがって多孔質物質（例えばスラッジまたは土壌）の脱水を可能にする。

電気浸透技術の主な欠点の１つは、アノードに生じる電位の降下である。アノードにおける電位の降下は、アノードに隣接する多孔質物質の水分の低下によって説明することができる。それはまた、間隙水の伝導度の低下、電気分解中に発生する気体によって引き起こされる空隙、およびアノードを構成する物質の溶解によっても説明することができる。さらに、電位の降下は、アノードと多孔質物質との間の不適切な接触のため、説明することもできる。したがって、多孔質物質に直接印加される電圧勾配は、電極に印加される電圧のごく一部分にすぎないことがあり得る。

したがって、そのような欠点の少なくとも１つを克服するか、または既存の解決策に対する効率的な代替策を提供することが望ましい。

本発明の一態様では、少なくとも１つのモジュールを備え、モジュールの各々が、物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、電極の１つが予め定められた方向に従って移動しかつ移動を物質にもたらすように適応された可撓性電極であり、電極の別の１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットが相互に分離され、他の電極が予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ物質を圧搾するように適応されて成る、物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。

本発明の別の態様では、少なくとも１つのモジュールを備え、モジュールの各々が、物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、電極の１つが、予め定められた方向の移動を物質にもたらすための手段と近接した不動の電極であり、電極の別の１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットが相互に分離され、他の電極が予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ物質を圧搾するように適応されて成る、物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。

本発明の別の態様では、少なくとも１つのモジュールを備え、モジュールの各々が、物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、電極の少なくとも１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットが相互に分離され、電極の少なくとも１つが物質を圧搾するように適応され、電極の少なくとも１つが液体除去を促進するための真空手段を含んで成る、物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。

本発明の別の態様では、少なくとも１つのモジュールを備え、モジュールの各々が、物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、電極の少なくとも１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットが相互に分離され、電極の少なくとも１つが物質を圧搾するように適応され、電極の少なくとも１つが物質に電解質を提供しかつ／または電極における電圧損失を低減かつ／または防止するように適応されて成る、物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。

本発明の別の態様では、物質の乾燥度を高めるための装置で使用するための電極ユニットであって、
装置内に係脱可能に挿入されるように適応された支持部材と、
少なくとも１つの電極と、
支持部材および少なくとも１つの電極に接続され、少なくとも１つの電極を予め定められた方向に動かし、かつ物質に圧力を加えるための手段と、を備えた電極ユニットを提供する。

本発明の別の態様では、少なくとも２つの電極と、物質に圧力を加えるための手段と、物質を入口から出口へ予め定められた方向に運搬するための手段とを備え、改善として、物質に圧力を加えるための手段が、電極の少なくとも１つを動かして物質に圧力を加えるように適応され、かつ圧力が予め定められた方向とは略垂直に加えられるようにした、物質の乾燥度を高めるための装置を提供する。

本発明の装置は、電極の１つに隣接して配置された真空システムを備えることができる。本発明の装置はまた、処理対象の物質に電解質を提供するように適応させることもできる。装置はまた、予め定められた方向に従って移動しかつ物質に移動をもたらすように適応された１つの可撓性電極と、少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれる別の電極とをも有することができ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットは相互に分離され、他の電極は予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ物質を圧搾するように適応される。代替的に、装置はまた、予め定められた方向の移動を物質にもたらすための手段と近接した１つの不動の電極と、少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれる別の電極とを有することもでき、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、電極ユニットは相互に分離され、他の電極は、予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ物質を圧搾するように適応される。装置はさらに、電極の１つにおける電圧損失を低減かつ／または防止するための手段を備えることができる。そのような手段は、例えば電極‐物質界面に電解質を分配するための手段、または処理中に形成されたクラストを破砕するための手段とすることができる。電極ユニットはアノードユニットとすることができる。

本発明の装置では、電極の少なくとも１つが、液体除去を促進するための真空手段を含むことができる。電極の少なくとも１つは、物質に電解質を提供し、かつ／または電極における電圧損失を低減かつ／または防止するように適応させることができる。装置は少なくとも２つのモジュールを備えることができ、モジュールは物質を処理するように並列に配置される。それらは直列に配置することもできる。装置は少なくとも１つのモジュールを備えることができ、物質を圧搾するように適応された電極は、横方向に列状にかつ縦方向にライン状に延びるように、アノードパネル内に配置されたアノードである。物質を圧搾するように適応された電極の各々はアノードとすることができ、アノードユニット内に配置され、モジュールの各々は少なくとも１つのアノードユニットを含む。アノードユニットは、可動性の下部と、下部が移動するときに装置に対して不動であるように適応された上部とを含むことができる。上部は、支持構造への固定を可能にする手段を含むことができ、下部はアノードを含む。アノードユニットは、アノードを移動させるための手段（例えば圧力手段）を含む。アノードを移動させるための手段は、少なくとも１つの空気圧アクチュエータ、少なくとも１つの機械システム（例えばカムシステム、油圧システム、スクリュシステム等）、少なくとも１つのピストン、または少なくとも１つの電気システムを含むことができる。アノードを移動させるための手段は、一端を上部に、別の端部を下部に接続することができる。アノードを移動させるための手段は、一端を上部に、別の端部を下部に接続された少なくとも１つの空気圧アクチュエータを含むことができる。下部は、空気圧アクチュエータとアノードとの間に配置された電気絶縁板および／または剛性化板を含むことができる。そのような絶縁板は、電気絶縁を可能にすることができる。単一の板で両方の機能を達成することができ、または代替的に２つの異なる板を使用することができる。アノードを剛性化するために、他の公知の手段、例えば金属または絶縁材から作られたグリッドを使用することもできる。下部および上部は、下部を上昇位置に付勢するように適応された手段（例えば、ばね）を介して、一体に接続することができる。他の手段を用いてアノードユニットの可動性の下部を上昇させることができる。例えば二重作用ジャッキまたは電気モータとスクリュを使用することができる。圧力を加えるための手段を、各アノードユニットまたは各アノードユニット列に設けることができる。そのような手段は、各アノードユニットまたはアノードユニット列の内部または外部に配置することができる。少なくとも１つのアノードユニットの可動性の下部は、ガスの排出を可能にするように処理中に上昇させることができる。

本発明の装置では、装置は少なくとも１つのモジュールを含むことができる。物質を圧搾するように適応された電極は、横方向に列状に、かつ縦方向にライン状に延びるようにアノードパネル内に配置されたアノードとすることができる。各列は、少なくとも１つのアノードユニットを含むことができる。少なくとも１つのアノードユニットは、アノードを移動させるための手段（例えば物質に圧力を加えるための手段）を含むことができる。アノードを移動させるための手段は、列の外部にそれに隣接して配置することができる。

アノードユニットは、上部に固定されかつアノードに接続された電源を含むことができる。ＤＣ、ＡＣ、またはパルス電流を使用することができる。短絡を防止するために制御システムを設けることもできる。電源はアノードパネルに、またはモジュールに隣接して、配置することができる。電圧、電流、および圧力は各アノードユニットに対して独立して制御することができる。アノードは、物質の処理中に物質と略一定の接触を維持するように適応させることができる。アノードは、カソードから種々の距離に配置されるように適応させることができる。アノードはカソードから異なる距離に配置することができる。装置はまた、定義された厚さに、例えば電極のうちの少なくとも１つの電極の略全幅に、物質を均等に拡散または分配することを可能にするように適応された供給システムを含むこともできる。装置はまた直列に配置された少なくとも２つのモジュールを含むこともでき、装置は隣接する各モジュールの間に、細断システムを含む移送システムを備え、移送システムは、細断され処理された物質をモジュールから別のモジュールに移送することを可能にする。そのような細断システムは、処理の途中および／または最後に動作するように配置することができる。

本発明の装置では、物質は略水平方向に運搬することができる。圧力は前記方向とは略垂直に加えることができる。物質は、物質が電流を受けたときに、他の電極と物質との間の接触を略一定に維持することによって圧搾することができる。物質に加えられる圧力は、物質の粘稠度に従って変化することができる。例えば、物質の粘稠度が増加するときに、圧力を増加させることができる。物質に加えられる圧力は、処理の開始時には実質的に存在しないようにすることができ、その後、圧力が徐々に増加される。別の実施例では、物質に加えられる圧力は一定とすることができる。アノードは有孔アノードとすることができる。装置はさらに、アノードに取り付けられかつアノードと装置による処理対象の物質との間に配置されるように適応されたフィルタを備えることができる。カソードは、導電性金属から作られた複数のローラを含むことができる。

電極ユニットでは、支持部材は、電極が移動しているときに、装置に対して不動であるように適応させることができる。物質に圧力を加えるための手段は、少なくとも１つの空気圧アクチュエータ、少なくとも１つの機械的システム（例えばカムシステム、油圧システム、スクリュシステム等）、少なくとも１つのピストン、または少なくとも１つの電気システムを含むことができる。絶縁部材および／または剛性化部材を、少なくとも１つの電極と圧力を加えるための手段との間に配置することができる。電極ユニットはさらに、少なくとも１つの電極を非圧搾位置または上昇位置に付勢するための手段（例えば、ばね）を含むことができる。電極ユニットはさらに、少なくとも１つの電極に接続された電源を含むことができる。それはまた、短絡を防止するための制御システムをも含むことができる。支持部材は電極ユニットの上部に含むことができる。少なくとも１つの電極を電極ユニットの下部に含めることができる。物質は、物質が電流を受けるときに、少なくとも１つの電極と物質との間に略一定の接触を維持することによって圧搾することができる。物質に加えられる圧力は、物質の粘稠度に従って変化させることができる。物質の粘稠度が増加するときに、圧力を増加させることができる。物質に加えられる圧力は、処理の開始時には実質的に存在しないようにすることができ、その後、圧力は徐々に増加する。代替的に、物質に加えられる圧力は一定とすることができる。

本発明の別の態様では、物質に電流を受けさせるステップと、物質に圧力を加えてそれを圧搾させるステップと、スラッジを予め定められた方向に移動させるステップとを含む、物質の乾燥度を高めるためのプロセスであって、物質に加えられる圧力が、予め定められた方向に対して略垂直に加えられることを特徴とするプロセスを提供する。そのようなプロセスは、適用可能な場合、本書に記載する装置のいずれか１つおよびそれらの種々の実施形態によって実行することができることを、当業熟練者は認識されるであろう。少なくとも１つの移動可能な電極を含む少なくとも２つの電極によって、物質に電流を受けさせることができる。少なくとも１つの移動可能な電極によって、圧力を物質に加えることができる。少なくとも１つの移動可能な電極は、少なくとも１つのアノードとすることができる。例えば、予め定められた方向は、略水平方向とすることができる。物質を圧搾するように少なくとも１つのアノードを下方に移動させることによって、圧力を加えることができる。

各々が相互に独立した複数のアノードによって、圧力を物質に加えることができる。例えば、アノードの各々が異なる圧力を物質に加えることができる。別の実施例では、全てのアノードが略同一圧力を物質に加えることができる。さらに、各々のアノードは、異なる電流強度および／または異なる電圧を物質に加えることができる。代替的に、全てのアノードが、略同一強度の電流および／または同一電圧を物質に加えることができる。プロセスは、電極と物質との間に略一定の接触を維持することによって実行することができる。プロセスはまた、少なくとも１つのアノードと物質との間に略一定の接触を維持することによって実行することができる。例えば、プロセスは、物質とアノードの少なくとも１つとの間に、略一定の接触を維持することによって実行することができる。

物質に加えられる圧力は、物質の粘稠度に従って変化することができる。例えば、物質の粘稠度が増加するときに、圧力を増加させることができる。別の実施例では、物質に加えられる圧力は、プロセスの開始時には実質的に存在しないようにすることができ、その後、圧力は徐々に増加することができる。代替的に、物質に加えられる圧力は一定とすることができる。本発明のプロセスは、さらに物質の浄化を可能にすることができるので、非常に有用であり得る。例えば、プロセスは微生物の不活化および／または破壊を可能にすることができる。さらに、処理中に少なくとも１つの廃物が発生することがあり得、プロセスは、少なくとも１つの廃物に任意選択的に含まれる微生物の不活化および／または破壊を可能にすることができる。処理および脱水対象の物質はスラッジとすることができる。例えば、スラッジは約１０％から約２５％の乾燥度を有することがあり得る。処理中、（中間付近）および／または最後に、物質を細断することができる。プロセスは少なくとも２つのモジュールによって実行することができる。各モジュールは少なくとも２つの電極を含むことができ、物質は２つのモジュールの処理の間に細断される。処理および脱水対象の物質は、所与の厚さのケーキの形で、実質的にコンベアの幅全体に均等に拡散させることができる。物質は、コンベアによって移動させることができる。物質は予め定められた厚さに従ってコンベア上に略均等に配置することができ、厚さは、処理対象の物質および物質に適用される処理のタイプに従って変化する。物質の圧搾および均等な堆積は、物質に均等な電気的脱水処理を実行することを可能にすることができる。物質の圧搾および均等な堆積は、処理対象の物質の導電性を高めさせることができる。少なくとも１つのアノードユニットの可動性の下部は、処理中にガスの排出を可能にするように上昇させることができる。

本発明の別の態様では、
入口および出口を含むハウジングと、
ハウジング内に出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、
回転手段が物質を略垂直方向に出口に向かって圧搾しかつ移動させるように適応され、回転手段の１つが少なくとも１つの他の回転手段より出口の近くにあり、出口の近くにある回転手段が、出口から送り出される物質の厚さを制御するために、略垂直に移動するように適応されて成る、
物質の乾燥度を高めるための装置で使用するための供給システムを提供する。

出口に近い回転手段は、垂直軸線に沿って移動するように制限することができる。回転手段は略水平に延びることができ、略水平回転軸線を中心に回転することができる。（別の回転手段より）出口に近い回転手段の回転軸線は、他の回転手段の回転軸線より低い。回転手段は、送り出される物質をそれらの間で受け取るように適応させることができる。少なくとも１つの回転手段の回転速度は調整することができる。回転速度は、処理対象の物質の性質に従って変化させることができる。例えば、回転手段はローラとすることができる。例えば、少なくとも２つのローラを出口に隣接して配置することができ、同一速度で回転させることができる。装置はさらに、入口と出口に隣接して配置されたローラとの間に配置された２つの上部ローラを含むことができる。上部ローラは略水平に延びることができ、略水平回転軸線を中心に回転することができる。上部ローラは略同一速度で回転することができ、送り出される物質をそれらの間に受け取るように適応させることができる。装置はさらに調整手段を備えることができる。調整手段は、出口に隣接して配置されたローラ間の水平距離が調整されるようにすることができる。調整手段はまた、上部ローラ間の水平距離が調整されるようにすることもできる。上部ローラ間の水平距離は、出口に隣接して配置されたローラ間の水平距離より大きくすることができる。出口および回転手段は、出口の下に配置されるサブストレート上に物質を略均等に堆積させるように適応させることができる。回転手段は、物質内に含まれる液体を排出させるための手段を含むことができる。液体を排出させるためのそのような手段は、回転手段内に画定されたアパーチャを含むことができる。アパーチャは液体を排出するように適応される。

本発明の別の態様では、コンベアと組み合わせて使用するための供給システムであって、
入口および出口を含み、出口がコンベアに隣接して配置されるように適応され、供給システムを介してコンベア上に拡散される物質を受け取るように適応されたハウジングと、
出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、
回転手段が物質を圧搾しかつ下方に出口まで移動させるように適応され、各回転手段が出口から異なる垂直距離に配置され、出口に最も近い回転手段が、出口を通してコンベア上に拡散される物質の厚さを制御するために、略垂直方向に移動するように適応されて成る、供給システムを提供する。回転手段は、物質内に含まれる液体を排出させるための手段を含むことができる。液体を排出させるためのそのような手段は、回転手段内に画定されたアパーチャを含むことができる。アパーチャは、液体を排出させるために適応される。

出口および出口に最も近い回転手段は、コンベア上の物質の略均一な堆積を可能にするように適応される。出口に最も近い回転手段は、垂直軸線に沿って移動するように制限される。回転手段は略水平に延びることができ、略水平軸線を中心に回転することができる。回転手段は、コンベア上に拡散される物質をそれらの間に受け取るように適応させることができる。回転手段はローラとすることができる。例えば、少なくとも２つのローラを出口に隣接して配置することができ、同一速度で回転させることができる。装置はさらに、入口と出口に隣接して配置されたローラとの間に配置された２つの上部ローラを備えることができる。上部ローラは略水平に延びることができ、略水平軸線を中心に回転することができる。上部ローラは略同一速度で回転することができ、コンベア上に拡散される物質をそれらの間に受け取るように適応させることができる。供給システムはさらに調整手段を含むことができる。そのような調整手段は、出口に隣接して配置されたローラ間の水平距離を調整させることができる。調整手段はまた、上部ローラ間の水平距離を調整させることもできる。例えば、上部ローラ間の水平距離は、出口に隣接して配置されたローラ間の水平距離より大きくすることができる。出口に最も近い回転手段は、コンベアの出口に最も近い回転手段とすることができる。代替的に、出口に最も近い回転手段は、コンベアの出口から最も遠い回転手段とすることができる。少なくとも１つの回転手段の回転速度は調整することができる。回転速度は、処理対象の物質の性質に従って変化させることができる。回転手段は、物質内に含まれる液体を排出させるための手段を含むことができる。液体を排出させるためのそのような手段は、回転手段内に画定されたアパーチャを含むことができる。アパーチャは、液体を排出させるために適応される。

本発明の別の態様では、物質を拡散させるための供給システムであって、
入口および出口を含み、物質を受け取るように適応されたハウジングと、
ハウジング内に出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、回転手段が物質を圧搾しかつ出口へ移動させるように適応され、回転手段の１つが、少なくとも１つの他の回転手段より出口の近くにあり、出口に近い回転手段が、出口を通して拡散される物質の厚さを制御するために、略軸線に沿って移動するように適応されて成る、供給システムを提供する。

出口に近い回転手段は、軸線に沿って移動するように制限することができる。回転手段は、コンベアに供給される物質をそれらの間に受け取るように適応させることができる。少なくとも１つの回転手段の回転速度は調整することができる。回転速度は、処理対象の物質の性質に従って変化させることができる。例えば、回転手段はローラとすることができる。出口に隣接して配置された少なくとも２つのローラは、同一速度で回転することができる。装置はさらに、入口と出口に隣接して配置されたローラとの間に配置された少なくとも２つの他のローラを備えることができる。少なくとも２つの他のローラは略同一速度で回転することができ、出口を通して拡散される物質をそれらの間に受け取るように適応させることができる。供給システムはさらに、調整手段を含むことができる。調整手段は、ローラの間を通過する物質に加えられる圧力を制御するように配置された２つの隣接するローラ間の距離を調整させることができる。少なくとも２つの他のローラ間の距離は、出口に隣接して配置されたローラ間の距離より大きい。出口および回転手段は、出口の下に配置されるサブストレート上の物質の略均一な堆積を可能にするように適応させることができる。回転手段は、物質内に含まれる液体を排出させるための手段を含むことができる。液体を排出させるためのそのような手段は、回転手段内に画定されたアパーチャを含むことができる。アパーチャは、液体を排出させるために適応される。

そのような供給システムは、幾つかの利点を提供することができることが明らかになった。実際、そのような供給システムを電気的脱水装置と組み合わせたときに、供給システムは、物質を適切に圧搾し、処理対象の物質を保持するために装置によって使用されるサブストレート（例えばコンベア）の実質的に幅全体に物質を均等に拡散または分散させることができる。そのような適切な圧搾が実行されると、処理対象の物質はより大きい圧力に耐えることｇできる。さらに、そのような場合、処理対象の物質は、例えばその中の空気の量を低減することによって、絶縁が低下するので、より良好な導電性が得られる。例えば、そのような供給システムを使用すると、物質の拡散が均等に実行され、サブストレートまたはコンベアの実質的に表面（幅）全体にわたって均等な厚さを有する処理対象の物質のケーキを得ることができる。そのようなケーキは、したがって物質に対し均等な電気的脱水プロセスを実行することを可能にする。そのようなシステムは、処理対象の物質を任意の装置に連続的に供給するのにも効果的である。

本発明の別の態様では、サブストレート上に物質を拡散するための方法を提供する。該方法は、
協働ローラ間に物質を導入して、物質を圧搾させ、かつ物質を実質的に下方にサブストレートに向かって移動させるステップ、
を含み
該方法は、物質をローラ間に導入する前に、ローラの１つからサブストレートまでの垂直距離が他のローラからサブストレートまでの垂直距離より小さい位置であって、拡散される物質が予め定められた厚さを有するようになる位置を選択するために、ローラの１つが垂直軸線に沿って実質的に移動することを特徴とする。

本発明のさらなる特徴および利点は、図面に示す以下の実施例からいっそう容易に明瞭になるであろう。

図１は、本発明の特定の実施例に係る、液体担持物質の処理および脱水のための装置の側面斜視図である。図１Ａは、図１に示した装置の出口の拡大図である。図２は、図１に示した装置の上面図である。図３は、図１に示した装置の側面図であり、アノードユニットが示されている。図４は、図１に示した装置の背面図であり、装置の出口が示されている。図５は、図１に示した装置に使用されるアノードユニットの正面図である。図６は、図１に示した装置の別の側面斜視図である。図６Ａは、図１に示した装置に使用される廃物収集および排出システムの上面斜視図である。図７は、図１に示した装置に使用される供給システムの拡大図である。図７Ａは、図７の供給システムの断面図である。図８は、装置が液体担持物質の処理および脱水のために直列に配置された２つの重ね合わせモジュールを含み、分かり易くするためにアノードユニットが省かれた、本発明の別の特定の実施例に係る装置の側面斜視図である。図９は、装置が液体担持物質の処理および脱水のために並列に配置された２つの重ね合わせモジュールを含み、分かり易くするためにアノードユニットが省かれた、本発明の別の特定の実施例に係る装置の側面斜視図である。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の非限定的な特定の実施形態から、いっそう容易に明らかになるであろう。

図１は、液体担持物質の処理および脱水のための装置、または物質の乾燥度を高めるための装置を表わす。装置１０は、どちらも処理および脱水対象の物質を受け取りかつ排出するようにそれぞれ適応された入口１５および出口１７を備える。この装置は、単一のモジュールを備える。装置１０は、アノードパネルと称する上部パネル１２、およびカソードパネルと称する下部パネル１４を備える。アノードパネル１２は、側面に配置された２つの長手方向主ビーム１６、およびビーム１６の間に位置する二次ビーム１８を含む。カソードパネル１４は、側面に配置された２つの長手方向主ビーム２０、およびカソード１９を含む。装置はまた、予め定められた方向の移動を物質にもたらすための手段をも備える。そのような手段はコンベア１３、例えばカソード１９の上に配置されかつ入口１５から出口１７へ処理対象の物質を運搬するように適応されたファブリックコンベアとすることができる。コンベアは例えばろ過膜とすることができる。代替的に、カソード自体をコンベアとして使用することができ、すなわち同時にコンベア兼電極（可動性電極）として使用することができる。装置１０はまた、調整可能なフランジベアリング２６およびフランジベアリング２３によってそれぞれ固定されたローラ２１および２２をも備える。ローラ２１および２２は、処理および脱水対象の物質の移送を可能にするファブリックコンベア１３の案内および移動を可能にする。駆動モータ２４はコンベア１３の移動を可能にする。入口１５で、供給システム２５は、乾燥度を高めるために処理および脱水される物質を装置１０に供給する。代替的に、供給システムの代わりに、他のシステム、例えばベルトプレスシステム、または物質の厚さを制御させることのできる任意のシステムを使用することができる。廃物収集導管２８は、物質の処理および脱水の結果生じる廃物の排出を可能にする。出口１７で、スクラッパ２７は、ファブリックコンベア１３にこびりついた処理および脱水後の物質を除去することを可能にする。

図１Ａは出口１７の詳細を提示し、スクラッパ２７と、コンベア１３の移動を可能にする駆動モータ２４とを示す。ステンレス鋼のローラ２２は、コンベア１３の案内および移動を可能にする。フランジベアリング２３はシャフト２９を支持する。ローラ２２、スクラッパ２７、および駆動モータ２４は固定システム３０に固定される。固定システム３０は長手方向主ビーム２０に固定される。

図２に示す通り、装置１０は、アノードパネル１２、長手方向ビーム１６、横方向および長手方向に置かれたアノードユニット３２、供給システム２５、入口１５、出口１７、シリンダ２２、および駆動モータ２４を備える。

図３に示す通り、装置１０は入口１５、出口１７、長手方向ビーム１６および２０の構成、長手方向に置かれたアノードユニット３２、スプレーバー３５、フランジベアリング３３を含み、該フランジベアリング３３はローラ３４の固定および調整を可能にする。ローラ３４は、コンベア（図示せず）の案内および伸張を可能にする。

図４は、装置１０の横軸線におけるアノードユニット３２のレイアウト、ビーム１６および２０、駆動モータ２４、スプレーバー３５、ならびにスクラッパ２７の配置を示す。二次ビーム１８はアノードユニット３２を支持する。

図５はアノードユニット３２の拡大図を示し、その２つの空気圧アクチュエータ５０のレイアウト、およびアノード５３を示す。アノード５３は、絶縁板５６および金属板５４を含む。装置に使用されるアノードユニット３２の量をユーザが修正することができるように、アノードユニット３２は、装置１０内に係脱可能に挿入されるように適応される。支持部材５１は、案内ブラケット５２および金属板５８を含む。金属板５８は、案内ブラケット５２によって装置１０の支持金属構造に固定されるように適応される。金属板５８は、案内シリンダ６０を介してアノードユニット３２の上部に、空気圧アクチュエータ５０を取り付けることを可能にする。空気圧アクチュエータ５０は、案内シリンダ６２を介して絶縁板５６を取り付けることを可能にする。ばね６４が金属板５８および絶縁板５６に取り付けられる。ばね６４は、アノード５３を上昇位置すなわち処理対象の物質が圧搾されない位置に付勢することを可能にする。電気コネクタ６６が絶縁板５６に固定され、アノード５３の電気接続を可能にする。

図６に示す通り、装置１０は、カソードパネル１４に配置された廃物収集および排出システム７０を備える。図６Ａで、収集および排出システム７０が廃物収集パン７２および廃物排出管７４を含むことが分かる。

図７に示す通り、供給システム２５は、ホッパ８０のようなハウジング、上部ローラ９０および９２（図７Ａ参照）の固定を可能にする上部フランジベアリング８２を含む。下部フランジベアリング８４は、下部ローラ９４および９６（図７Ａ参照）を固定するために使用される。駆動モータ８６は上部ローラ９０および９２を回転させるために使用され、駆動モータ８８は下部ローラ９４および９６を回転させるために使用される。

図８に示す通り、装置１００は、直列に配置された２つの重ね合わせモジュール１０４および１０６を備える。供給システム２５は上部モジュール１０４の入口に配置され、移送および細断システム１０２は、処理および脱水された液体担持物質または物質を、さらなる処理のために下部モジュール１０６に移送することを可能にする。そのようなシステムは、処理された物質を細断して、次の処理のためにモジュール１０６に供給することを可能にする。

図９に示す通り、装置２００は、並列に配置された２つの重ね合わせモジュール２０４および２０６を備え、供給システム２５はモジュール２０４および２０６の入口に配置される。

液体担持物質の処理および脱水のための装置は、１つまたは複数のモジュールを備えることができる。モジュールは、特定の処理能力を有するユニットである。モジュールの数は、所望の処理容量に応じて変化する。各モジュールの動作条件は、独立して制御することができる。モジュールは相互に積み重ねることができる。それらは並列または直列に動作することができる（カスケードモード）。第１の状況で、各モジュールはそれ自体の供給システム（図９参照）を得る。第２の状況（図８参照）では、第１のモジュールだけが供給システムによって供給され、第２のモジュールは移送および細断システムによって供給される。この第１のモジュールによって処理された物質は、後で第２のモジュール等に移送される。物質は、異なるモジュールを進むにつれて処理され脱水される。

図１、５、および６に示す通り、モジュールは、上部パネル１２（アノードパネル）および下部パネル１４（カソードパネル）を含むことができる。アノードパネルは、アノードユニット３２、長手方向ビーム１６、側方ビーム１８、電源の冷却システム、ガス回収システムおよび支持金属構造を含む。アノードユニット３２は、アノードパネル内に横方向および長手方向に配置される。カソードパネル１４は、有孔カソード１９、コンベア１３、長手方向ビーム２０、廃物収集および排出システム７０、真空システム（図示せず）、コンベア用の清掃および洗浄システム（図示せず）、水密性のための側板、ファブリックコンベア用の駆動モータ、ならびに支持金属構造を含む。コンベア１３は、ステンレス鋼カソード１９上に置かれたファブリックから作ることができる。カソード１９は、処理対象の物質に加えられる圧力を支持することのできる金属構造によって支持することができる。清掃および洗浄システムはカソードパネル１４に設置することができ、ファブリックコンベアにこびりついた処理後の物質を清掃し除去するために役立つことができる。電源は、アノードパネル１２上に、もしくはモジュールの近傍に配置するか、または各アノードユニット３２内に含めることができる。電源は、短絡を防止するために制御システムを具備する。

アノードユニット３２は、不動の上部および可動の下部を含むことができる。不動の上部は、アノードユニット３２を支持金属構造に固定するために、金属板５８に固定されかつ側方ビーム１８上を摺動する案内ブラケット５２を含む。不動の上部はまた、金属板５８に固定された２つの案内シリンダ６０、および空気圧アクチュエータ５０（図５参照）をも含むことができる。可動の下部は、電気絶縁および剛性化板５６、不活性の安定な非消耗電極５４、および案内シリンダ６２を介して空気圧アクチュエータ５０を取り付けるための取付けシステムを含むことができる。ばね６４は金属板５８および絶縁板５６に固定され、可動の下部がその初期位置に戻ること（またはそれを上昇位置に付勢すること）を可能にする。電気コネクタ６６はアノード５３に固定される。アノードユニット３２の可動の下部は、空気圧アクチュエータ５０およびばね６４によって不動の上部に取り付けられる。不活性の安定な非消耗電極は、金属酸化物で被覆された弁金属サブストレートを含むことができる。金属酸化物は、例えばＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴａＯ２、ＲｕＯ２、ＩｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、およびそれらの混合物から選択することができる。チタンを弁金属サブストレートとして使用することができる。例えば使用する電極は、酸化イリジウムと酸化タンタルの混合物で被覆されたチタンサブストレートとすることができる。ステンレス鋼もまた金属サブストレートとして使用することができる。電極は、導電性である準化学量論的酸化チタンを得ることを可能にする特定の温度で処理されたチタンを含むことができる。そのような酸化チタンはマグネリ相準化学量論的酸化チタンと呼ぶことができ、化学式ＴｉｎＯ２ｎ−１で表わされる。ここでｎは４ないし１０である。

各アノードユニット３２は、平行六面体の形状とすることができる。各アノードユニットはそれ自体の電源を有することができる。所与のアノードユニットにおける処理のために必要な電圧、電流、および圧力は、固有かつ独立していることができる。空気圧アクチュエータ５０は、所与のアノードユニットにおける処理に必要な圧力を発生させることができる。各アノードユニットは、所与のアノードユニットにおける処理のために必要な電力を発生させることが可能な、それ自体の電源を有することができる。アノードユニット３２の可動の下部は、処理中の物質の変形に従動し、したがってアノードと処理された物質との間の略一定の接触を維持するのに効果的である。アノードユニットは相互に独立しており、異なる高さに配置することができる。

図１ないし７Ａに示す通り、供給システム２５は、処理および脱水対象の物質を所与の厚さのケーキの形で、コンベア１３上に拡散させる。供給システムは、物質をコンベア上に略均等に拡散させることができる。そのような供給システムは、物質をコンベア１３上に実質的に定義された厚さに均等に堆積させることができることに加えて、供給システムは処理対象の物質を予備圧搾することができることにも注目されたい。したがって、移動可能な電極（アノード５３）によって圧搾される前であっても、物質は供給システム２５によって予備圧搾される。例えば、物質のそのような圧搾および均等な堆積は、物質に対する均等な電気的脱水処理を実行することを可能にする。コンベア１３は、横方向に置かれたアノードユニット３２から構成される少なくとも１つの列の下の処理対象の物質を移動させる。空気圧アクチュエータ５０の作動によって、所与の圧力がこの物質に加えられる。物質を処理しかつ脱水するために、アノードユニットとカソード１９との間に予め定められた時間、電圧が印加される。空気圧アクチュエータ５０の減圧およびばね６４の圧縮により、アノードユニットの可動の下部は上昇することができる。コンベア１３の移動により、半処理された物質は次のアノードユニット列に移され、そこで該物質は特定の電圧、電流、および圧力によりさらに処理され、その間に、未処理の物質が第１アノードユニットの列に供給される。これは処理サイクルが終わるまで続く。

処理され脱水された物質は次いで、装置１０の出口１７に配置されたシステムによって廃棄され細断される。廃物は、廃物収集および排出システム７０によって有孔カソード１９の下で回収される。発生したガスは装置１０の上部で回収される。真空システム（図示せず）は任意選択的に、カソード１９の下に設置される。このシステムは、コンベア１３およびカソード１９に残った廃物のより良好な除去を可能にする。コンベア１３は連続的に出口１７で清掃され、入口１５で洗浄される。

少なくとも２つの動作モジュールが使用され、直列に配置される場合（図８のモジュール１０４および１０６を参照されたい）、細断システムを含む移送システム１０２は、細断され処理された物質をモジュールから別のモジュールに移送させる。

供給システム２５は、実質的にファブリックコンベア１３の幅全体にわたって、処理対象の物質を定められた厚さに均等に拡散させる。

供給システム２５の上部で、分配手段（図示せず）は、実質的にホッパ８０の全長にわたって物質を拡散することができる。この分配手段は、例えばスクリュまたは振動システムとすることができる。物は実質的にホッパ８０の長さ全体にわたって分散されるので、物質の高さは均等化することができる。装置１０のコンベアに均等に堆積した物質の厚さは、コンベアと下部ローラ９４との間の距離を垂直方向に調整することによって調整される。処理対象の物質の性質に従って、ローラ９４および９６間の距離を変化させることによって、さらなる調整を行なうことができる。

上部ローラ間の距離は、下部ローラ間のそれより大きい。上部および下部ローラは二重の機能を有する。すなわち、それらは物質を駆動し、かつそれを圧搾させる。ローラの外面は、物質のより良好な供給を可能にするために、特定の粗さを有することができる。そのような表面仕上げは、物質とローラとの間のスリップを低減する。物質の駆動は、ローラとの表面接触に依存する。上部および下部ローラの速度は、物質の性質および乾燥度に従って選択される。装置１０のコンベアの速度もまた、供給システムによって拡散または堆積することが要求される物質の量に従って選択される。

物質がホッパ８０の長さ全体にわたって流入され、均等化されるときに、上部ローラ９０および９２は物質を圧搾し、下部ローラ９４および９６に向かって垂直方向に移動させる。そのような下部ローラは、物質のさらなる圧搾をもたらし、かつ装置１０のコンベアに向かって物質を移動させる。ローラ９４とコンベアとの間の距離は物質を圧搾させ、物質の最終厚さを画定する。供給システムは連続的に、またはバッチプロセスとして動作することができる。それはまた、レベルセンサおよびドライブを提供することによって自動化することもできる。

所与の電圧が２つの電極間に印加されるときに、電圧損失が顕著である。この損失は、処理された物質の電気抵抗の上昇によって誘発される。この上昇は、一部には、アノード界面における処理済み物質中の電気絶縁クラストの形成、およびアノードの近傍における処理済み物質の水分の低下によると考えられる。電圧損失はエネルギ損失および処理品質の低下を暗示する。この問題を処理し、かつアノードから処理済み物質への電圧伝達を増強するために、２つの解決策を使用することができる。第一に、アノード‐物質界面に電解質を添加することができる。これはアノードの近傍における伝導度を改善し、また電圧損失を安定化し、それを処理中に低減されたレベルに維持するのに役立つ。第二に、機械的手段によってクラストを破砕することも可能である。これらの２つの解決策を両方使用することもできる。

以下の実施例は非限定的に種々の実施形態を代表する。

「パルプおよび製紙産業からのスラッジ」
二次スラッジ、ならびに一次および二次スラッジの両方を含む混合スラッジを試験した。

これらの試験を、図１に示すような装置で実行した。装置は５つのアノードユニットを含むものであった。

この供給システムは、処理および脱水対象のスラッジを、実質的にろ過用ファブリックコンベアの幅全体に所与の厚さのケーキの形で均等に分配かつ拡散する。次いで、処理および電気的脱水プロセスを開始する。

コンベアは、処理対象のスラッジを第１アノードユニットの下に移動させる。空気圧アクチュエータの作動によって、このスラッジに所与の圧力が加えられる。スラッジを処理かつ脱水するために、第１アノードユニットとカソードとの間に、予め定められた時間、電圧が印加される。空気圧アクチュエータの減圧およびばねの圧縮により、第１アノードユニットの可動の下部が上昇する。コンベアの移動により、半処理されたスラッジが第２のアノードユニットに移され、そこで該スラッジは特定の電圧、電流、および圧力によりさらに処理され、その間に、未処理のスラッジが第１アノードユニットに供給される。これは処理サイクルが終わるまで続く。

「パルプおよび製紙産業の二次スラッジ」
この実施例では、各バッチ（アノードユニット）の処理に必要な時間は約１３０秒であった。全処理プロセスは約１１．５分かかった。プロセス時間は、アノードユニットを上昇させるために要する時間を含む。処理中に使用した電圧は６０ボルトであった。

非処理スラッジの乾燥度は約１２％であったが、結果的に得られた電気脱水後のスラッジの乾燥度は約４４％であった。

表１および２は、５つのアノードユニットの各々に対するモニタリング結果および実施例１で得られた種々のパラメータを示す。

実施例２では、混合したパルプおよび製紙スラッジ（約５０％の一次スラッジおよび５０％の二次スラッジ）を使用した。非処理スラッジの乾燥度は約１５％であったが、電気的脱水されたスラッジの乾燥度は約４２％であった。

「都市二次スラッジ」
この実施例では、都市二次スラッジを処理した。前の実施例と同じ装置を使用した。各バッチ（アノードユニット）の処理に必要な時間は約１８０秒であった。全処理プロセスは約１５分かかった。プロセス時間は、アノードユニットを上昇させるために要する時間を含む。処理中に使用した電圧は６０ボルトであった。

スラッジ処理中に、３回のサンプリングを実行した。各サンプリングで、サルモネラ菌および糞便大腸菌の分析のために、未処理スラッジ、処理済みスラッジ、および発生した廃物をサンプリングした。

表５および６は、５つのアノードユニットの各々について、第１のサンプリングで採取されたスラッジの処理中に得られたモニタリング結果および種々のパラメータを示す。

表７ないし９は、第１、第２、および第３のサンプリング中に採取したサンプルの微生物の減少を示す。

「第１のサンプリング」

「第２のサンプリング」

「第３のサンプリング」

表７ないし９から分かるように、処理後に糞便大腸菌およびサルモネラ菌のレベルは低下した。また、発生した廃物中の大腸菌およびサルモネラ菌のレベルは、検出限界より低いことも分かる。

本発明の装置およびプロセスにより、スラッジのような物質を効率的に脱水し、かつ高い乾燥度を得ることができることが示された。さらに、装置およびプロセスは、微粒子から構成される物質の脱水を可能にする。また、そのような装置およびプロセスが、微生物の不活化および／または破壊に効果的であることも示された。

装置およびプロセスは、処理中に各アノードユニットの処理のパラメータ（電圧、電流、および圧力）のみならず、処理および脱水対象の物質の厚さをも制御することができる。そのような制御は、良好な品質の処理をもたらし、かつ電力消費を制御することをも可能にする。

装置およびプロセスは柔軟であり、可変乾燥度を持つ様々な物質を処理することができる。さらに、装置およびプロセスは捕獲率を持つことを可能にし、したがって廃物は低量の懸濁液中全固形物（ＴＳＳ）を提示する。

装置およびプロセスは、物質の処理中に発生するガスの排出を可能にする。

装置は単純な機械的構造を有し、処理対象の物質の特徴に従ってパラメータの自動調整をもたらす。

本発明をその特定の実施形態に関連して説明したが、さらなる変化が可能であり、本願は、本発明が関係する技術分野で公知または習慣的な常法に該当するような、かつ本書で前述した基本的な特徴に適用されるような、かつ添付する特許請求の範囲に従うような本開示からの逸脱を含め、一般的に本発明の原理に従う発明の任意の変形、使用、または適応を含むつもりである。

Claims

少なくとも１つのモジュールを備えた、物質の乾燥度を高めるための装置であって、前記モジュールの各々が、前記物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、前記電極の１つが予め定められた方向に従って移動しかつ前記移動を前記物質にもたらすように適応された可撓性電極であり、前記電極の別の１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、前記電極ユニットが相互に分離され、前記他の電極が前記予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ前記物質を圧搾するように適応されて成る装置。
少なくとも１つのモジュールを備えた、物質の乾燥度を高めるための装置であって、前記モジュールの各々が、前記物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、前記電極の１つが、予め定められた方向の移動を前記物質にもたらすための手段と近接した不動の電極であり、前記電極の別の１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、前記電極ユニットが相互に分離され、前記他の電極が前記予め定められた方向とは略垂直な方向に移動しかつ前記物質を圧搾するように適応されて成る装置。
少なくとも１つのモジュールを備えた、物質の乾燥度を高めるための装置であって、前記モジュールの各々が、前記物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、前記電極の少なくとも１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、前記電極ユニットが相互に分離され、前記電極の少なくとも１つが前記物質を圧搾するように適応され、前記電極の少なくとも１つが液体除去を促進するための真空手段を含んで成る装置。
少なくとも１つのモジュールを備えた、物質の乾燥度を高めるための装置であって、前記モジュールの各々が、前記物質に電流を受けさせるように適応された少なくとも２つの電極を含み、前記電極の少なくとも１つが少なくとも１つの独立電極ユニット内に含まれ、２つ以上の電極ユニットが存在する場合、前記電極ユニットが相互に分離され、前記電極の少なくとも１つが前記物質を圧搾するように適応され、前記電極の少なくとも１つが前記物質に電解質を提供し、かつ／または前記電極における電圧損失を低減かつ／または防止するように適応されて成る装置。
前記電極の少なくとも１つが、液体除去を促進するための真空手段を含む、請求項１、２、または４に記載の装置。
前記電極の少なくとも１つが前記物質に電解質を提供し、かつ／または前記電極における電圧損失を低減かつ／または防止するように適応された、請求項１、２、３、または５に記載の装置。
前記装置が少なくとも２つのモジュールを備え、前記モジュールが前記物質を処理するように並列に配置された、請求項１ないし６のいずれか一つに記載の装置。
前記装置が少なくとも２つのモジュールを備え、前記モジュールが前記物質を処理するように直列に配置された、請求項１ないし６のいずれか一つに記載の装置。
前記装置がさらに、前記電極の１つにおける電圧損失を低減および／または防止するための手段を備えた、請求項１ないし８のいずれか一つに記載の装置。
前記装置がさらに、電極‐物質界面に電解質を分配するための手段、または物質を処理するときに発生するクラストを破砕するための手段を備えた、請求項１ないし９のいずれか一つに記載の装置。
前記装置が少なくとも１つのモジュールを備え、前記物質を圧搾するように適応された前記電極が、横方向に列状にかつ縦方向にライン状に延びるようにアノードパネル内に配置されたアノードである、請求項１ないし１０のいずれか一つに記載の装置。
前記物質を圧搾するように適応された前記電極の各々がアノードであり、かつアノードユニット内に配置され、前記モジュールの各々が少なくとも１つのアノードユニットを含む、請求項１ないし１１のいずれか一つに記載の装置。
前記アノードユニットが、可動の下部と、前記下部が移動するときに前記装置に対して不動であるように適応された上部とを含む、請求項１２に記載の装置。
前記上部が支持構造への固定を可能にする手段を含み、かつ前記下部が前記アノードを含み、前記アノードユニットが前記アノードを移動させるための手段を含む、請求項１３に記載の装置。
前記アノードを移動させるための前記手段が、少なくとも１つの空気圧アクチュエータ、少なくとも１つの機械的システム、少なくとも１つのピストン、または少なくとも１つの電気システムを含む、請求項１４に記載の装置。
前記アノードを移動させるための前記手段が、一端を前記上部に接続されかつ別の端部を前記下部に接続された少なくとも１つの空気圧アクチュエータを含む、請求項１４に記載の装置。
前記アノードを移動させるための前記手段が、一端を前記上部に接続され、かつ別の端部を前記下部に接続された、請求項１４に記載の装置。
前記下部が、前記空気圧アクチュエータと前記アノードとの間に配置された電気絶縁および／または剛性化部材を含む、請求項１６に記載の装置。
前記下部が、前記アノードを移動させるための前記手段と前記アノードとの間に配置された電気絶縁および／または剛性化部材を含む、請求項１７に記載の装置。
前記下部および前記上部が、前記下部を上昇位置に付勢するように適応された手段を介して一体に接続される、請求項１９に記載の装置。
前記アノードユニットの各々が、前記上部に固定されかつ前記アノードに接続された電源を含む、請求項１２ないし２０のいずれか一つに記載の装置。
前記装置が短絡を防止するための制御システムを備えた、請求項２１に記載の装置。
電圧、電流、および圧力が各アノードユニット毎に独立して制御される、請求項２１または２２に記載の装置。
前記アノードが、前記物質の処理中に前記物質と略一定の接触を維持するように適応された、請求項１１ないし２３のいずれか一つに記載の装置。
前記アノードが前記カソードから種々の距離に配置されるように適応された、請求項１１ないし２３のいずれか一つに記載の装置。
前記アノードの各々が前記カソードから異なる距離に配置された、請求項２５に記載の装置。
前記物質を定められた厚さに均等に拡散させるように適応された供給システムをさらに備えた、請求項１ないし２６のいずれか一つに記載の装置。
前記装置が、直列に配置された少なくとも２つのモジュールを備え、前記装置が、細断システムを含む移送システムを各隣接モジュール間に備え、前記システムが細断され処理された物質をモジュールから別のモジュールに移送することを可能にする、請求項８に記載の装置。
少なくとも２つの電極、圧力を加えるための手段、および前記物質を入口から出口まで予め定められた方向に運搬するための手段を備えた、物質の乾燥度を高めるための装置において、改善として、前記物質に圧力を加えるための前記手段が、前記電極の少なくとも１つを移動させて前記物質に圧力を加えるように適応され、かつ前記圧力が前記予め定められた方向とは略垂直に加えられるようにした装置。
前記物質が略水平方向に運搬され、かつ前記圧力が前記方向とは略垂直に加えられる、請求項２９に記載の装置。
前記物質が電流を受けるときに、前記他の電極と前記物質との間の接触を略一定に維持することによって、前記物質が圧搾される、請求項１ないし３０のいずれか一つに記載の装置。
前記物質が電流を受けるときに、前記電極と前記物質との間の接触を略一定に維持することによって、前記物質が圧搾される、請求項１、３、および４のいずれか一つに記載の装置。
前記電極の１つが、予め定められた方向の移動を前記物質にもたらすための手段と近接する不動の電極であるか、または前記物質に前記予め定められた方向の移動をもたらすように適応された移動可能な電極であり、前記電極の別の１つが、前記予め定められた方向とは略垂直な方向に移動して前記物質を圧搾するように適応された、請求項３または４に記載の装置。
前記装置が複数の列を備え、前記列の各々が少なくとも１つのアノードユニットと、前記アノードを移動させるための手段とを含む、請求項１、２、３、および４のいずれか一つに記載の装置。
前記アノードを移動させるための前記手段が、前記列の外側にそれに隣接して配置された、請求項３４に記載の装置。
前記物質に加えられる圧力が、前記物質の粘稠度に従って変化する、請求項１ないし３５のいずれか一つに記載の装置。
前記物質の粘稠度が増加すると前記圧力が増加する、請求項３６に記載の装置。
前記物質に加えられる圧力が処理の開始時に実質的に存在せず、その後、圧力が徐々に増加する、請求項３６または３７に記載の装置。
前記物質に加えられる圧力が一定である、請求項１ないし３５に記載の装置。
前記アノードが有孔アノードである、請求項１２ないし１５のいずれか一つに記載の装置。
前記装置がさらに、前記アノードに取り付けられかつ前記アノードと前記装置により処理される物質との間に配置されるように適応された、フィルタを備えた、請求項１２ないし１５のいずれか一つに記載の装置。
前記カソードが導電性金属から作られた複数のローラを含む、請求項２５または２６に記載の装置。
前記装置が前記物質の浄化を可能にする、請求項１ないし４２のいずれか一つに記載の装置。
前記装置が微生物の不活化および／または破壊を可能にする、請求項１ないし４２のいずれか一つに記載の装置。
前記電極の少なくとも１つが不活性な非消耗電極である、請求項１ないし４４のいずれか一つに記載の装置。
前記少なくとも１つの電極がアノードである、請求項４５に記載の装置。
前記少なくとも１つの電極が、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴａＯ２、ＲｕＯ２、ＩｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、およびそれらの混合物から選択された金属酸化物で被覆された弁金属サブストレートを含む、請求項４５または４６に記載の装置。
前記弁金属サブストレートがチタンである、請求項４７に記載の装置。
前記金属サブストレートがステンレス鋼である、請求項４７に記載の装置。
前記少なくとも１つの電極が、酸化イリジウムと酸化タンタルの混合物で被覆されたチタンサブストレートである、請求項４５または４６に記載の装置。
前記電極がマグネリ相準化学量論的酸化チタンを含む、請求項４５または４６に記載の装置。
物質の乾燥度を高めるための装置で使用するための電極ユニットであって、
前記装置内に係脱可能に挿入されるように適応された支持部材と、
少なくとも１つの電極と、
前記支持部材および前記少なくとも１つの電極に接続され、前記少なくとも１つの電極を予め定められた方向に移動させ、かつ前記物質に圧力を加えるための手段と、
を備えた電極ユニット。
前記装置がさらに、少なくとも１つの電極を上昇位置に付勢するように適応された手段を備え、前記手段が前記支持部材および前記少なくとも１つの電極に接続された、請求項５２に記載の電極ユニット。
前記電極が移動するときに、前記支持部材が前記装置に対して不動であるように適応された、請求項５２または５３に記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極を予め定められた方向に移動させかつ前記物質に圧力を加えるための前記手段が、少なくとも１つの空気圧アクチュエータ、少なくとも１つの機械的システム、少なくとも１つのピストン、または少なくとも１つの電気システムを含む、請求項５２ないし５４のいずれか一つに記載の電極ユニット。
絶縁および／または剛性化部材が、前記少なくとも１つの電極と、前記少なくとも１つの電極を予め定められた方向に移動させかつ前記物質に圧力を加えるための前記手段との間に配置された、請求項５２ないし５５のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極を予め定められた方向に移動させかつ前記物質に圧力を加えるための前記手段が、少なくとも１つの空気圧アクチュエータを含む、請求項５２ないし５６のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極を予め定められた方向に移動させかつ前記物質に圧力を加えるための前記手段が、少なくとも２つの空気圧アクチュエータを含む、請求項５２ないし５６のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記電極ユニットが、前記少なくとも１つの電極を非圧搾位置に付勢するための手段を含む、請求項５２ないし５８のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記電極ユニットが、前記少なくとも１つの電極に接続された電源を含む、請求項５１ないし５９のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記電極ユニットが、短絡を防止するための制御システムを含む、請求項６０に記載の電極ユニット。
前記支持部材が前記電極ユニットの上部に含まれ、かつ前記少なくとも１つの電極が前記電極ユニットの下部に含まれる、請求項５２ないし６１のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記物質が電流を受けるときに、前記少なくとも１つの電極と前記物質との間の接触を略一定に維持することによって、前記物質が圧搾される、請求項５２ないし６２のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記物質に加えられる圧力が前記物質の粘稠度に従って変化する、請求項５２ないし６３のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記物質の粘稠度が増加すると、前記圧力が増加する、請求項６４に記載の電極ユニット。
前記物質に加えられる圧力が処理の開始時に実質的に存在せず、その後、圧力が徐々に増加する、請求項６４または６５に記載の電極ユニット。
前記物質に加えられる圧力が一定である、請求項５２ないし６３のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極が不活性な非消耗電極である、請求項５２ないし６７のいずれか一つに記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極がアノードである、請求項６８に記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極が、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴａＯ２、ＲｕＯ２、ＩｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、およびそれらの混合物から選択された金属酸化物で被覆された弁金属サブストレートを含む、請求項６８または６９に記載の電極ユニット。
前記弁金属サブストレートがチタンである、請求項７０に記載の電極ユニット。
前記金属サブストレートがステンレス鋼である、請求項７０に記載の電極ユニット。
前記少なくとも１つの電極が、酸化イリジウムと酸化タンタルの混合物で被覆されたチタンサブストレートである、請求項６８または６９に記載の電極ユニット。
前記アノードがマグネリ相準化学量論的酸化チタンを含む、請求項６９に記載の電極ユニット。
物質に電流を受けさせるステップと、前記物質に圧力を加えてそれを圧搾させるステップと、前記物質を予め定められた方向に移動させるステップとを含む、物質の乾燥度を高めるためのプロセスであって、前記物質に加えられる圧力が、前記予め定められた方向に対して略垂直に加えられることを特徴とするプロセス。
少なくとも１つの移動可能な電極を含む少なくとも２つの電極によって、前記物質が前記電流を受ける、請求項７５に記載のプロセス。
前記圧力が、前記少なくとも１つの移動可能な電極によって前記物質に加えられる、請求項７６に記載のプロセス。
前記少なくとも１つの移動可能な電極が少なくとも１つのアノードである、請求項７７に記載のプロセス。
前記予め定められた方向が略水平方向である、請求項７６ないし７８のいずれか一つに記載のプロセス。
前記物質を圧搾するように、前記少なくとも１つの移動可能な電極を下方に移動させることによって、前記圧力が加えられる、請求項７９に記載のプロセス。
前記圧力が複数のアノードによって前記物質に加えられ、前記アノードの各々が相互に独立している、請求項７５ないし８０のいずれか一つに記載のプロセス。
前記アノードの各々が前記物質に異なる圧力を加える、請求項８１に記載のプロセス。
前記アノードの全部が前記物質に略同一圧力を加える、請求項８１に記載のプロセス。
前記アノードの各々が異なる電流強度および／または異なる電圧を前記物質に印加する、請求項８１ないし８３のいずれか一つに記載のプロセス。
前記アノードの全部が、略同一電流強度および／または略同一電圧を前記物質に印加する、請求項８１ないし８４のいずれか一つに記載のプロセス。
前記プロセスが、前記電極と前記物質との間に略一定の接触を維持することによって実行される、請求項７５ないし８５のいずれか一つに記載のプロセス。
前記プロセスが、前記少なくとも１つのアノードと前記物質との間に略一定の接触を維持することによって実行される、請求項７８に記載のプロセス。
前記プロセスが、前記物質と前記アノードの少なくとも１つとの間に略一定の接触を維持することによって実行される、請求項８１ないし８７のいずれか一つに記載のプロセス。
前記物質に加えられる圧力が前記物質の粘稠度に従って変化する、請求項７５ないし８８のいずれか一つに記載のプロセス。
前記物質の粘稠度が増加すると、前記圧力が増加する、請求項８７に記載のプロセス。
前記物質に加えられる圧力が処理の開始時に実質的に存在せず、その後、圧力が徐々に増加する、請求項７５ないし８８のいずれか一つに記載のプロセス。
前記物質に加えられる圧力が一定である、
請求項８８に記載のプロセス。
前記プロセスが前記物質の浄化を可能にする、請求項７５ないし９２のいずれか一つに記載のプロセス。
前記プロセスが微生物の不活化および／または破壊を可能にする、請求項７５ないし９２のいずれか一つに記載のプロセス。
前記処理および脱水対象の物質がスラッジであり、前記スラッジが約１０％ないし約２５％の乾燥度を有する、請求項７５ないし９４のいずれか一つに記載のプロセス。
前記プロセスが少なくとも２つのモジュールによって実行され、各モジュールが少なくとも２つの電極を含み、前記物質が２つのモジュールの処理の間に細断される、請求項７５ないし９５のいずれか一つに記載のプロセス。
処理および脱水対象の物質が、実質的にコンベアの幅全体にわたって所与の厚さのケーキの形で均等に拡散される、請求項７５ないし９６のいずれか一つに記載のプロセス。
前記物質が前記コンベアによって移動される、請求項９７に記載のプロセス。
前記物質が予め定められた厚さに従って前記コンベア上に略均等に堆積され、前記厚さが処理対象の物質および前記物質に適用される処理のタイプに従って変化する、請求項９７または９８に記載のプロセス。
前記物質の前記圧搾および均等な堆積が、前記物質の均等な電気的脱水処理を実行することを可能にする、請求項９９に記載のプロセス。
前記物質の前記圧搾および均等な堆積が、前記処理対象の物質の導電性を増加させる、請求項９９に記載のプロセス。
少なくとも１つのアノードユニットの可動の下部が、処理中にガスの排出を可能にするために上昇する、請求項７５ないし１０１のいずれか一つに記載のプロセス。
物質の乾燥度を高めるための装置で使用するための供給システムであって、
入口および出口を含むハウジングと、
前記ハウジング内に前記出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、前記回転手段が前記物質を圧搾しかつ略垂直方向に出口に向かって移動させるように適応され、前記回転手段の１つが、前記回転手段のうちの少なくとも１つの他の回転手段より出口の近くにあり、前記出口の近くにある前記回転手段が、前記出口から送り出される物質の厚さを制御するために、略垂直に移動するように適応されて成る、供給システム。
前記出口に近い回転手段が垂直軸線に沿って移動するように制限された、請求項１０３に記載の供給システム。
前記回転手段が略水平方向に延び、かつ略水平軸線を中心に回転し、前記出口に近い前記回転手段の回転軸線が、少なくとも１つの他の回転手段の回転軸線より下にあり、前記回転手段が、分配される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１０３または１０４に記載の供給システム。
前記回転手段がローラである、請求項１０３ないし１０５のいずれか一つに記載の供給システム。
前記出口に隣接して配置された前記少なくとも２つのローラが同一速度で回転される、請求項１０６に記載の供給システム。
前記装置がさらに、前記入口と前記出口に隣接して配置された前記ローラとの間に配置された２つの上部ローラを備え、前記上部ローラが略水平方向に延び、かつ略水平軸線を中心に回転され、前記上部ローラが略同一速度で回転され、かつ分配される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１０６または１０７に記載の供給システム。
調整手段をさらに含み、前記調整手段が、前記出口に隣接して配置された前記ローラ間の水平距離を調整することを可能にし、前記調整手段が、前記上部ローラ間の水平距離を調整することをも可能にする、請求項１０８に記載の供給システム。
前記上部ローラ間の水平距離が、前記出口に隣接して配置された前記ローラ間の水平距離より大きい、請求項１０９に記載の供給システム。
前記出口および前記回転手段が、前記出口の下に配置されるサブストレート上に前記物質を略均等に堆積させるように適応された、請求項１０３ないし１１０のいずれか一つに記載の供給システム。
コンベアと組み合わせて使用するための供給システムであって、
入口および出口を含み、前記出口が前記コンベアに隣接して配置されるように適応され、前記供給システムを介して前記コンベア上に拡散される物質を受け取るように適応されたハウジングと、
前記出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、前記回転手段が前記物質を圧搾しかつ下方に出口まで移動させるように適応され、前記回転手段が各々前記出口から異なる垂直距離に配置され、前記出口に最も近い前記回転手段が、前記出口を通して前記コンベア上に拡散される物質の厚さを制御するために、略垂直方向に移動するように適応されて成る、供給システム。
前記出口および前記出口に最も近い回転手段が、前記コンベア上に前記物質を略均等に堆積させるように適応された、請求項１１２に記載の供給システム。
前記出口に最も近い回転手段が垂直軸線に沿って移動するように制限される、請求項１１２または１１３に記載の供給システム。
前記回転手段が略水平方向に延び、かつ略水平軸線を中心に回転され、前記回転手段が、前記コンベア上に拡散される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１１２ないし１１４のいずれか一つに記載の供給システム。
前記回転手段がローラである、請求項１１２ないし１１５のいずれか一つに記載の供給システム。
前記出口に隣接して配置された前記少なくとも２つのローラが同一速度で回転される、請求項１１６に記載の供給システム。
前記装置がさらに、前記入口と前記出口に隣接して配置された前記ローラとの間に配置された２つの上部ローラを備え、前記上部ローラが略水平方向に延び、かつ略水平軸線を中心に回転され、前記上部ローラが略同一速度で回転され、かつ前記コンベア上に拡散される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１１７に記載の供給システム。
調整手段をさらに含み、前記調整手段が、前記出口に隣接して配置された前記ローラ間の水平距離を調整することを可能にし、前記調整手段が、前記上部ローラ間の水平距離を調整することをも可能にする、請求項１１８に記載の供給システム。
前記上部ローラ間の水平距離が、前記出口に隣接して配置された前記ローラ間の水平距離より大きい、請求項１１９に記載の供給システム。
前記出口に最も近い回転手段が、前記コンベアの出口に最も近い回転手段である、請求項１０３ないし１２０のいずれか一つに記載の供給システム。
前記出口に最も近い回転手段が、前記コンベアの出口から最も遠い回転手段である、請求項１０３ないし１２０のいずれか一つに記載の供給システム。
物質を拡散させるための供給システムであって、
入口および出口を含み、前記物質を受け取るように適応されたハウジングと、
前記ハウジング内に前記出口に隣接して配置された少なくとも２つの回転手段と、
を備え、前記回転手段が前記物質を圧搾しかつ前記出口へ移動させるように適応され、前記回転手段の１つが、前記回転手段のうちの少なくとも１つの他の回転手段より前記出口の近くにあり、前記出口に近い前記回転手段が、前記出口を通して拡散される物質の厚さを制御するために、略軸線に沿って移動するように適応されて成る、供給システム。
前記出口に近い回転手段が前記軸線に沿って移動するように制限された、請求項１２３に記載の供給システム。
前記回転手段が、コンベアに供給される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１２３または１２４に記載の供給システム。
前記回転手段がローラである、請求項１２３ないし１２５のいずれか一つに記載の供給システム。
前記出口に隣接して配置された前記少なくとも２つのローラが同一速度で回転される、請求項１２６に記載の供給システム。
前記装置がさらに、前記入口と前記出口に隣接して配置された前記ローラとの間に配置された少なくとも２つの他のローラを備え、前記少なくとも２つの他のローラが略同一速度で回転され、かつ前記出口を介して拡散される物質をそれらの間で受け取るように適応された、請求項１２７に記載の供給システム。
調整手段をさらに含み、前記調整手段が、２つの隣接するローラの間を通過する物質に加えられる圧力を制御するように配置された前記２つの隣接するローラの間の距離を調整することを可能にする、請求項１２８に記載の供給システム。
前記少なくとも２つの他のローラ間の距離が、前記出口に隣接して配置された前記ローラ間の距離より大きい、請求項１２９に記載の供給システム。
前記出口および前記回転手段が、前記出口の下に配置されるサブストレート上に前記物質を略均等に堆積させるように適応された、請求項１２３ないし１３０のいずれか一つに記載の供給システム。
前記回転手段が、前記物質に含まれる液体を排出させるための手段を含む、請求項１０３ないし１３１のいずれか一つに記載の供給システム。
前記液体を排出させるための手段が、前記回転手段内に画定されたアパーチャを含み、前記アパーチャが前記液体を排出させるように適応された、請求項１３２に記載の供給システム。
少なくとも１つの回転手段が、処理対象の物質の性質に応じて選択される速度で回転するように適応された、請求項１０３ないし１３３のいずれか一つに記載の供給システム。
サブストレート上に物質を拡散するための方法であって、
協働ローラ間に物質を導入して、前記物質を圧搾させ、かつ前記物質を実質的に下方に前記サブストレートに向かって移動させるステップ、
を含み、
前記物質を前記ローラ間に導入する前に、前記ローラの１つから前記サブストレートまでの垂直距離が他のローラから前記サブストレートまでの垂直距離より小さい位置であって、拡散される物質が予め定められた厚さを有するようになる位置を選択するために、前記ローラの１つが垂直軸線に沿って実質的に移動すること、を特徴とする方法。
前記装置が、請求項５２ないし７４のいずれか一つに記載の電極ユニットを備えた、請求項１ないし５１のいずれか一つに記載の供給システム。
前記装置が、請求項１０３ないし１３３のいずれか一つに記載の供給システムを備えた、請求項１ないし５１のいずれか一つに記載の供給システム。
前記装置が、前記物質の厚さを制御することを可能にする供給システムを備えた、請求項１ないし５１のいずれか一つに記載の供給システム。
細断システムを処理の途中および／または最後に実質的に作動するように配置することができる、請求項２８に記載の装置。
処理中、真ん中付近で、および／または最後に、物質が細断される、請求項７５ないし１０２のいずれか一つに記載の供給システム。
処理中に、少なくとも１つの廃物が発生し、前記少なくとも１つの廃物に任意選択的に含まれる微生物の不活化および／または破壊が前記プロセスにより可能になる、請求項７５ないし１０２のいずれか一つに記載の供給システム。