JP2015188831A

JP2015188831A - 液体浄化システム

Info

Publication number: JP2015188831A
Application number: JP2014068286A
Authority: JP
Inventors: 山田　正良; Masayoshi Yamada; 正良山田
Original assignee: Nisshin Seisakusho KK
Current assignee: Nisshin Seisakusho KK
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-11-02

Abstract

【課題】スラッジ捕集装置におけるスラッジの捕集量が多くなったとしても、脱液・固形化装置におけるスラッジの処理を可能とし、各装置の処理効率の向上を実現することができる液体浄化システムを提供する。
【解決手段】被処理液体に含まれるスラッジを捕集するスラッジ捕集装置２０と、スラッジを脱液・固形化する脱液・固形化装置１００と、スラッジ捕集装置２０と脱液・固形化装置１００との間に設けられ、スラッジ捕集装置２０から排出されたスラッジ含有液体を受け入れると共に、受け入れたスラッジ含有液体を脱液・固形化装置１００側へ導入させる中間受入容器４０と、を備えており、中間受入容器４０から脱液・固形化装置１００側へのスラッジ含有液体の導入流量が、スラッジ捕集装置２０から中間受入容器４０へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械に供給されるクーラント等の液体を浄化するための液体浄化システムに関する。

一般に、ホーニング盤や研削盤等の工作機械は、研削液や切削液等のクーラントを供給しながら加工部に配置された工作物（ワーク）を加工する。そして、加工の際に発生するワークの金属粉はクーラントとともに回収される。回収した使用済のクーラントは、フィルタ装置により濾過されることにより金属粉（スラッジ）が除去されて再利用される。

使用済のクーラントから金属粉を濾過するフィルタ装置として、例えば、特許文献１に記載の磁気フィルタ装置が知られている。
この磁気フィルタ装置は、処理容器内に配置された磁気材料からなる濾材と、この濾材を磁化させる磁石とを備え、使用済のクーラント中に含まれた磁性体であるスラッジを磁化された濾材に吸着させることによって濾過を行っている。

また、磁気フィルタ装置で濾過されるスラッジが増大すると濾材が目詰まりし、濾過効率が低下する。そのため、ある程度のスラッジが吸着すると濾材の洗浄工程が行われる。この洗浄工程は、濾材の磁化を解除した状態で、既に浄化されたクーラントを濾材に流すことによって濾材からスラッジを脱離する。
さらに、特許文献１には、洗浄工程で濾材から脱離されたスラッジがクーラントとともに導入され、さらにスラッジからクーラント（液分）を取り除くことによって、所定形状のブリケットに固形化処理する脱液・固形化装置も開示されている。

特開２０１１−１１２０５号公報

上記のような磁気フィルタ装置は、洗浄工程を行っている間は濾過工程を停止しなければならないので、洗浄工程を行う頻度を少なくすることが望ましい。そのためには、磁気フィルタ装置を大型化し、大量のスラッジを捕集できるようにすることが有効である。
しかしながら、磁気フィルタ装置から脱液・固形化装置へ排出されるスラッジ及びクーラントの量が、脱液・固形化装置の処理容量を超えると浄化システムが破たんしてしまうため、磁気フィルタ装置の大型化にも限界がある。また、磁気フィルタ装置から脱液・固形化装置へ複数回に分けてスラッジ及びクーラントを排出したとすると、これらの全体量が多くなったとしても脱液・固形化装置による脱液処理は可能となるが、その処理の間は、磁気フィルタ装置による濾過工程を停止しなければならないため、却ってクーラントの浄化効率が低下するという弊害が生じる。

本発明は、磁気フィルタ装置等のスラッジ捕集装置におけるスラッジの捕集量が多くなったとしても、脱液・固形化装置における処理を可能とし、各装置の処理効率の向上を実現することができる液体浄化システムを提供することを目的とする。

（１）本発明の第１の観点による液体浄化システムは、
被処理液体に含まれるスラッジを捕集するスラッジ捕集装置と、
前記スラッジを脱液・固形化する脱液・固形化装置と、
前記スラッジ捕集装置と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記スラッジ捕集装置から排出されたスラッジ含有液体を受け入れると共に、受け入れたスラッジ含有液体を前記脱液・固形化装置側へ導入させる中間受入容器と、を備えており、
前記中間受入容器から前記脱液・固形化装置側へのスラッジ含有液体の導入流量が、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されていることを特徴とする。

以上の構成を有する本発明によれば、スラッジ捕集装置と脱液・固形化装置との間には中間受入容器が設けられ、中間受入容器から脱液・固形化装置側へのスラッジ含有液体の導入流量がスラッジ捕集装置から中間受入容器へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されているので、例えば、スラッジ捕集装置を大型化することによって当該スラッジ捕集装置で大量のスラッジを捕集したとしても、そのスラッジを含む液体（スラッジ含有液体）を中間受入容器で一旦受入れ、中間受入容器から脱液・固形化装置へ少ない流量でスラッジ含有液体を導入することによって、脱液・固形化装置において適切に効率よく処理を行うことが可能となる。また、スラッジ捕集装置はスラッジを排出した後即座に捕集工程に復帰することができる。したがって、スラッジ捕集装置の大型化や脱液固形化装置の小型化を実現することができ、各装置における処理の効率も向上させることができる。
なお、本明細書において、「スラッジ」とは、工作機械において発生する研削粉や切削屑等の固形物、又は当該固形物が液体を含んで泥状になったものをいう。また、スラッジ含有液体とは、スラッジを流動させる等の目的で、液体中に当該スラッジを混入させたものをいう。

（２）上記液体洗浄システムは、前記中間受入容器から前記脱液・固形化装置へのスラッジ含有液体の導入流量を調整する調整機構を備えていることが好ましい。
このような構成によって、スラッジ含有液体中のスラッジの形態（大きさや性状等）や液体の状態（粘性等）等に応じて中間受入容器から脱液・固形化装置へ最適な流量でスラッジ含有液体を導入することが可能となる。

（３）上記液体洗浄システムは、前記中間受入容器と前記脱液・固形化装置との間に、スラッジ含有液体中のスラッジを蓄積し、その蓄積したスラッジを前記脱液・固形化装置に導入させる中間蓄積装置をさらに備えていることが好ましい。
この構成によれば、中間受入容器と脱液・固形化装置との間に中間蓄積装置を設けているので、この中間蓄積装置でスラッジをより液分の少ない状態（濃縮した状態）にし、これを脱液・固形化装置に導入することができる。したがって、脱液・固形化装置に導入するスラッジの量（液体を含む全体量）を少なくすることができ、その分脱液・固形化装置の処理容量を小さくすることができるとともに、より短時間で脱液処理することが可能となる。

（４）本発明の第２の観点による液体浄化システムは、
被処理液体に含まれるスラッジを捕集するスラッジ捕集装置と、
前記スラッジを脱液・固形化する脱液・固形化装置と、
前記スラッジ捕集装置と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記スラッジ捕集装置から排出されたスラッジ含有液体を受け入れる中間受入容器と、
前記中間受入容器と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記中間受入容器から導入されたスラッジ含有液体中のスラッジを蓄積し、その蓄積したスラッジを前記脱液・固形化装置へ導入させる中間蓄積装置と、を備えていることを特徴とする。

以上の構成を有する本発明によれば、スラッジ捕集装置と脱液・固形化装置との間には中間受入容器が設けられ、さらに中間受入容器と脱液・固形化装置との間には中間蓄積装置が設けられているので、例えば、スラッジ捕集装置を大型化することによって当該スラッジ捕集装置で大量のスラッジを捕集したとしても、そのスラッジを含む液体（スラッジ含有液体）を中間受入容器で一旦受入れて中間蓄積装置へ導入し、この中間蓄積装置においてスラッジをより液分の少ない状態（濃縮した状態）にすることができる。したがって、中間蓄積装置から脱液・固形化装置に導入するスラッジの量（液体を含む全体量）を少なくすることができ、その分脱液・固形化装置の処理容量を小さくすることができるとともに、より短時間で効率よく脱液処理することが可能となる。

（５）上記（４）の液体洗浄システムにおいて、前記中間受入容器から前記中間蓄積装置へのスラッジ含有液体の導入流量が、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されていることが好ましい。
このような構成によって、例えばスラッジ捕集装置を大型化することによって大量のスラッジを捕集したとしても、そのスラッジを含む液体を中間受入容器で一旦受入れ、さらに中間受入装置から中間蓄積装置へは少ない流量でスラッジ含有液体を導入することができる。したがって、中間蓄積装置における液分の除去処理（スラッジの蓄積処理）を確実に行うことができ、より液分の少ないスラッジを脱液・固形化装置に導入することができる。また、スラッジ捕集装置ではスラッジを排出した後即座に捕集工程に復帰することができる。

（６）前記中間蓄積装置は、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へ排出される複数回分のスラッジの量よりも大きい蓄積容量を有していることが好ましい。
この構成によれば、スラッジ捕集装置から中間受入容器へ排出される複数回分のスラッジを中間蓄積装置で受け入れて蓄積することができる。そして、複数回分のスラッジをまとめて脱液・固形化装置に排出することができる。そのため、脱液・固形化装置の稼働回数を減らすことができる。言い換えると、脱液・固形化装置は、中間蓄積装置において複数回分のスラッジを蓄積している間、長い時間をかけて脱液・固形化の処理を行うことができるので、より確実にスラッジの脱液及び固形化を行うことができる。

（７）前記脱液・固形化装置は、スラッジ含有液体を収容し、当該スラッジ含有液体中の液体を通過させるフィルタを備えた収容容器と、所定の条件に応じて前記収容容器内の所定量以上の液体を前記収容容器の外部へ排出する排出機構とを備えていることが好ましい。
この構成によれば、収容容器内で液体がフィルタを通過せず、液体が所定量以上たまっているような状態であっても排出機構によって液体を排出し、収容容器内の液体の量を少なくすることができる。

（８）前記排出機構は、前記収容容器内の液体の上方から当該液体内に挿入される排出管を備えており、この排出管が前記フィルタ上で脱液されたスラッジの高さを検出する検出器を兼ねていることが好ましい。
このような構成によって、部品点数減及び構造の簡素化を図ることができる。

（９）上記液体洗浄システムは、前記スラッジ捕集装置によってスラッジが除去された後の被処理液体であってスラッジ発生装置に供給するための被処理液体が貯留される浄化液槽と、前記スラッジ発生装置から排出されたスラッジを含む被処理液体が貯留される汚泥液槽とを更に備えており、浄化液槽と汚泥液槽とは、互いに一方から溢れた被処理液体を他方において受入可能に構成されていることが好ましい。
このような構成によって、一方の槽の被処理液体が溢れた場合でも他方の槽で受けることができ、また、一方の槽に被処理液体が偏り他方の槽が空になってしまうようなことが無く、両方の槽に被処理液体が存在している状態を維持することができる。

（１０）前記浄化液槽と前記汚泥液槽とは、隣接して配置されるとともに、各槽の周壁の高さよりも低い仕切り壁によって仕切られていることが好ましい。
このような構成によって、浄化液槽及び汚泥液槽の一方から仕切り壁を越えた被処理液体を他方により受け入れることができる。

本発明によれば、スラッジ捕集装置におけるスラッジの捕集量が多くても、脱液・固形化装置における処理が可能となり、各装置の処理効率の向上を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液体浄化システムの概略構成図である。図１に示される液体浄化システムの磁気フィルタ装置を示す断面説明図である。（ａ）は磁気フィルタ装置の磁気ヨークを示す斜視図、（ｂ）は同断面図である。磁気フィルタ装置の性能説明図である。図１に示される液体浄化システムの脱液・固形化装置を示す断面説明図である。脱液・固形化装置の作用を示す断面説明図である。図１に示される液体浄化システムの制御部を示すブロック図である。磁気フィルタ装置の作用を示す断面説明図である。磁気フィルタ装置の作用を示す断面説明図である。液体浄化システムにおける捕集・逆洗処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける捕集・逆洗処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける加圧容器へのスラッジ導入処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける脱液・固形化処理の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る液体浄化システムの概略構成図である。図１４に示される液体浄化システムの中間蓄積装置を示す断面説明図である。中間蓄積装置の作用を示す断面説明図である。液体浄化システムにおける捕集・逆洗処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける捕集・逆洗処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける中間蓄積処理の動作を示すフローチャートである。液体浄化システムにおける加圧容器へのスラッジ導入処理の動作を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
［全体構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る流体浄化システムの概略構成図である。
本実施形態の流体浄化システムは、ホーニング盤等の工作機械１において使用されたクーラント（被処理流体）を浄化するシステムである。
流体浄化システムは、浄化液槽１２と、汚泥液槽１３と、ポンプ１５，２３と、磁気フィルタ装置（スラッジ捕集装置）２０と、アキュムレータ３０と、バッファタンク（中間受入容器）４０と、脱液・固形化装置１００と、各種センサ２５，１０５，１０３と、空気源１８０と、制御部１９０と、各種弁１４，２１，２２，２４，４１，４２，１０１，１０２，１０４と、を備えている。

浄化液槽１２は、工作機械１に供給するためのクーラントを貯留するために用いられる。この浄化液槽１２には、未使用のクーラントだけでなく、工作機械１で使用された後に、この工作機械１で発生した金属粉等が除去されることによって浄化されたクーラントが貯留されるようになっている。浄化液槽１２内のクーラントは、ポンプ１５の作動によって工作機械１に供給される。また、工作機械１へのクーラントの供給とその停止は、開閉弁１４によって制御される。なお、工作機械１は、ワークの加工を行うことによって金属粉等のスラッジを発生するスラッジ発生装置を構成する。

汚泥液槽１３は、工作機械１で使用されたクーラント（使用済クーラント）を回収するために用いられる。したがって、汚泥液槽１３には、工作機械１で発生した金属粉等のスラッジが混入している。汚泥液槽１３には液面検出器６０が設けられている。
浄化液槽１２と汚泥液槽１３とは隣接して配置されている。図示例では、１つの貯留槽１０の内部を仕切り壁１１で仕切ることによって２つの槽（浄化液槽１２及び汚泥液槽１３）が隣接して形成されている。そして、仕切り壁１１は、貯留槽１０の周壁の高さよりも低く形成されている。そのため、例えば、浄化液槽１２から溢れたクーラントは汚泥液槽１３に受け入れられ、汚泥液槽１３から溢れたクーラントは浄化液槽１２に受け入れられる。

浄化液槽１２内のクーラントは、工作機械１に供給された後に汚泥液槽１３に排出され、汚泥液槽１３のクーラントは、磁気フィルタ装置２０によって浄化された後に浄化液槽１２に戻される。そのため、例えば、浄化液槽１２内のクーラントが工作機械１に供給されている間、何らかの原因で磁気フィルタ装置２０による浄化処理が停止していると、浄化液槽１２のクーラントは減少し続け、工作機械１に供給できなくなってしまう可能性がある。本実施形態では、浄化液槽１２と汚泥液槽１３とが隣接して配置されるとともに、これらの周壁よりも低い仕切り壁１１によって両槽１２，１３が仕切られているので、浄化液槽１２のクーラントが減少したとしても汚泥液槽１３で増加するクーラントが仕切り壁１１を超えることによって、再び浄化液槽１２にクーラントを戻すことができる。したがって、工作機械１へのクーラントの供給は継続して行うことができ、工作機械１の稼働を停止しなくてもよい。

逆に、工作機械１へのクーラントの供給が停止している間、磁気フィルタ装置２０が浄化処理を継続していると、浄化液槽１２のクーラントが増え続け、やがて溢れてしまうが、その溢れたクーラントは汚泥液槽１３に好適に受け入れられる。

磁気フィルタ装置２０は、ポンプ２３の作動によって汚泥液槽１３内のクーラントが供給され、このクーラントに含まれる金属粉等のスラッジを除去することによってクーラントを浄化する。この磁気フィルタ装置２０の詳細な構造については後述する。
弁２４は、磁気フィルタ装置２０によって浄化されたクーラント（浄化済クーラント）を浄化液槽１２に流す流路１１８を開閉する。すなわち、弁２４を開くことによって浄化済クーラントを浄化液槽１２に戻すことができる。また、弁２４を閉じることによって浄化済クーラントをアキュムレータ３０に流入させることができる。流路１１８において弁２４よりも下流側には絞り２６が設けられている。

アキュムレータ３０は、内部に蓄圧ガスが充填され、この蓄圧ガスはアキュムレータ３０内に流入した浄化済クーラントに圧力を付与する。このアキュムレータ３０によって圧力が付与された浄化済クーラントは、磁気フィルタ装置２０内を洗浄し、捕集したスラッジを取り除く、「逆洗（洗浄）工程」に利用される。この「逆洗工程」については後述する。

磁気フィルタ装置２０とポンプ２３との間の流路１１４には三方弁２２が設けられている。この三方弁２２は、ポンプ２３の作動によって汚泥液槽１３内のクーラントを磁気フィルタ装置２０に流す流路ｂと、アキュムレータ３０内の浄化済クーラントをバッファタンク４０に流す流路ａとに切り換えることができる。
また、磁気フィルタ装置２０には、空気流路１１３を介して空気源１８０が接続され、この空気流路１１３には開閉弁からなる空気弁２１が設けられている。

磁気フィルタ装置２０の内部には、クーラントから除去したスラッジが捕集される。そして、そのスラッジが蓄積すると、次第に磁気フィルタ装置２０の内部をクーラントが流れにくくなり、ポンプ２３によるクーラントの送出圧が、磁気フィルタ装置２０より上流側の流路１１４よりも下流側の流路１１８において小さくなる。流路１１８に設けられた圧力センサ２５は、このような圧力の変化を検出し、磁気フィルタ装置２０内のスラッジの蓄積量を間接的に検出する。そして、圧力センサ２５の検出値が所定の閾値を下回ると、磁気フィルタ装置２０のスラッジが許容蓄積量を超えたと判断し、「逆洗工程」が行われる。

磁気フィルタ装置２０の上流側に接続される流路１１４には、三方弁２２を介して流路１１６が分岐し、この流路１１６は、バッファタンク４０に接続されている。バッファタンク４０は、磁気フィルタ装置２０によって捕集されたスラッジを流路１１６を介して受け入れ、そのスラッジを脱液・固形化装置１００に導入するために用いられる。
バッファタンク４０は、逆洗工程によって磁気フィルタ装置２０から排出されたスラッジとクーラントとの混合液（スラッジ含有液体；以下、「汚泥液」ともいう）を受け入れることが可能な容量を有している。バッファタンク４０の下流側には流路１２１が接続され、この流路１２１には三方弁１０１が設けられている。

また、バッファタンク４０には、空気流路１２０を介して空気源１８０が接続されている。この空気流路１２０には開閉弁（又は流量制御弁）からなる空気弁４２が設けられている。また、バッファタンク４０には、内部を大気に開放するための空気弁４１も設けられている。
バッファタンク４０の下流側の流路１２１には戻し管４５が接続され、この戻し管４５を流れるクーラントは汚泥液槽１３に戻される。

三方弁１０１には、流路１２１から分岐し、脱液・固形化装置１００に繋がる流路１２３が接続されている。
脱液・固形化装置１００は、磁気フィルタ装置２０から流路１１６を介して流入する汚泥液に含まれる金属粉等のスラッジを分離して固化する。

脱液・固形化装置１００は、汚泥液を収容する加圧容器（収容容器）７０を備えている（図５参照）。この加圧容器７０には、空気流路１２２を介して空気源１８０が接続されている。この空気流路１２２には空気三方弁１０４と圧力センサ１０５とが設けられている。また、加圧容器７０には、高さセンサ（堆積検出器）１０３、及び排出管１０２ａが設けられている。
なお、上記において説明した汚泥液を流す流路や圧縮空気を流す流路は、典型的には配管によって構成される。したがって、以下の説明においては「流路」という文言に代えて「配管」という文言を使うことがある。

次に、液体浄化システムを構成する磁気フィルタ装置２０、脱液・固形化装置１００のより詳細な構成について説明する。
［磁気フィルタ装置の構成］
図２は、図１に示される液体浄化システムの磁気フィルタ装置を示す断面説明図である。
磁気フィルタ装置２０は、流路１１４を通じて流入する使用済みクーラント中に分散する強磁性体粒子であるスラッジ（例えば、ホーニングにより生じる金属研削粉）を、磁力作用を利用してクーラントから濾過除去する装置である。
磁気フィルタ装置２０は、主として、処理容器６と、磁石ユニット２と、濾材４と、磁気ヨーク４３と、液体三方弁１８，２２と、空気三方弁１３４，１３６と、空気弁２１と、空気源１８０と、圧力センサ２５（図１参照）とを備える。

処理容器６は、略円筒状の第１筒状体６１と、略円筒状の第２筒状体６２と、上蓋１７ｂと、下蓋１７ａと、天板７と、基台９とを有している。
第１筒状体６１の外径は、第２筒状体６２の内径よりも小さく、第１筒状体６１の外側に第２筒状体６２が同心状に配置されている。第１筒状体６１と第２筒状体６２とは、略同一の筒軸方向（上下方向）の長さを有している。第１筒状体６１と第２筒状体６２とは、例えば非磁性体ステンレス鋼等の非磁性体材料から形成されている。

天板７は、第１筒状体６１及び第２筒状体６２の筒軸方向における一端側（図２における上端側）を閉塞するように第１筒状体６１及び第２筒状体６２に取り付けられている。また、基台９は、第１筒状体６１及び第２筒状体６２の筒軸方向における他端側（図２における下端側）を閉塞するように第１筒状体６１及び第２筒状体６２に取り付けられている。そして、第１筒状体６１と第２筒状体６２との間の領域が、処理室Ｓ１を構成し、第１筒状体６１の内側の領域が、磁石ユニット２が配置される磁石室Ｓ２を構成している。

天板７における第１筒状体６１の内側に対応する部位には、圧縮空気導入用の空気配管１４２が接続されている。また、天板７における処理室Ｓ１に対応する部位には、浄化済みのクーラントを処理室Ｓ１から排出するための配管１１８が設けられている。配管１１８の先端部１１８ａは、天板７の下面よりも下方に突出している。この配管１１８における処理室Ｓ１内に突出した部分（突出部）は、図８に示される空気溜領域Ａ１を形成する。この空気溜領域Ａ１については後述する。

基台９における第１筒状体６１の内側に対応する部位には、空気配管１４３が接続されている。また、基台９における処理室Ｓ１に対応する部位には配管１１４が接続されている。この配管１１４の先端部が、クーラントを処理室Ｓ１に導入したり、クーラントを処理室Ｓ１から排出したりするための処理流体導入排出ポート１１４ａを構成している。

処理室Ｓ１には、濾材４が配置された濾材配置領域Ｓ１１が形成されている。濾材４は、磁気材料から構成されている。濾材４としては、例えば、スチールウール、金網、線材などを採用することができる。この濾材４を備えることにより、磁気フィルタ装置２０の濾過性能向上を図ることができる。
上蓋１７ｂ及び下蓋１７ａは、濾材４を処理容器６内に保持している。上蓋１７ｂ及び下蓋１７ａには、濾材４が通過できず、かつクーラントが通過し得る大きさの通液孔が多数形成されている。

液体三方弁１８は、配管１１８に設けられており、この配管１１８から分岐する配管１９に流路を切り替えることができる。液体三方弁１８は、制御部１９０（図１参照）からの制御信号により切替動作を行う。なお、図１においては、液体三方弁１８及び配管１９は図示が省略されている。
液体三方弁２２は、配管１１４に設けられ、この配管１１４から分岐する配管１１６に流路を切り替えることができる。液体三方弁２２は、制御部１９０からの制御信号により切替動作を行う。

空気三方弁１３４，１３６は、空気配管１４２，１４３に設けられており、空気配管１４２，１４３を開放するように切り替えることができる。空気配管１４２，１４３は、空気源１８０に接続されている。なお、図１においては、これら空気三方弁１３４，１３６及び空気配管１４２，１４３の図示が省略されている。
天板７における処理室Ｓ１に対応する部位には空気配管１１３が接続され、この空気配管１１３を介して空気源１８０の圧縮空気を処理室Ｓ１内に流入させることができる。また、空気配管１１３には空気弁２１が設けられている。なお、空気源１８０は、エアコンプレッサ等から構成することができる。

磁石ユニット２は、第１筒状体６１の内側における濾材配置領域Ｓ１１に対応する領域に配置されている。
磁石ユニット２は、略円柱状の形状を有し、複数（図２では８個）の磁石２６と、複数（図２では９個）の副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂとから構成されている。
副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂは、磁石２６から放射される磁束を後述の磁気ヨーク４３へ導く働きをする。これにより、磁石２６から放射される磁束が効率よく磁気ヨーク４３へと導かれ、磁石２６から放射される磁束の損失を低減することができる。

また、磁石２６と副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ略円盤状の形状を有している。磁石２６は、例えばネオジウム磁石等の永久磁石から構成されている。また、副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂは、例えば軟鉄等の磁気材料から構成されている。そして、副磁気ヨーク２７の外径寸法が、磁石室Ｓ２の内径寸法よりも若干小さくなるように設定され、磁石２６の外径寸法が、副磁気ヨーク２７の径寸法よりも小さく設定されている。

複数の磁石２６と複数の副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂとは、交互に積層された状態で配置されている。また、磁石ユニット２の中心軸方向（上下方向）において隣り合う２つの磁石２６同士は、図４に示されるように、副磁気ヨーク２７を介して同じ極性（Ｎ極とＮ極又はＳ極とＳ極）が対向するように配置されている。したがって、磁石ユニット２は、上下方向に関して交互にＳ極とＮ極とを含んでいる。そして、各副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂは、複数の磁石２６のそれぞれの磁極（Ｓ極、Ｎ極）に対応する位置に配置されている。

図２に示されるように、磁石ユニット２は、磁石室Ｓ２内において、第１筒状体６１の筒軸方向（図２における矢印Ａ）へ移動可能となっている。
磁気ヨーク４３は、処理室Ｓ１における濾材配置領域Ｓ１１に配置されている。この磁気ヨーク４３は、例えば軟鉄等の磁気材料から構成されている。複数の磁気ヨーク４３は、副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂと略重複する高さに配置されている。また、磁気ヨーク４３は、磁石ユニット２の複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を処理室Ｓ１内における磁石ユニット２から離れる方向に引き込むよう配置されている。

具体的に、図４に示されるように、一の磁気ヨーク４３Ａは、磁石ユニット２のＮ極に対応する位置の近傍に配置され、他の磁気ヨーク４３Ｂは、磁石ユニット２のＳ極に対応する位置の近傍に配置されている。そして、他の磁気ヨーク４３Ｂは、Ｎ極から一の磁気ヨーク４３Ａに沿って磁石ユニット２から離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、一の磁気ヨーク４３Ａから他の磁気ヨーク４３Ｂに向かう方向、すなわち図４における上下方向に変化させる。これにより、一の磁気ヨーク４３Ａから他の磁気ヨーク４３Ｂに向かう磁界（クーラントの流方向に沿った磁界）の磁束密度を向上させることができる。また、第１筒状体６１の外周面近傍の磁力線Ｍの密度（磁束密度）と、第２筒状体６２の内周面近傍の磁力線Ｍの密度（磁束密度）との差を小さくすることができる。

そのため、濾材４には、径方向において略均一に磁力が印加され、濾材４における濾過性能の径方向の偏りを小さくすることができる。特に、濾材４のうち第２筒状体６２の内周面近傍での濾過性能を向上させることができる。
そして、図８に示されるように、磁石ユニット２を上方に移動させると、濾材４に印加された磁力が解除され、濾材４に吸着された金属粉等のスラッジを脱離しやすい状態とすることができる。磁石ユニット２を上方へ移動させるには、空気三方弁１３４，１３６を操作して、圧縮空気を下部ポート１４３ａから導入し、磁石ユニット２を空気圧によって持ち上げる。

図３（ａ）は磁気フィルタ装置の磁気ヨークを示す斜視図、（ｂ）は同断面図である。
磁気ヨーク４３は、円盤状に形成され、その中心には平面視円形の貫通孔４３ｂが形成されている。したがって、磁気ヨーク４３は、実質的に平面視円環状の形状を有する。磁気ヨーク４３の内径寸法は、処理容器６の第１筒状体６１の外径寸法よりも若干大きい。また、磁気ヨーク４３の外径寸法は、処理容器６の第２筒状体６２の内径寸法よりも若干小さい。そして、磁気ヨーク４３は、貫通孔４３ｂに第１筒状体６１が挿通された状態で濾材配置領域Ｓ１１に配置される。また、磁気ヨーク４３には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔４３ａが形成されている。また、磁気ヨーク４３は、その厚さ方向が処理容器６の筒軸方向に沿うように配置されている。そして、磁気ヨーク４３の貫通孔４３ａの内側には濾材４が充填される。

［脱液・固形化装置］
図５は、図１に示される液体浄化システムの脱液・固形化装置を示す断面説明図である。
脱液・固形化装置１００は、加圧容器７０と、ブリケット排出部７１とを備え、これらは装置ハウジング７２内に配置されている。
加圧容器７０は、スラッジから液分を脱離して所定形状のブリケットに固形化するための一連の工程を行う空間であり、その底部にはフィルタ体７３が設けられている。

加圧容器７０の天井部分には、スラッジ導入用の配管１２３と圧縮空気導入用の配管１２２とが接続されている。
加圧容器７０の下部にはフィルタ体７３が設けられるとともに、フィルタ体７３の下方には液体回収部７５が設けられている。この液体回収部７５は、加圧容器７０の底部を閉鎖する蓋体により構成され、スラッジから脱離された液体（クーラント）が回収される。蓋体７５の内部は、排出口７５ａを介して加圧容器７０の外部と連通されている。

フィルタ体７３は、図５（ｂ）に示されるように、濾過機能を有するフィルタ部材７３ａと、フィルタ部材７３ａの下側に配置された保持板７３ｂとを備えている。フィルタ部材７３ａは、スラッジ中の金属粉の大きさに応じた目開きの金網等から構成されている。また、保持板７３ｂは、フィルタ部材７３ａを載置・保持する補強板として機能し、フィルタ部材７３ａにより濾過されて落下する液体を通過させる開口面積を有する多数の小孔７３ｂ１が形成されている。

スラッジ導入用の配管１２３は、図１に示されるように、バッファタンク４０に接続された配管１２１から分岐し、三方弁１０１によって流路が切り替えられるようになっている。
圧縮空気導入用の配管１２２には、図１に示されるように、空気三方弁１０４が設けられている。この空気三方弁１０４は、加圧容器７０を空気源１８０に接続する形態と、大気に開放する形態とに切り替えることができる。

高さセンサ１０３は、フィルタ体７３上で固形化され堆積するスラッジのブリケットの高さを検出するものである。具体的に、高さセンサ１０３は、加圧容器７０の天井部から下方に垂下状に設けられた検出子１０３ａを備えており、この検出子１０３ａがブリケットに接触することによってその高さを検出する。例えば、検出子１０３ａは電極棒とされ、この検出子１０３ａにブリケットが接触したときの電圧又は電流の変化によって高さを検出する構成とすることができる。この高さセンサ１０３の検出信号は、制御部１９０（図１参照）に入力される。

液体回収部を構成する蓋体７５は、加圧容器７０の底部を開閉可能である。具体的に、蓋体７５は、エアシリンダ等からなる昇降機構７４によって上下に昇降し、加圧容器７０を開閉するように構成されている。そして、図６（ａ）に示されるように、蓋体７５とともにフィルタ体７３を下降させることによって、フィルタ体７３上に堆積したブリケットＢを加圧容器７０の下方に取り出すことができる。この昇降機構７４は、ブリケット排出部７１の一構成要素である。

また、ブリケット排出部７１は、下降されたフィルタ体７３上のブリケットＢを水平方向に押し出して、装置ハウジング７２の排出口７２ａから排出する水平押出部７７を備えている。この水平押出部７７は、エアシリンダ等によって構成されており、図６（ｂ）に示されるように、このエアシリンダを伸長させることによってフィルタ体７３上のブリケットＢを排出口７２ａに押し出している。押し出されたブリケットＢは、装置ハウジング７２に設けられたシュート７８によって案内され、図示しないスラッジ回収部に落下・回収される。

［制御部の構成］
制御部１９０は、液体浄化システムの動作制御を行う。
図７は、図１に示される液体浄化システムの制御部を示すブロック図である。
制御部１９０は、ＣＰＵ２００と、メモリ２０１と、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２０２とを備える。そして、ＣＰＵ２００、メモリ２０１及び入出力ポート２０２は、バスＢＵＳを介して接続されている。メモリ２０１には、制御プログラム２０３が格納されている。
入出力ポート２０２には、弁類２１０、ポンプ類２１１、空気源１８０を制御する制御素子（例えば、リレー）、及び圧力センサ等のセンサ類２１２における測定素子（例えば、アナログディジタル変換器）が接続されている。

ＣＰＵ２００は、メモリ２０１に格納された制御プログラム２０３を実行することにより、制御部１９０の各種機能を実現している。
また、制御部１９０は、磁気フィルタ装置２０が逆洗処理を行ったことを示す情報を管理している。

［液体浄化システムの全体動作］
次に、本実施形態に係る液体浄化システムの動作について説明する。
図１０〜図１３は、本実施形態に係る液体浄化システムの動作を示すフローチャートである。
液体浄化システムの制御部１９０は、捕集・逆洗処理（図１０及び図１１）、加圧容器７０へのスラッジ導入処理（図１２）、脱液・固形化処理（図１３）の各処理における動作プログラムをそれぞれ独立して実行する。

（捕集・逆洗処理）
まず、図１０において、制御部１９０は、逆洗工程の回数Ｎを初期化（Ｎ＝０に設定）する処理を行う（ステップＳ１）。そして、制御部１９０は、ポンプ２３を作動する（ステップＳ２）。
次に制御部１９０は、図１に示される空気弁２１が閉鎖していることを確認する処理を行う（ステップＳ３）。そして、制御部１９０は、磁気フィルタ装置２０における磁石ユニット２を「捕集位置」に位置付ける制御を行う（ステップＳ４）。具体的には、図２に示される空気三方弁１３４，１３６を操作して空気源１８０からの圧縮空気の供給先を上部ポート１４２ａに切り替え、磁石ユニット２を下方、すなわち濾材４及び副磁気ヨーク２７，２７Ａ，２７Ｂに対応する高さに位置付ける。

また、図１に示される三方弁２２を流路ｂに切り替え、弁２４を開く制御を行う。これにより、ポンプ２３によって汚泥液槽１３から吸い上げられたスラッジを含むクーラント（汚泥液）は、磁気フィルタ装置２０の処理室Ｓ１に流入し、濾材４に印加された磁力によって汚泥液に含まれるスラッジが吸着される。
次に制御部１９０は、圧力センサ２５の検出値Ｐが所定の閾値Ｐ_１よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ５）。圧力センサ２５の検出値Ｐが所定の閾値Ｐ_１よりも小さい場合、制御部１９０は処理を次に進め、弁２４を閉鎖する制御を行う（ステップＳ６）。

磁気フィルタ装置２０の濾材４にスラッジが吸着されていくと、いわゆる目詰まりが生じ、磁気フィルタ装置２０よりも上流側における汚泥液の送出圧力が高まり、下流側における送出圧力が低下する。そのため、磁気フィルタ装置２０の濾過性能を担保できる最低限の圧力値を閾値Ｐ_１として設定することによって、濾材４により多くのスラッジを捕集することができる。

ステップＳ６において弁２４を閉鎖すると、ポンプ２３によって送出される汚泥液槽１３の汚泥液は磁気フィルタ装置２０を通過した後にアキュムレータ３０に流入し、内部の充填ガスによって圧力が付与される。
次に、図１１に示されるように、制御部１９０は、磁石ユニット２を逆洗位置に移動させる（ステップＳ７）。具体的には、図２に示されるように、空気三方弁１３４，１３６を制御して空気源１８０の空気供給先を下部ポート１４３ａ側に切り替える。そして、空気源１８０の圧縮空気によって磁石ユニット２を上昇させ（例えば図８及び図９参照）、濾材４に対する磁力の印加を解除する。

次に、制御部１９０は、図１に示される空気弁４１が開いていること、空気弁４２が閉じていること、及び三方弁１０１が流路ｄに切り替わっていることをそれぞれ確認する（ステップＳ８）。空気弁４１が開いていることによってバッファタンク４０内の圧力が大気に開放され、空気弁４２が閉じていることによって空気源１８０の圧縮空気はバッファタンク４０に供給されない。また、三方弁１０１が流路ｄに切り替わっていることによってバッファタンク４０内の汚泥液は戻し管４５内に流入する。

次に、制御部１９０は、三方弁２２を流路ａに切り換え、空気弁２１を開く（ステップＳ９）。これにより、アキュムレータ３０において圧力が付与されたクーラントが磁気フィルタ装置２０に向けて勢いよく流入し、濾材４からスラッジが脱離される。そして、脱離されたスラッジとクーラントとは配管１１６を介してバッファタンク４０に流入する。また、空気源１８０から送出された圧縮空気も磁気フィルタ装置２０に流入し、磁気フィルタ装置２０内のスラッジ及びクーラントをバッファタンク４０へ押し出す。この動作によって磁気フィルタ装置２０内で濾材４が洗浄（逆洗）され、再び効率よくスラッジを捕集できる状態となる。

制御部１９０は、濾材４の洗浄を行っている時間を計測しており、その時間Ｔが予め設定された時間（閾値）Ｔ_１を経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして、所定の時間Ｔ_１が経過すると、空気弁２１を閉じるとともに、逆洗回数Ｎを１つインクリメントする（Ｎ＝Ｎ＋１）（ステップＳ１１）。そして、再び図１０のステップＳ３に処理を戻し、スラッジの捕集処理を続けて実行する。

なお、以上の逆洗処理は、ごく短い時間（例えば１分程度）で一気に磁気フィルタ装置２０内のスラッジをバッファタンク４０に排出する。また、上記の逆洗処理は、アキュムレータ３０から圧送されるクーラントと空気源１８０から圧送される空気とによってスラッジを排出しているが、処理室Ｓ１内の圧力を利用した別の処理も同時に又は別途行うことができる。この別の処理の具体例については、＜逆洗工程の変形例＞おいて後で説明する。

（加圧容器へのスラッジ導入処理）
図１２に示されるように、制御部１９０は、前述した捕集・逆洗処理においてカウントされる逆洗回数Ｎが増加（Ｎ→Ｎ＋１）したか否かを監視している（ステップＳ２１）。そして、逆洗回数が増加したと判断すると、三方弁２２が流路ｂに切り替わっていること、空気三方弁１０４が流路ｆに切り替わっていること、及び脱液・固形化装置１００の加圧容器７０の蓋体７５が閉鎖していることを確認する（ステップＳ２２）。

次いで、制御部１９０は、図１に示される空気弁４１を閉じるとともに、三方弁１０１を流路ｃに切り換え、空気弁４２を開く制御を行う（ステップＳ２３）。これにより、空気源１８０からの圧縮空気がバッファタンク４０内に導入され、その空気圧によって流路１２１及び１２３を介してバッファタンク４０内の汚泥液（スラッジ及びクーラント）が脱液・固形化装置１００の加圧容器７０内に導入される。

制御部１９０は、加圧容器７０への汚泥液の導入時間が所定時間Ｔ_２経過したか否かを監視する（ステップＳ２４）。そして、所定時間が経過すると、制御部１９０は空気弁４２を閉じるとともに、三方弁１０１を流路ｄに切り換え、空気弁４１を開く制御を実行する（ステップＳ２５）。以上の動作により、バッファタンク４０内の汚泥液が全て加圧容器７０内に導入される。その後、制御部１９０は、逆洗回数Ｎを０にリセットする。

なお、バッファタンク４０から加圧容器７０への汚泥液の導入にかける時間は、磁気フィルタ装置２０からバッファタンク４０へ汚泥液を排出する時間よりも長い時間とされており、前者における汚泥液の流量は、後者における汚泥液の流量よりも少なくなっている。すなわち、逆洗処理を行う場合には、磁気フィルタ装置２０からバッファタンク４０へ短時間で汚泥液を排出することによって、その後迅速に磁気フィルタ装置２０を用いたスラッジの捕集処理に復帰することができ、スラッジの捕集効率を高めることができる。

その一方で、バッファタンク４０から加圧容器７０へ時間をかけて汚泥液を導入することによって、次に説明する脱液処理をより確実に効率よく行うことが可能となっている。
また、バッファタンク４０から加圧容器７０へ導入する汚泥液の流量は、弁４２の開閉時間を調整（たとえば、間欠的に開閉）したり、弁４２の開度を調整したりすることによって調整することが可能であり、加圧容器７０における脱液の効率等を考慮した最適な流量で汚泥液を導入することができる。

（脱液・固形化処理）
図１３に示されるように、制御部１９０は、図１２のステップＳ２５において逆洗回数Ｎが０にリセットされたか否かを監視している（ステップＳ３１）。つまり、制御部１９０は、バッファタンク４０から加圧容器７０内に汚泥液が導入されたか否かを監視している。そして、制御部１９０は、逆洗回数Ｎが０にリセットされたと判断すると、加圧容器７０の蓋体７５が閉じていること、三方弁１０１が流路ｄに切り替わっていること、及び弁１０２が閉じていることを確認する（ステップＳ３２）。

次いで、制御部１９０は、空気三方弁１０４を流路ｅに切り換える制御を行う（ステップＳ３３）。これにより空気源１８０からの圧縮空気が配管１２２を介して加圧容器７０内に導入される。加圧容器７０内では、図５に示されるフィルタ体７３上に汚泥液が溜まった状態となっており、加圧容器７０内に圧縮空気が導入されることによって、汚泥液の液分が積極的にフィルタ体７３を通過して蓋体（液体回収部）７５に押し出され、外部に排出される。すなわち、スラッジが脱液される。

次いで、制御部１９０は、圧力センサ１０５の検出値Ｐが所定の閾値Ｐ_２を下回ったか否かを判断する（ステップＳ３４）。フィルタ体７３上の汚泥液の液分が減少しスラッジの表面が現れると空気が通過しやすくなるので、加圧容器７０の圧力が低下する。そのため、このような圧力の変化を検出することによって脱液処理が完了したかどうかを検出することができる。そして、制御部１９０は、圧力センサ１０５の検出値Ｐが閾値Ｐ_２を下回ったと判断すると、制御部１９０は、空気三方弁１０４を流路ｆに切り換え、加圧容器７０内を大気に開放する（ステップＳ３５）。

次いで、制御部１９０は、フィルタ体７３上のスラッジの堆積量を検出する高さセンサ１０３の検出値Ｈが所定の閾値Ｈ_１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ３６）。所定の閾値Ｈ_１を下回っている場合は、まだ、加圧容器７０内にスラッジを堆積することが可能であるので、処理をステップＳ３１に戻し、以上の動作を繰り返し行う。
一方、検出値Ｈが所定の閾値Ｈ_１以上となった場合には、制御部１９０は、加圧容器７０からのスラッジの排出処理を実行する（ステップＳ４１）。この排出処理は、図６を参照して説明したように、昇降機構７４によって蓋体７５を下降させ、フィルタ体７３上に堆積した脱液後のスラッジのかたまりであるブリケットＢを加圧容器７０から取り出し、水平押出部７７によって排出口７２ａから装置ハウジング７２外へ排出する。

一方、ステップＳ３４において、圧力センサ１０５の検出値Ｐが閾値Ｐ_２以上である場合には、制御部１９０は、脱液を行っている時間Ｔが所定の時間Ｔ_３経過したか否かを判断する（ステップＳ３７）。
例えば、加圧容器７０内のフィルタ体７３が完全に目詰まりして汚泥液中の液分を排出できなくなっていたり、蓋体７５の排出口７５ａが詰まったりしていると、脱液を開始してから長時間が経過しても加圧容器７０内の圧力は低下しない。この場合、フィルタ体７３等の詰まりを取り除かなければ処理を継続することができないので、蓋体７５を強制的に開くことによって加圧容器７０から汚泥液を排出する必要がある。この排出の際に、汚泥液に含まれる液分が多いと、その後、液分を取り除くための処理に時間がかかるため、加圧容器７０から排出する前に予め液分を減らしておくことが望まれる。

本実施形態の脱液・固形化装置１００は、加圧容器７０の天井部から下方に延びる排出管１０２ａを備えており、加圧容器７０内の汚泥液が排出管１０２ａの下端を超えるとその超えた分の汚泥液を排出することが可能となっている。
具体的には、フィルタ体７３上に汚泥液が溜まったまま時間が経過すると、次第にスラッジが沈殿する。一方、加圧容器７０内には、空気源１８０から圧縮空気が供給されているので、弁１０２を開くことによって、排出管１０２ａの下端を超える量の汚泥液の上澄みが排出管１０２ａを介して排出される。これにより、加圧容器７０内の汚泥液の液分を可及的に減らすことができ、加圧容器７０から汚泥液を排出した後の処理に要する労力を軽減することが可能となる。したがって、ステップＳ３４及びＳ３７において、所定時間Ｔ_３を経過しても圧力センサ１０５の検出値Ｐが閾値Ｐ_２を下回らない場合には、制御部１９０は、弁１０２を開放することによって排出管１０２ａから汚泥液中の液分を排出するのである（ステップＳ３８）。ここにおいて、排出管１０２ａや弁１０２、空気源１８０等は、加圧容器７０内の所定量以上の汚泥液の液分（クーラント）を排出する排出機構を構成している。

図１３において、制御部１９０は、排出管１０２ａによる汚泥液の排出時間Ｔが、所定時間Ｔ_４を経過したか否かを判断し（ステップＳ３９）、所定時間Ｔ_４を経過した場合には、弁１０２を閉じるとともに、空気三方弁１０４を流路ｆに切り換える（ステップＳ４０）。
その後、蓋体７５を開放することによって汚泥液を排出し（ステップＳ４１）、処理をステップＳ３１に戻す。

以上説明した本実施形態では、磁気フィルタ装置２０の濾材４によって所定量のスラッジが捕集されると、逆洗工程を行うことによって濾材４からスラッジを脱離し、クーラントと共にバッファタンク４０にスラッジが排出される。そして、バッファタンク４０に空気源１８０から圧縮空気を導入することによって、汚泥液が脱液・固形化装置１００の加圧容器７０に導入される。このとき、バッファタンク４０から加圧容器７０に導入される汚泥液の流量は、磁気フィルタ装置２０からバッファタンク４０に排出される汚泥液の流量よりも少なくなっている。そのため、例えば磁気フィルタ装置２０の捕集容量を大きくすることによって、逆洗処理の頻度を少なくし、その分、捕集処理の時間を長く確保することによって捕集効率を向上させた場合であっても、捕集された大量のスラッジを一旦バッファタンク４０に排出することで、逆洗処理を短時間で完了させることができる。他方、バッファタンク４０に大量のスラッジが排出されたとしても、バッファタンク４０から脱液・固形化装置１００には、少ない流量で汚泥液が導入されるので、脱液・固形化装置１００の処理容量を超えるような汚泥液が一気に導入されてしまうことがなく、適切に汚泥を処理することが可能となっている。

＜逆洗工程の変形例＞
逆洗処理については既に説明したが、上記の逆洗処理に加えて又は別途実行することが可能な変形例に係る逆洗処理について説明する。
図２に示されるように、磁気フィルタ装置２０によってスラッジの捕集処理を行っているときは、ポンプ２３から配管１１４、処理室Ｓ１の順に経由して配管１１８へと流れる流路に設定されている。

この状態で逆洗工程を行う場合には、制御部１９０は、磁石ユニット２を逆洗位置に上昇させるとともに、液体三方弁１８を制御して配管１１８を配管１９に接続する。すると、クーラントの流路が、ポンプ２３から配管１１４及び配管１１８の両方を通って処理室Ｓ１内へ流れ込む流路に切り替わる。そして、図８に示されるように、ポンプ２３により配管１９、液体三方弁１８及び配管１１８を通じた流路でも処理容器６の処理室Ｓ１内にクーラントが供給される（図８中の矢印参照）。このとき、クーラントの液面は、ポンプ２３の送出圧力により配管１１８の先端部よりも上方へ押し上げられる。そして、処理室Ｓ１の上方の空気溜領域Ａ１に溜まっている空気がクーラントにより圧縮された状態となる。

制御部１９０は、三方弁２２を制御して処理室Ｓ１に連通する配管１１４の接続先を脱液・固形化装置１００に接続された配管１１６側に切り替える。すると、クーラントの流路が、ポンプ２３から配管１９，１１８、処理室Ｓ１の順に経由して配管１１６へと流れる流路に切り替わる。そして、図９に示されるように、空気溜領域Ａ１に溜まっている圧縮された空気の圧力により、処理室Ｓ１内に導入されたクーラントを配管１１６へ勢いよく流出することができる（図９中の矢印参照）。すなわち、磁気フィルタ装置２０における処理室Ｓ１内を一種のアキュムレータとして用い、その圧力を利用して勢いよくスラッジ及びクーラントをバッファタンク４０に排出することができる。

＜第２の実施形態＞
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る液体浄化システムの概略構成図である。また、図１５は、図１４に示される液体浄化システムの中間蓄積装置を示す断面説明図である。
本実施形態は、バッファタンク４０と脱液・固形化装置１００との間に中間蓄積装置５０が設けられている点で、第１の実施形態と異なっている。
この中間蓄積装置５０は、バッファタンク４０から導入された汚泥液を受け入れ、汚泥液中の液分を取り除き、スラッジを溜めて濃縮したあと脱液・固形化装置１００に排出するように構成されている。

図１５に示されるように、中間蓄積装置５０は、磁気フィルタ装置２０と類似した構造を備えている。具体的には、中間蓄積装置５０は、処理容器５１と、磁石ユニット５２と、磁気ヨーク５３とを備えている。処理容器５１は、円筒形状の内側筒状体５１Ａ及び外側筒状体５１Ｂとを備えており、内側筒状体５１Ａの外側に外側筒状体５１Ｂが同心状に設けられている。内側筒状体５１Ａと外側筒状体５１Ｂとの間が処理室Ｓ３とされ、内側筒状体５１Ａの内部は磁石室Ｓ４とされている。内側筒状体５１Ａは、外側筒状体５１Ｂよりも筒軸方向に長く、約２倍の長さに形成されている。そして、外側筒状体５１Ｂは、内側筒状体５１Ａの下部側に対応して配置されている。そのため、磁石室Ｓ４は、処理室Ｓ３よりも上方に突出した形態となっている。

磁石ユニット５２は、磁石室Ｓ４に配置されており、磁気フィルタ装置２０における磁石ユニット２と同一の構成を有している。つまり、磁石ユニット５２は、複数の磁石５５と複数の副磁気ヨーク５４，５４Ａ，５４Ｂとからなり、これらは交互に積層されている。また、上下に隣り合う磁石同士は、副磁気ヨーク５４を介して同じ極性が対向するように配置されている。

処理室Ｓ３において、外側筒状体５１Ｂの内面には磁気ヨーク５３が設けられている。この磁気ヨーク５３は、軟鉄等の磁気材料によって磁石ユニット５２の径方向外側を取り囲むように円筒形状に形成され、外側筒状体５１Ｂの内面に沿うように取り付けられている。このような構成によって、磁気ヨーク５３が、磁石ユニット５２から離れる方向に磁力線を引き込むため、処理容器５１の筒軸方向に直交する方向の磁界を生成することができる。

本実施形態では、バッファタンク４０から排出された汚泥液は、配管１２１を介して中間蓄積装置５０の処理容器５１内に流入する。この中間蓄積装置５０には磁石ユニット５２が配置されているので、汚泥液に含まれるスラッジは、内側筒状体５１Ａの外周面や磁気ヨーク５３の内周面に吸着される。汚泥液の液分はそのまま下方に流れ、配管１２５及び戻し管４５を介して汚泥液槽１３に排出される。

また、磁石ユニット５２は、磁気フィルタ装置２０の磁石ユニット２と同様に上下方向に移動可能とされている（図１６参照）。そして、磁石ユニット５２が上方へ移動することによって、磁気ヨーク５３との間の磁気的な結合が解消される。そのため、磁気ヨーク５３の内面や内側筒状体５１Ａの外周面に吸着されたスラッジは脱離しやすい状態となる。

磁石ユニット５２を上下方向に移動させるため、磁石室Ｓ４の上端は、配管２４２を介して空気源１８０が接続され、磁石室Ｓ４の下端は、配管２４３を介して空気源１８０が接続されている。各配管２４２，２４３には、空気三方弁２３４，２３６が設けられ、各配管２４２，２４３を開放するように切り換えることができる。
なお、磁石ユニット５２が下方に位置しているとき、スラッジを捕集して蓄積・濃縮することができるので、この位置を「蓄積位置」といい、磁石ユニット５２が上方に位置しているとき、スラッジを処理室Ｓ１内にクーラントを流入させることによってスラッジを洗い流すことができるので、この位置を「洗浄位置」という。

［液体浄化システムの全体動作］
次に、本実施形態に係る液体浄化システムの動作について説明する。
図１７〜図２０は、本実施形態に係る液体浄化システムの動作を示すフローチャートである。
液体浄化システムの制御部１９０は、捕集・逆洗処理（図１７及び図１８）、中間蓄積処理（図１９）、加圧容器へのスラッジ導入処理（図２０）、脱液・固形化処理（図１３）の各処理における動作プログラムをそれぞれ単独で実行する。なお、脱液・固形化処理については、第１の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。

（捕集・逆洗処理）
図１７及び図１８における制御部１９０の処理のうち、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７までは第１の実施形態（図１０及び図１１）におけるステップＳ１〜Ｓ７と同一であり、ポンプ２３によって汚泥液槽１３から吸引したクーラントを磁気フィルタ装置２０に送り、クーラントに含まれるスラッジを濾材４によって捕集する。その後、磁気フィルタ装置２０の磁石ユニット２を逆洗位置（上方位置）に移動させる。

次に、制御部１９０は、逆洗回数Ｎが、予め設定した繰り返し回数Ｎ_１を下回るか否かを判断する（ステップＳ１０８）。そして、逆洗回数Ｎが繰り返し回数Ｎ_１を下回る場合はステップＳ１０９〜ステップＳ１１２の処理を実行する。このステップＳ１０９〜Ｓ１１２は、第１の実施形態におけるステップＳ８〜Ｓ１１の処理と同一である。
また、ステップＳ１０８において、逆洗回数Ｎが繰り返し回数Ｎ_１以上であると判断すると、制御部１９０は、中間蓄積装置５０から加圧容器７０へのスラッジ導入処理を実行する（ステップＳ１１３）。この処理については後述する。

（中間蓄積処理）
図１９に示されるように、制御部１９０は、前述の捕集・逆洗処理において逆洗回数Ｎが増加したか否かを監視している（ステップＳ１２１）。そして、図１８のステップＳ１１２において逆洗回数が増加（Ｎ＝Ｎ＋１）したことを認識すると、制御部１９０は、三方弁２２が流路ｂに切り替わっていること、三方弁１０１が流路ｄに切り替わっていること、及び中間蓄積装置５０の磁石ユニット５２が蓄積位置に位置していることを確認する（ステップＳ１２２）。

次に、制御部１９０は、空気弁４１を閉じ、空気弁４２を開く制御を行う（ステップＳ１２３）。これにより、逆洗処理によってバッファタンク４０内に排出された汚泥液は、空気源１８０からの圧縮空気によって押し出され、配管１２１を介して中間蓄積装置５０に導入される。このとき空気弁４２の開閉時間を調整したり、開度を調整したりすることによってバッファタンク４０に供給する圧縮空気の流量を調整し、バッファタンク４０から中間蓄積装置５０への汚泥液の流量を調整することができる。そのため、中間蓄積装置５０へゆっくりと汚泥液を供給することが可能となり、より確実に磁石ユニット５２の磁力によってスラッジを捕集し、液分を分離することができる。

制御部１９０は、中間蓄積装置５０への汚泥液の導入時間Ｔが所定時間Ｔ_５経過したか否かを監視する（ステップＳ１２４）。そして、所定時間Ｔ_５が経過すると、空気弁４２を閉じるとともに、空気弁４１を開く制御を実行する（ステップＳ１２５）。以上の動作により、バッファタンク４０内の汚泥液が全て中間蓄積装置５０へ導入される。その後、制御部１９０は、処理をステップＳ１２１に戻す。

以上のように中間蓄積装置５０では、磁気フィルタ装置２０において逆洗処理が行われる度にバッファタンク４０から汚泥液が導入され、汚泥液に含まれるスラッジが蓄積される。そして、この蓄積は、逆洗処理がＮ_１回行われるまで繰り返し実行される（図１８のステップＳ１０８）。したがって、中間蓄積装置５０の処理容器５１内には、逆洗回数Ｎ_１回分のスラッジが濃縮された状態で蓄積される。

（加圧容器へのスラッジ導入処理）
図１８のステップＳ１０８において、逆洗回数Ｎが上限回数Ｎ_１に達すると、制御部１９０は、加圧容器７０へのスラッジ導入処理を実行する。
図２０に示されるように、制御部１９０は、空気弁４１，４２が閉じていること、空気三方弁１０４が流路ｆに切り替わっていること、及び加圧容器７０の蓋体７５が閉じていることを確認する（ステップＳ１３１）。
ついで、制御部１９０は、中間蓄積装置５０における磁石ユニット５２を洗浄位置（上方位置；図１６参照）に移動させ、三方弁１０１を流路ｃに切り換え、三方弁２２を流路ａに切り換え、空気弁２１を開くように制御を行う（ステップＳ１３２）。

これにより、空気源１８０からの圧縮空気が、磁気フィルタ装置２０、三方弁２２，流路１１６、及びバッファタンク４０を介して中間蓄積装置５０の処理容器５１内に流入する。また、アキュムレータ３０に流入していたクーラントが、磁気フィルタ装置２０、三方弁２２，流路１１６、バッファタンク４０、及び流路１２１を介して中間蓄積装置５０の処理容器５１内に流入する。そして、処理容器５１内で蓄積されたスラッジは、クーラントによって流されるとともに圧縮空気によって押し出され、配管１２３を介して脱液・固形化装置１００の加圧容器７０に導入される。

制御部１９０は、加圧容器７０への汚泥液の導入時間Ｔが所定時間Ｔ_６を経過したか否かを監視する（ステップＳ１３３）。そして、所定時間Ｔ_６が経過すると、空気弁２１を閉じ、三方弁１０１を流路ｄに切り換え、磁石ユニット５２を蓄積位置に移動し、空気弁４１を開く制御を行う。また、制御部１９０は、逆洗回数Ｎを０にリセットする。

本実施形態においては、バッファタンク４０と脱液・固形化装置１００との間に中間蓄積装置５０が設けられ、この中間蓄積装置５０において汚泥液中のスラッジが蓄積・濃縮されるので、中間蓄積装置５０から脱液・固形化装置１００へ液分の少ないスラッジを導入することができる。したがって、脱液・固形化装置１００における脱液処理を短時間で容易に行うことが可能となる。また、第１の実施形態では磁気フィルタ装置２０の逆洗処理のたびに脱液・固形化装置１００にも汚泥液が導入されていたが、本実施形態では、複数回Ｎ_１の逆洗処理のたびに脱液・固形化装置１００にスラッジが導入される。したがって、脱液・固形化装置１００の稼働回数を少なくすることができる。言い換えると、複数回の逆洗処理が完了するまでの時間を利用して、脱液・固形化装置１００において脱液処理を長時間実行することができるので、より確実な処理を行うことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上記実施形態に限定されることなく適宜変更可能である。
例えば、図１に示されるように、脱液・固形化装置１００には、排出管１０２ａと高さセンサ（堆積検出器）１０３とが設けられているが、排出管１０２ａを高さセンサの検出子（電極棒）として用いてもよい。この場合、排出管１０２ａと高さセンサ１０３とを少なくとも一部において兼用することが可能である。
また、高さセンサ１０３を省略し、磁気フィルタ装置２０における逆洗回数から脱液・固形化装置１００に投入されたスラッジの量（高さ）を間接的に検出することもできる。
また、脱液・固形化装置１００は、圧縮空気を導入することによって加圧容器（収容容器）７０内の汚泥液を加圧し、脱液を行っているが、加圧以外の他の方法によって脱液を行うものであってもよい。
上記実施形態において、磁気フィルタ装置２０からバッファタンク４０へのスラッジの排出や、バッファタンク４０から脱液・固形化装置１００又は中間蓄積装置５０へのスラッジの導入、あるいは、中間蓄積装置５０から脱液・固形化装置１００へのスラッジの導入の際は、クーラントを用いてスラッジを流すようにしていたが、クーラントではなく他の液体（例えば、水や油）を外部から導入してスラッジを流してもよい。この場合、戻し管４５や排出管１０２ａ、加圧容器７０の排出口７５ａの排出先を汚泥液槽１３ではなく、他の槽とすればよい。

１：工作機械（スラッジ発生装置）
２：磁石ユニット
１１：仕切り壁
１２：浄化液槽
１３：汚泥液槽
２０：磁気フィルタ装置（スラッジ捕集装置）
４０：バッファタンク（中間受入容器）
４２：空気弁（調整機構）
５０：中間蓄積装置
７０：加圧容器（収容容器）
１００：脱液・固形化装置
１０２ａ：排出管
１０３：高さセンサ

Claims

被処理液体に含まれるスラッジを捕集するスラッジ捕集装置と、
前記スラッジを脱液・固形化する脱液・固形化装置と、
前記スラッジ捕集装置と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記スラッジ捕集装置から排出されたスラッジ含有液体を受け入れると共に、受け入れたスラッジ含有液体を前記脱液・固形化装置側へ導入させる中間受入容器と、を備えており、
前記中間受入容器から前記脱液・固形化装置側へのスラッジ含有液体の導入流量が、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されていることを特徴とする液体浄化システム。
前記中間受入容器から前記脱液・固形化装置へのスラッジ含有液体の導入流量を調整する調整機構を備えている、請求項１に記載の液体浄化システム。
前記中間受入容器と前記脱液・固形化装置との間に、スラッジ含有液体中のスラッジを蓄積し、その蓄積したスラッジを前記脱液・固形化装置に導入させる中間蓄積装置をさらに備えている請求項１又は２に記載の液体浄化システム。
被処理液体に含まれるスラッジを捕集するスラッジ捕集装置と、
前記スラッジを脱液・固形化する脱液・固形化装置と、
前記スラッジ捕集装置と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記スラッジ捕集装置から排出されたスラッジ含有液体を受け入れる中間受入容器と、
前記中間受入容器と前記脱液・固形化装置との間に設けられ、前記中間受入容器から導入されたスラッジ含有液体中のスラッジを蓄積し、その蓄積したスラッジを前記脱液・固形化装置へ導入させる中間蓄積装置と、を備えていることを特徴とする液体浄化システム。
前記中間受入容器から前記中間蓄積装置へのスラッジ含有液体の導入流量が、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へのスラッジ含有液体の排出流量よりも少なく設定されている、請求項４に記載の液体浄化システム。
前記中間蓄積装置は、前記スラッジ捕集装置から前記中間受入容器へ排出される複数回分のスラッジの量よりも大きい蓄積容量を有している、請求項３又は５に記載の液体浄化システム。
前記脱液・固形化装置は、スラッジ含有液体を収容し、当該スラッジ含有液体中の液体を通過させるフィルタを備えた収容容器と、所定の条件に応じて前記収容容器内の所定量以上の液体を前記収容容器の外部へ排出する排出機構とを備えている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体浄化システム。
前記排出機構は、前記収容容器内の液体の上方から当該液体内に挿入される排出管を備えており、この排出管が前記フィルタ上で脱液されたスラッジの高さを検出する検出器を兼ねている、請求項７に記載の液体浄化システム。
前記スラッジ捕集装置によってスラッジが除去された後の被処理液体であってスラッジ発生装置に供給するための被処理液体が貯留される浄化液槽と、前記スラッジ発生装置から排出されたスラッジを含む被処理液体が貯留される汚泥液槽とを更に備えており、浄化液槽と汚泥液槽とは、互いに一方から溢れた被処理液体を他方において受入可能に構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体浄化システム。
前記浄化液槽と前記汚泥液槽とは、隣接して配置されるとともに、各槽の周壁の高さよりも低い仕切り壁によって仕切られている、請求項９に記載の液体浄化システム。