JP7175156B2 - 脱水方法 - Google Patents
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Description
なお、「シート状体」とは、厚みを介して相互に対向する表面及び裏面を有する形状の物体であって、表面及び裏面のうちの少なくとも一方の表面形状が凹凸を有することで、複数枚のシート状体を相互に重畳させて積層体を形成した場合に、シート状体間の界面にて、流体が拡散可能な流路(間隙)を形成し得る物体を意味する。
なお、「糸の太さ」は、実施例に記載の方法で算出することができる。
まず、本発明の脱水方法を用いる場合には、ポンプを設ける際に必要となる配管等を省略することができるため、ポンプを用いる脱水方法を実施するための装置と比較して、装置を小型化することができる。
また、本発明の脱水方法によれば、ポンプを用いる脱水方法と比較して、より多くの水分を除去することができる。より具体的には、ポンプを用いた脱水方法を実施する場合には、脱水対象物の上澄み液が少なくなると、水を汲み上げることができなくなるが、本発明に従う脱水方法では、毛細管現象を発現し得る限りにおいて、水分を槽外へ排出することができる。
さらにまた、本発明の脱水方法では、積層体内の流路を通過することができない粒子(例えば、汚泥)を排出しない。このため、本発明の脱水方法は、ポンプを用いる脱水方法と比較して、固液分離能が高い。
実施例、比較例にて、脱水対象物としては、固形物濃度が2%の浄水汚泥を用いた。また、試験装置としては、脱水対象物を収容する槽(以下、「汚泥収容槽」とも称する。)のサイズが縦314mm×横215mm×深さ52mmであり、積層体の平面サイズが縦200mm×横300mmであり、1つの汚泥収容槽に対して1つの積層体が配置される態様の、小型の試験装置を用いた。積層体の排水側端部は、脱水対象物を収容した槽と同じサイズの槽(以下、「排水トレイ」とも称する。)内に配置した。
また、実施例、比較例にて用いた、シート状体は、以下の通りであった。シートのサイズは、全て、200mm×300mmとした。
(1)シート状体A
スリーエム ジャパン株式会社製、「3MTM コンクリート給水養生用 水搬送シート1117」。
片面のみ凹凸を有する樹脂成形物よりなるシート。
基材:特殊ポリオレフィン
厚さ:0.4mm
(2)シート状体B
中尾フィルター工業社製、「NY1260B」。
朱子織の織布よりなるろ布である(両面に凹凸を有する。)。
厚さ:0.3mm
糸材質:ナイロン
糸の太さ:0.2mm
(3)シート状体C
敷島カンバス社製、「T1194L」。
1/2杉綾織の織布よりなるろ布である(両面に凹凸を有する。)。
厚さ:1.9mm
糸材質:ポリエステル
糸の太さ:0.89mm
実施例で用いたろ布を顕微鏡観察して、ランダムに選出した10点の測定箇所について、糸の太さを測定し、数平均値を得た。
シート状体Aを上側、シート状体Bを下側に配置して、上側が片面凹凸の樹脂組成物シート、下側がろ布よりなる積層体とした。積層の向きは、シート状体Bに対して、シート状体Aの凹凸を有する面の側が面するようにして、両シートの界面に流路となる間隙が形成されるようにした。
汚泥収容槽内の処理対象物の上層部に、積層体の長さ200mmの辺(吸水側端部)が浸漬され、積層体の反対側の辺(排水側端部)が排水トレイ内に配置されるように、配置した。
配置後40分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表1、及び図2~図4に示す。
シート状体Aを上側、シート状体Cを下側に配置した以外は、実施例1と同じ試験装置構成とした。そして、積層体の配置後、20分、40分、及び60分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表1、及び図2~図3に示す。
シート状体Bを上側、シート状体Cを下側に配置して、上下共にろ布(糸の太さ、織目、及び厚さ等は相異なる)よりなる積層体を得て、使用した以外は、実施例1と同じ試験装置構成とした。そして、積層体の配置後、15分、及び20分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表1及び図3に示す。
シート状体Bを2枚積層して、上下が同じろ布よりなる積層体を得て、使用した以外は、実施例1と同じ試験装置構成とした。そして、積層体の配置後、30分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表1及び図4に示す。
積層体を用いなかった。具体的には、シート状体A1枚を、凹凸面を上側にして配置した。かかる点以外は実施例1と同じ試験装置構成とした。そして、積層体の配置後、30分、及び1000分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表1及び図2に示す。
また、表1、図3~4より、脱水速度を速める観点から、複数枚のシート状体を組み合わせるにあたり、全てをろ布とすることが特に好ましいこと(実施例1,4)、及び、組み合わせるろ布として、ろ布の糸の太さが大きいものを選択することが好ましいこと(実施例1~3)が分かる。
縦200mm×横300mmのシート状体Bを2枚積層して、2枚の同じろ布よりなる積層体とした。かかる積層体を用いて、長さ200mmの辺(吸水側端部)が汚泥収容槽内の処理対象物の上層部に浸漬されるように配置した以外は実施例1と同じ試験装置構成とした。そして、積層体の配置後、30分の時点で、排水トレイ内に蓄積された水分量(g)を測定した。結果を表2に示す。
シート状体Bの積層枚数を4枚とした以外は実施例5と同様にして脱水試験を行った。結果を表2に示す。
積層体の形成にあたり、縦100mm×横200mmのシート状体Bを用いた以外は、実施例5と同様にして脱水試験を行った。結果を表2に示す。脱水量の数値としては、シート幅200mm当たりの数値に換算した値を示す(即ち、実際の脱水量を2倍した値を表2に示した)。
積層体の形成にあたり、縦100mm×横200mmのシート状体Bを用いた以外は、実施例6と同様にして脱水試験を行った。結果を表2に示す。脱水量の数値は、実施例7と同様に、シート幅200mm当たりの数値に換算した値を示す。
2 排水トレイ
3 介在ドレーン
4 端部ドレーン
10 脱水ユニット
20 天日乾燥槽
30 脱水対象物
100 脱水装置
Claims (4)
- 槽内に収容された、固形分及び水分を含有する脱水対象物から、積層体を用いて前記水分を除去する脱水方法であって、
前記積層体は、表面及び裏面のうちの少なくとも一方が凹凸を有する樹脂製のシート状体が複数枚重畳されてなり、
複数枚の前記シート状体を重畳することにより、前記シート状体が接触する界面に毛細管現象を発現し得る複数の流路を有し、
前記積層体の一端部を、前記脱水対象物に浸漬させることで、前記複数の流路を通じて前記水分を移送して、前記槽の外へ排出することを含む、
脱水方法。 - 前記複数枚のシート状体のうちの少なくとも一枚が、太さ0.05mm以上1.50mm以下の樹脂製の糸からなる、透水性を有するろ布である、請求項1に記載の脱水方法。
- 前記積層体の最表面のシート状体が、太さ0.05mm以上1.50mm以下の樹脂製の糸からなる、透水性を有するろ布である、請求項1又は2に記載の脱水方法。
- 前記槽内の水分は、前記積層体の前記脱水物に浸漬させた一端部から吸水され、前記複数の流路を通じて槽外へ移送される、請求項1~3のいずれか一項に記載の脱水方法。
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