JPH0469544A - 汚泥の濾過特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は下水処理場、し尿処理場、その他産業廃棄物処
理場などから発生する汚泥の濾過特性を測定する装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

汚泥の処理に当たっては一般的に高分子凝集剤を使用し
て脱水処理が行われるが、汚泥はその種類により脱水性
に顕著な違いがあるため、最適な凝集剤を選定するため
には汚泥の濾過特性を知ることが不可欠となる。

この汚泥の濾過特性を調べる方法として、濾紙が有する
毛細管吸引現象を利用したＣ３Ｔ　（Ｃａｐｉｌｌａｒ
ｙ　　５ｕｃｔｉｏｎ　　Ｔｉｍｅ）法が従来より行わ
れている。

第３図及び第４図は従来のＣ３Ｔ法による汚泥の濾過特
性測定装置の一例を示すもので、図中４０は測定台の上
面に水平状に載置した無指向性の吸水性濾紙、４１はこ
の濾紙４０のは＼゛中心部に立てた試料筒、Δはこの試
料筒４１の同心円上にある濾紙４０に設定した一方の電
極、Ｂはこの一方の電極Ａから所定の間隔を存して試料
筒４１の同心円上に設定した他方の電極、４２は画電極
Ａ。

Ｂに電気的に接続された計時装置である。

この従来装置の場合、試料筒４１内に一定量の汚泥を容
れ、汚泥中の液分が毛細管吸引現象によって濾紙４０上
を中心から外側に進んでいき、Ａ点からＢ点の間を通過
するのに要した時間を計時装置４２で測定するものであ
り、測定終了後は、試料筒４１内にある汚泥および濾紙
を廃棄すると共に、試料筒４１および測定台を水洗いし
、それぞれ乾燥させて、次の試験に備えなければならな
かった。

このように、従来のＣ３Ｔ法による汚泥の濾過特性測定
装置にあっては、測定試験毎に濾紙、試料筒などをセッ
トし直さなければならず、測定終了後においても汚泥、
濾紙の廃棄や試料筒および測定台の水洗い・乾燥など多
くの手間が掛かり、甚だ能率の悪いものであった。従っ
て、この従来装置によった場合には、時々刻々変化する
汚泥の性状を迅速に調べるには不向きであった。

このような不具合を解決すべく、濾過特性測定の自動化
を目的とした発明が、特開平１２８２４４５号公報によ
って提案されている。

この特開平１−２８２４４５号公報によって提案されて
いる液体の濾過性測定装置は、上面が開放された被測定
液の貯留槽、濾紙マガジン、この濾紙マガジンより受は
取った濾紙を被測定液の液面の上方より濾紙の下端縁が
液面に接触するまで下降させる動作を司る機構、を含ん
でいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記したように、汚泥の濾過性を測定するための自動化
を目的とした発明が提案されているが、この発明によっ
た場合、濾紙マガジンから１枚ずつ濾紙を取り出し、こ
れを貯留槽内の被測定液の液面に接触させるまでの具体
的手段が解決されておらず、実際に自動化を図ることは
この発明によった場合不可能であることが判明した。

そこで、本発明は前記した従来のＣ５Ｔ法による汚泥の
濾過特性測定装置に伴う不具合点を除去すると共に、濾
紙ホルダーに積層されている濾紙の取り出しから、当該
濾紙を汚泥中に所定深さまで浸漬させる全工程を各種エ
アシリンダーを用いて具体化し、試料ポット内に容れら
れている汚泥の濾過特性を迅速且つ正確に測定し得るよ
うになした汚泥の濾過特性測定装置を提供することを目
的とするも′のである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、
第１請求項に係る発明は、積層状態となった複数枚の濾
紙を載置した底板を濾紙昇降用エアシリンダーによって
昇降させるようになした濾紙ホルダーと、この濾紙ホル
ダー内の最上位の濾紙の上面を吸着し得るエアピンセッ
トを具えた濾紙吸着用エアシリンダーと、この濾紙吸着
用エアシリンダーを垂直状態から水平状態に回動させ得
るロータリーアクチュエーターと、前記濾紙吸着用エア
シリンダーに付設されているエアピンセットによって吸
着された濾紙を垂直状態において受は止め得る濾紙受皿
と、この濾紙受皿の上方に位置し、濾紙抑え用エアシリ
ンダーによって開閉動作する一対の濾紙抑え板と、この
一対の濾紙抑え板の抑え面のいずれか一方の面に上下に
離間して付設した一対の電極と、前記濾紙抑え板を昇降
させるため、前記濾紙抑え用エアシリンダーの上部に付
設した抑え板昇降用エアシリンダーと、この抑え板昇降
用エアシリンダーを固定したスライドテーブルを横方向
に移動させるロッドレスエアシリンダー等からなる水平
スライド軸とからなり、前記濾紙抑え板によって挟持さ
れた濾紙の下端部を試料ポット内に容れられている汚泥
中に所定深さまで浸漬させ、前記電極間を汚泥中の液分
が通過する時間を計測して汚泥の濾過特性を測定するよ
うに構成したことを特徴とする汚泥の濾過特性測定装置
であり、また、第２請求項に係る発明は、濾紙ホルダー
の上部位置に濾紙検出用の光センサーを付設し、当該光
センサーから送出される信号によって底板を上昇させ、
濾紙の上端が常に同一位置を保持するようになした第１
請求項記載の汚泥の濾過特性測定装置である。

本発明装置によれば濾紙を自動的且つ連続して試料ポッ
ト内の汚泥中に挿入させることができ、作業が間欠的と
ならず、きわめて能率良く測定作業を行うことができる
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的構成を図示の実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図は本発明装置の一実施例を示す正面図、第２図は
第１図に示す実施例に係る本発明装置の概略斜視図であ
る。

本発明汚泥の濾過特性測定装置は、積層状態の複数枚の
濾紙２を保持する濾紙ホルダー１と、この濾紙ホルダー
１内の最上位の濾紙２の上面を吸着し得るエアピンセッ
ト３を具えた濾紙吸着用エアシリンダー４と、この濾紙
吸着用エアシリンダー４を垂直状態から水平状態に回動
させ得るロータリーアクチュエーター５と、前記濾紙吸
着用エアシリンダー４に付設されているエアピンセット
３によって吸着された濾紙２を垂直状態において受は止
め得る濾紙受皿６と、この濾紙受皿６の上方に位置し、
濾紙抑え用エアシリンダー７によって開閉動作する一対
の濾紙抑え板８，８と、この一対の濾紙抑え板８，８の
抑え面のいずれか一方の面に上下に離間して付設した一
対の電極９，９と、前記濾紙抑え板８，８を昇降させる
ため、前記濾紙抑え用エアシリンダー７の上部に付設し
た抑え板昇降用エアシリンダー１０と、この抑え板昇降
用エアシリンダー１０を固定したスライドテーブル１１
を横方向に移動させるロッドレスエアシリンダー等から
なる水平スライド軸１２とから構成される。

先ず、濾紙ホルダー１は、たとえば短冊状に形成した無
指向性で吸水性を有する濾紙２の複数枚を積層状態にし
て収容し得る大きさをもったもので、濾紙２が載置され
る底板１３は、濾紙昇降用エアシリンダー１４のロッド
が伸長することによって上昇し得るようになっているも
のである。

すなわち、底板１３の一端部にクランク板１５が連設さ
れており、当該クランク板１５の上部突片１６に濾紙昇
降用エアシリンダー１４のロッドが固定されていて、ロ
ッドの伸長・収縮に応じて底板１３が昇降動作するよう
になっているものである。なお、濾紙ホルダー１の上部
位置には、光電発光体と受光体とからなる濾紙検出用の
光センサ−１７を付設してあり、当該光センサ−１７か
ら送出される信号によって前記底板１３を上昇させ、濾
紙ホルダー１内において濾紙２の上端が常に同一位置を
保持できるようになっているものである。

前記濾紙ホルダー１内の最上位の濾紙２の上面を吸着し
得るエアピンセット３を具えた濾紙吸着用エアシリンダ
ー４は、垂直状態において濾紙ホルダー１の上部に位置
し、エアピンセット３を具えたロッドの先端にアスピレ
ータ作用によって真空状態を作り得るチップ部１８を付
設してなる。

この濾紙吸着用エアシリンダー４は、固定板１９を介し
てロータリーアクチュエーター５によって垂直状態から
水平状態に、９０度の範囲内で回動するようになってい
るものである。

この濾紙吸着用エアシリンダー４を垂直状態にしてロッ
ドを伸長させ、チップ部１８を濾紙ホルダー１内の最上
位の濾紙２の表面に当接させ、チップ部１８内を真空状
態にすることによって濾紙２を吸い取り、ロータリーア
クチュエーター５を駆動して濾紙吸着用エアシリンダー
４を９０度回動させると、濾紙吸着用エアシリンダー４
は、第２図に示すように水平状態となる。このときチッ
プ部１８に吸着されている濾紙２は垂直状態を保持し、
この垂直状態の濾紙２の下方部に用意されている濾紙受
皿６内に濾紙２を落下させるため、濾紙２を吸着してい
たエアーを遮断する。

なお、濾紙２がチップ部１８から離れ濾紙受皿６内に落
下すると、ロータリーアクチュエーター５が作動し、濾
紙吸着用エアシリンダー４は９０度回動して、濾紙ホル
ダー１の上部位置まで戻り、次工程の信号待ちの状態で
停止する。

次に、前記濾紙受皿６の上方に位置する一対の濾紙抑え
板８，８は、上部に付設した濾紙抑え用エアシリンダー
７によって開閉動作するようになっているものである。

すなわち、濾紙抑え用エアシリンダー７の下部に垂下す
るように付設されている一対の濾紙抑え板８，８は、濾
紙抑え用エアシリンダー７内にエアーが送入されると両
者の間隔が狭まるように駆動し、濾紙２を挟着し得るよ
うになっているものである。なお、図示の実施例では濾
紙抑え用エアシリンダー７の下部に一対のエアチャック
板２０．２０を付設し、このエアチャック板２０．２０
に濾紙抑え板８，８を固定するようにしているが、前記
エアチャック板２０゜２ｏそのものを濾紙抑え板となす
ようにしてもよいのは勿論である。

前記一対の濾紙抑え板８．８の濾紙抑え面のいずれか一
方の面には、第２図に示すように上下方向に所定間隔離
間して一対の電極９，９が付設されている。電極９．９
を付設した濾紙抑え板８にはこの電極のほかに、濾紙抑
えのバランスを考慮して一対のダミーとなる突子を設け
である。

そして、この電極９，９は、図示しない計時装置に電気
的に接続されているものである。

なお、濾紙抑え板８に対する電極９．９の付設に関して
は、いずれか一方の濾紙抑え板８に電極９９を付設する
ことに限定されず、両方の濾紙抑え板８．８のそれぞれ
に電極９，９を併設するようにしても差し支えないもの
である。

前記濾紙抑え板８．８を、汚泥を容れである試料ポット
２】の上部に移行させたりするため、当該抑え板８．８
を上下動させる必要があるが、本発明ではそのため、前
記濾紙抑え用エアシリンダー７の上部に、抑え板昇降用
エアシリンダー１０を設けである。従って、抑え板昇降
用エアシリンダー１０のロッドを伸長させると、濾紙抑
え板８８が濾紙受皿６内に保持されている濾紙２を掴心
得る位置まで下降してくるものである。

また、濾紙抑え板８，８は、これを濾紙挟着位置、測定
位置、濾紙廃棄位置のそれぞれのところまで、水平方向
に移動させなければならないが、そのため、前記抑え板
昇降用エアシリンダー１０を固定したスライドテーブル
１１を横方向に移動させるためのロッドレスエアシリン
ダー等からなる水平スライド軸１２が上方に架設されて
いる。

すなわち、水平スライド軸１２内をエアーによって往復
動するピストン（図示せず）に、抑え板昇降用エアシリ
ンダー１０を固定したスライドテーブル１１が連結され
ていて、抑え板昇降用エアシリンダー１０、従って、濾
紙抑え板８，８はスライドテーブル１１の動作に応動し
て濾紙挟着位置、測定位置、濾紙廃棄位置のそれぞれの
ところまで、水平方向に移動することができるものであ
る。

なお、水平スライド軸１２には、濾紙挟着位置、測定位
置、濾紙廃棄位置のそれぞれのところにリミットスイッ
チ２２，２３．２４が付設されていて、図示しない制御
系からの信号によってスライドテーブル１１がそれぞれ
の位置で自動停止できるようになっているものである。

その他、図中の２５は試料ポット２１内の汚泥が散逸す
るのを防止するため試料ボット２１の外側を覆うように
した外容器、２６は使用済み濾紙２を廃棄する濾紙廃棄
ポットを示す。なお、試料ボット２Ｉには図示しないが
、弁体をそれぞれ具えた試料入口管及び試料出口管が付
設されているのは云うまでもない。

次に、本発明測置装置の使用例につき説明すれば、短冊
状の複数枚の濾紙２は積層状態となって、濾紙ホルダー
１内の底板１３上に載置されている。そして、図示しな
い制御系からの信号によって、先ず、濾紙吸着用エアシ
リンダー４のロッドが伸長してきてエアピンセット３先
端のチップ部１８が濾紙ホルダー１内の最上位の濾紙２
の上面に当接する。この当接状態でチップ部１８内を真
空状態とすることにより、濾紙２はエアピンセット３に
吸着され、濾紙吸着用エアシリンダー４のロッドを収縮
させることにより、濾紙ホルダー１内から引き離される
。

濾紙２の吸着分離後、ロータリーアクチュエーター５を
駆動させて、濾紙吸着用エアシリンダー４を垂直状態か
ら水平状態に回動させる。次いで、濾紙吸着用エアシリ
ンダー４のロッドを伸長させて、濾紙受皿６の上部位置
のところで停止させ、濾紙２を吸着していたエアーを遮
断する。

すると、濾紙２はチップ部１８から開放されて下方の濾
紙受皿６内に落下する。

濾紙２がチップ部１８から離れ、濾紙受皿６内に落下し
たことが検出されると、ロータリーアクチュエーター５
が作動し、濾紙吸着用エアシリンダー４は９０度回動し
て、濾紙ホルダー１の上部まで戻り、次工程の信号待ち
の状態で停止する。

そして、濾紙抑え用エアシリンダー７の上部に付設しで
ある抑え板昇降用エアシリンダー１０のロッドが伸長し
てきて濾紙抑え用エアシリンダー７、従って一対の濾紙
抑え板８，８が濾紙２を挟持し得る位置まで下降してき
て停止する。なお、濾紙受皿６内に濾紙２が落下したこ
とを確認するための先センサー（図示せず）を必要に応
じ濾紙受皿６の近傍に設置してもよい。

次いで、制御系からの信号によって濾紙抑え用エアシリ
ンダー７が駆動し、一対の濾紙抑え板８゜８によって濾
紙２が挟持される。濾紙２の挟持が検出されると、抑え
板昇降用エアシリンダー１０のロッドが収縮すると共に
、水平スライド軸１２によって、抑え板昇降用エアシリ
ンダー１０が固定されているスライドテーブル１１が測
定位置まで水平移動する。なお、前記したように測定位
置にはリミットスイッチ２３が設けられており、スライ
ドテーブル１１は自動的に測定位置にて停止する。次い
で、抑え板昇降用エアシリンダー１０が駆動して、ロッ
ドの伸長により濾紙２を挟持している濾紙抑え板８，８
を下降させ、濾紙２の下端部が試料ポット２１内の汚泥
中に一定の深さとなるまで浸漬させる。すると、汚泥中
の液分は毛細管吸引現象によって無指向性をもった濾紙
７に吸引されていき、濾紙抑え板８に付設しである下方
部の電極９に到り、次いでその上位にある電極９に到達
するが、液分が下方部の電極９から上方部の電極９に到
るまでの時間は、図示しない計時装置によって計測演算
され、汚泥の濾過特性が測定されるものである。

測定の終了後、抑え板昇降用エアシリンダー１０のロッ
ドが収縮して汚泥中より濾紙２を引き上げ、所定の高さ
となったところで、水平スライド軸１２を駆動させてス
ライドテーブル１１を濾紙廃棄位置まで移動させ、リミ
ットスイッチ２４の作用により停止する。そして、濾紙
抑え用エアシリンダー７を駆動して濾紙２を挟持してい
る２枚の濾紙抑え板８，８を開放して使用済み濾紙２を
下方の濾紙廃棄ボット２６内に落下させる。

この作業の終了後、スライドテーブルＩＪが水平スライ
ド軸１２の濾紙挟持位置まで戻されて停止し、次の信号
を受けるまで待機する。

〔発明の効果〕

本発明汚泥の濾過特性測定装置は、以上のような構成・
作用からなるものであるから、殆ど人為的操作なしに迅
速に汚泥の濾過特性を測定することが可能となるもので
ある。

特に、濾紙ホルダーに積層されている濾紙の取り出しか
ら、当該濾紙を汚泥中に所定深さまで浸漬させる全工程
を各エアシリンダーによって自動的に行わせるようにし
たので、作業がきわめて正確になるという利点を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す正面図、第２図は
第】図に示す実施例に係る本発明装置の概略斜視図、第
３図及び第４図従来装置の説明図である。 ：濾紙ホルダー　　　　２：濾　紙 ：エアビンセット ：濾紙吸着用エアシリンダー ：ロータリーアクチュエーター ：濾紙受皿 ：濾紙抑え用エアシリンダー ：濾紙抑え板　　　　　９：電　極 ：抑え板昇降用エアシリンダー ：スライドテーブル 二水平スライド軸　　１３：底　板 ：濾紙昇降用エアシリンダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）積層状態となった複数枚の濾紙を載置した底板を
   濾紙昇降用エアシリンダーによって昇降させるようにな
   した濾紙ホルダーと、この濾紙ホルダー内の最上位の濾
   紙の上面を吸着し得るエアピンセットを具えた濾紙吸着
   用エアシリンダーと、この濾紙吸着用エアシリンダーを
   垂直状態から水平状態に回動させ得るロータリーアクチ
   ュエーターと、前記濾紙吸着用エアシリンダーに付設さ
   れているエアピンセットによって吸着された濾紙を垂直
   状態において受け止め得る濾紙受皿と、この濾紙受皿の
   上方に位置し、濾紙抑え用エアシリンダーによって開閉
   動作する一対の濾紙抑え板と、この一対の濾紙抑え板の
   抑え面のいずれか一方の面に上下に離間して付設した一
   対の電極と、前記濾紙抑え板を昇降させるため、前記濾
   紙抑え用エアシリンダーの上部に付設した抑え板昇降用
   エアシリンダーと、この抑え板昇降用エアシリンダーを
   固定したスライドテーブルを横方向に移動させるロッド
   レスエアシリンダー等からなる水平スライド軸とからな
   り、前記濾紙抑え板によって挟持された濾紙の下端部を
   試料ポット内に容れられている汚泥中に所定深さまで浸
   漬させ、前記電極間を汚泥中の液分が通過する時間を計
   測して汚泥の濾過特性を測定するように構成したことを
   特徴とする汚泥の濾過特性測定装置。
2. （２）濾紙ホルダーの上部位置に濾紙検出用の光センサ
   ーを付設し、当該光センサーから送出される信号によっ
   て底板を上昇させ、濾紙の上端が常に同一位置を保持す
   るようになした第１請求項記載の汚泥の濾過特性測定装
   置。