固液分離装置
【課題】スラリーの固液分離を簡単かつ迅速に行うことができる固液分離装置の提供。
【解決手段】 六角形断面の回転バスケット５６を有する固液分離装置１において、回転軸３２の先端側を後端側よりも低くし、回転バスケット５６を支承する支承部４０の腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを回転軸３２の先端側に傾斜させ、支承部４０の腕４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆを回転軸３２の後端側に傾斜させ、回転バスケット５６の各側面５８を、内側に向かって撓ませ、隣接する側面５８同士の間の稜線６４の方向と、回転軸３２の軸方向と、とをずらす。
【解決手段】 六角形断面の回転バスケット５６を有する固液分離装置１において、回転軸３２の先端側を後端側よりも低くし、回転バスケット５６を支承する支承部４０の腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを回転軸３２の先端側に傾斜させ、支承部４０の腕４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆを回転軸３２の後端側に傾斜させ、回転バスケット５６の各側面５８を、内側に向かって撓ませ、隣接する側面５８同士の間の稜線６４の方向と、回転軸３２の軸方向と、とをずらす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーを固体と液体に分離する固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
我国では、近年の焼酎ブームによって多量の焼酎が生産されている。これに伴って多量の焼酎粕が焼酎の製造工程から発生している。これまで、焼酎粕を処理するために海洋投入の方法がとられていた。しかし、ロンドン条約によって焼酎粕の海洋投入が規制され、陸上で焼酎粕を処理しなければならなくなっている。陸上における焼酎粕の処理には、焼却処理、嫌気処理、生物処理等の方法がある。
【０００３】
ところで、焼酎粕はスラリーとなっており、液体中に固体が懸濁している。焼酎粕に焼却処理、嫌気処理、生物処理等を施す場合、あらかじめ、焼酎粕の固体と液体との分離（すなわち、固液分離）を行っておく必要がある。
焼酎粕の固液分離に関する技術として、例えば、以下に述べる焼酎粕分離装置が提唱されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
図１３に示すように、焼酎粕分離装置１００は処理槽１０２を有し、処理槽１０２の中には濾過用土１０４が装填されている。装填された濾過用土１０４の中央部に凹部１０６が形成されている。処理槽１０２の底部に導水路１０８が設けられており、導水路１０８が分離液体槽１１０に接続されている。処理槽１０２の上方は屋根１１２によって覆われている。
処理槽１０２内の凹部１０６に焼酎粕を投入し、滞留させる。焼酎粕中の液体は濾過用土１０４によって濾過され、分離液体となる。分離液体は導水路１０８を通って分離液体槽１１０へ流れる。凹部１０６内には焼酎粕中の固体が残る。焼酎粕から分離された固体と液体はそれぞれ処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の焼酎粕分離装置１００は以下に述べる問題を有する。
処理槽１０２内の凹部１０６に投入された焼酎粕中の液体は、重力によって濾過用土１０４の中に徐々にしみこみ、濾過される。このような重力による濾過は時間がかかり、短時間のうちに多量の焼酎粕の固液分離を行うことは困難である。
また、焼酎粕を処理槽１０２内の凹部１０６に滞留させる必要がある。多量の焼酎粕を処理する場合、大容量の処理槽１０２や凹部１０６を準備しなければならない。このため、処理する焼酎粕の量に応じて、焼酎粕分離装置１００が大型化し、相当な広さの設置場所が必要である。
【０００７】
したがって、焼酎粕分離装置１００は、多量に発生する焼酎粕の処理に適しているとは言えない。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を、多量に簡単かつ迅速に行うことができ、スラリーから分離された分離液体の生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）やサスペンデッド・ソリッド（ＳＳ）の値を容易に小さく抑制できる固液分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る固液分離装置は、スラリーを固体と液体とに分離する固液分離装置であって、周方向に連続する６枚の側面に囲まれ、六角形断面を有して、回転軸の回りを回転する筒形の回転バスケットと、前記回転バスケットを収納するケーシングと、を備え、前記回転バスケットの後端側には、スラリーの供給部が形成されており、前記回転バスケットの先端側には、分離された固体の排出部が形成されており、前記側面は、分離された液体が通過する金属製のメッシュを有し、前記回転軸は傾斜し、前記回転バスケットの後端側が、前記回転バスケットの先端側よりも高い位置にあり、前記回転軸には、前記回転バスケットの内周面側からこの回転バスケットを支承する支承部が形成されており、前記支承部は、前記回転軸の周方向に間隔をあけて配置された６本の腕を有し、当該腕の各先端が、前記六角形断面の頂点に前記内周面側からそれぞれ接続されており、６本の前記腕のうち、前記回転軸の周方向に隣接して並ぶ３本の腕が、前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、６本の前記腕のうち、残りの３本の腕が、前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、複数の前記支承部が、互いに間隔をあけて、前記回転軸の軸方向に並んで配置されている。
【０００９】
回転軸が回転すると、回転バスケット及び支承部が一緒に回転する。スラリーが供給部から回転バスケットの中に供給される。回転バスケットが回転して、遠心力と重力とがスラリーに働く。スラリーは遠心力によって回転バスケットの内周面に押し付けられてへばりつく。液体が内周面にへばりついたスラリーから遠心力によって分離される。以下、スラリーから分離された液体のことを「分離液体」という。分離液体は、回転バスケットの側面のメッシュを通り、回転バスケットの外に流れ出る。
【００１０】
回転バスケットの回転速度を調節し、スラリーに働く重力を、スラリーに働く遠心力よりも大きくする。回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの回転によって、そのまま、回転バスケットの中を上方に向かって移動する。スラリーに働く重力は、スラリーに働く遠心力よりも大きいので、スラリーは内周面にへばりついていることができなくなり、内周面から剥がれ落ちる。回転バスケットの後端側が先端側よりも高い位置にあり、回転軸と回転バスケットが傾斜しているので、内周面から剥がれ落ちたスラリーの落下位置は、それまでへばりついていた位置よりも、回転バスケットの先端側に近い位置である。
【００１１】
回転バスケットの中で、スラリーは内周面へのへばりつきと内周面からの剥がれ落ちとを繰り返し、徐々に回転バスケットの先端側に向かって移動する。回転バスケットの中を移動するスラリーの軌跡は螺旋状をなす。
支承部の６本の腕が、回転バスケットの中で回転軸のまわりを回転し、回転バスケットの中のスラリーを回転バスケットの先端側に向かって押す。スラリーは、支承部から受ける力によっても、回転バスケットの先端側に向かって移動する。
回転バスケットの中でのスラリーの移動速度は、回転バスケットの回転速度、回転軸及び回転バスケットの傾斜角度、支承部の６本の腕の傾斜角度によって変化する。これらの大きさをそれぞれ調節することによって、スラリーの移動速度がコントロールされる。
支承部の６本の腕を回転軸の周方向に等間隔で配置すれば、回転時のバランスを取りやすい。
【００１２】
スラリーが回転バスケットの先端側に向かって移動している間、スラリーの中の液体が連続して分離される。スラリーの中の固体が、回転バスケットの先端側まで移動し、個体
の排出部から固液分離装置の外に排出される。以下、排出部から排出される固体のことを「排出固体」という。排出固体中の液体の量は、回転バスケットの長さ、回転バスケットの回転速度、スラリーの移動速度を調節することによってコントロールされる。
スラリーは回転バスケットの中を先端側に向かって移動し続けるので、供給部からスラリーを連続供給でき、多量のスラリーを連続して処理できる。回転バスケットの中のスラリーの移動速度を速くすることによって、スラリーの処理量を増やすことができる。
回転バスケットの中では、スラリーが常に動き、かつ、移動しているので、回転バスケットの中でスラリーが詰まることが防止される。
【００１３】
本発明者が試行錯誤して得た知見によれば、支承部の腕が５本以下であり、回転バスケットの断面が五角形以下の多角形である場合、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、支承部の腕が７本以上であり、回転バスケットの断面が七角形以上の多角形である場合も、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。したがって、支承部の腕は６本でなければならず、回転バスケットの断面は六角形でなければならない。
固液分離装置によって処理されるスラリーは、特にその種類を限定されない。固液分離装置によって処理されるスラリーとして、例えば、家畜の糞尿、焼酎粕、養魚場の水槽の沈殿物、池や湖の底にたまった汚泥、家畜の糞尿から固形物を除去した後に残る廃液を曝気する曝気槽に沈殿した汚泥等を挙げることができる。
【００１４】
請求項２の発明に係る固液分離装置は、請求項１に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜している。
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎ、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、４．８°を超える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、スラリーから液体を分離することが困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００１５】
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中において、スラリーが適切な速度でスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくく、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項３の発明に係る固液分離装置は、請求項１又は請求項２に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度が、変更可能である。
回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度を変更することによって、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度を調節できる。
請求項４の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍである。
【００１６】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の回転速度が、２０ｒｐｍ未満であると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力が小さすぎる。このため、スラリーは回転バスケットの内周面にへばりつかず、スラリーが回転バスケットの内側で回転バスケットとともに回転しない。スラリーに含まれる水分は重力によって分離されるだけであり、遠心力によっては分離されない。分離液体の量も非常に少なくなり、スラリーからの液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。
【００１７】
回転軸の回転速度が、８０ｒｐｍを超えると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力が大きくなりすぎる。このため、スラリーは回転バスケットの内周面にへばりついたままとなり、スラリーは回転バスケットの先端側まで移動しにくい。このことはスラリーが回転バスケットの中で詰まる原因になる。また、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、メッシュの目詰まりの原因ともなる。さらに、回転バスケットの内周面にへばりついたままのスラリーには、遠心力が働き続ける。このため、スラリー中の粒径の小さな固体が分離液体の中に入りやすくなり、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が増加すしやすい。また、回転軸の回転速度が８０ｒｐｍを超えると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力がスラリーの中の固体を破砕し、破砕された固体が分離液体の中に入り、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が増加しやすい。
【００１８】
回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍである場合、回転バスケットの中をスラリーが適切な速度でスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくく、スラリーの中の固体は遠心力によって破砕されず、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項５の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、前記メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍである。
【００１９】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
メッシュの線径が０．０６ｍｍ未満であり、メッシュの開き目が０．１１ｍｍ未満であると、メッシュが目詰まりしやすく、分離液体の量が少なくなる。そして、排出固体に含まれる水分が高くなりやすく、また、固液分離装置の運転効率が低くなる。
メッシュの線径が０．５０ｍｍを越え、メッシュの開き目が０．７７ｍｍを超えると、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍである場合、メッシュの目詰まりが生じにくく、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００２０】
スラリーの種類や性状に応じて、メッシュの線径や開き目を選定すれば、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が一層容易化される。なお、スラリーの性状とは、粘度、液体と固体の存在比、固体の粒度分布等の物理的性状のことをいう。
請求項６の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記回転バスケットの外周面において、隣接する前記側面同士の間の稜線の方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している。
【００２１】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転バスケットの外周面において、隣接する側面同士の間には稜線が走っている。この稜線の方向が、回転バスケットの中で螺旋を描きつつ移動するスラリーの動きに影響する。回転軸の軸方向に対して傾斜していることによって、回転バスケットの各側面には捻りが加わる。各側面に捻りを加えることによって、回転バスケットの中で螺旋を描きつつ移動するスラリーの動きが助長される。
【００２２】
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、４．０°を越える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎる。また、スラリーが回転バスケットの内周面から剥がれ落ちにくくなり、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００２３】
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中で、スラリーが回転バスケットの内周面から剥がれ落ちやすい。そして、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項７の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記側面が、それぞれ前記回転バスケットの内側に向かって撓んでいる。
【００２４】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転バスケットの各側面が、撓みのない完全に平坦な面である場合や、回転バスケットの各側面が、回転バスケットの外側に向かって膨らんでいる場合には、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの内周面から剥がれ落ちにくく、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転バスケットの各側面が、回転バスケットの内側に向かって撓んでいる場合、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの回転にともなって、回転バスケットの内周面から剥がれ落ちやすく、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００２５】
側面の撓み具合は、スラリーの種類や性状に応じて調節すればよい。
請求項８の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記メッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している。
【００２６】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転バスケットの中でスラリーの移動速度に影響する。これは、回転バスケットの内周面とスラリーとの間の動摩擦係数の変化が原因であると考えられる。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００２７】
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、４．０°を越える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎ、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中で、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく
抑制される。
【００２８】
請求項９の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項８のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記側面上において、前記メッシュを形成する糸が走る方向が、変更可能である。
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
側面に張られたメッシュが、互いに交差する多数本の糸を編んで形成されている場合、これらの糸の走る方向が、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度に影響する。メッシュを形成する糸の走る方向を変えることによって、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度を調節できる。
【００２９】
側面に張られたメッシュを形成する糸の走る方向を変更するには、例えば、メッシュを張る位置をずらしたり、メッシュの面に剪断力を加えて変形させたりすればよい。
請求項１０の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記支承部の６本の前記腕のうち、最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度をなして傾斜しており、かつ、最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度をなして傾斜している。
【００３０】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
支承部の６本の腕が回転軸に対して垂直である場合、６本の腕は、スラリーを回転バスケットの先端側に向かって押さない。このため、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、４．５°を越える角度で傾斜し、また、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、３．０°を越える角度で傾斜している場合、腕がスラリーを押す力が大きくなりすぎる。このため、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００３１】
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５°未満の角度で傾斜し、また、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５°未満の角度で傾斜している場合、腕がスラリーをほとんど押さない。このため、しばらく連続運転すると、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度で傾斜するとともに、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度で傾斜していれば、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００３２】
請求項１１の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１０のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、隣接する前記支承部同士において、一方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、他方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の
頂点と、が、前記回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置している。
【００３３】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の軸方向に隣接する２つの支承部を考える。一方の支承部において、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜する腕の先端が接続されている回転バスケットの六角形断面の頂点と、他方の支承部において、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜する腕の先端が接続されている回転バスケットの六角形断面の頂点と、が、回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置している場合、回転バスケットの中のスラリーを押す力が支承部の腕から満遍なく加わる。これにより、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動する。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００３４】
上記以外の腕の配置にすると、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。また、回転バスケットのバランスが崩れて振動を生じやすい。
請求項１２の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１１のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記ケーシングは、前記供給部側に位置する排水口と、前記排出部側に位置する排水口と、を有し、これらの排水口同士の間に、堰が形成されている。
【００３５】
スラリーの中には、側面に張られたメッシュを通過する粒径の固体が含まれている。側面に張られたメッシュを通過する固体の量は、供給部に近いほど多い。したがって、供給部側の排水口に流れる分離液体中の固体の量は、排出部側の排水口に流れる分離液体中の固体の量よりも多い。供給部側の排水口に流れる分離液体を、再度、供給部に供給すれば、分離液体のＳＳの値が小さく抑制される。
請求項１３の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１２のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記ケーシングは、前記回転バスケットに向かって散水可能な散水部を有する。
散水部から回転バスケットに向かって散水することによって、回転バスケットの洗浄を行うことができ、固液分離装置のメンテナンスが容易化される。
【発明の効果】
【００３６】
上記のような固液分離装置であるので、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を、多量に簡単かつ迅速に行うことができ、スラリーから分離された分離液体のＢＯＤやＳＳの値を容易に小さく抑制できる。
上記のような固液分離装置を用いて、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を行うことによって、分離された固体や液体に対するその後の処理（たとえば、分離された固体や液体を系外に放出する際に行う好気性生物を用いての処理）における負担が大きく軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る固液分離装置の縦断面図である。
【図２】ケーシングの縦断面図である。
【図３】回転バスケットの斜視図である。
【図４】回転バスケットの回転軸に平行な断面図である。
【図５】回転バスケットの回転軸に垂直な断面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線断面図である。
【図７】図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図８】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図９】支承部の腕同士の位置関係の説明図ある。
【図１０】回転バスケットに張られたメッシュの説明図である。
【図１１】回転バスケットの中を移動するスラリーの軌跡の説明図である。
【図１２】変形例に係るベルトの説明図である。
【図１３】従来ある焼酎粕分離装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明を実施するための最良の形態を図１〜図１１を参照しつつ説明する。
なお、図１の角度α、β１、β３、図４の角度β１、β３、図６の角度β１、β３、γ、図７の角度β２、β４、γ、図８の角度β２、β４、γ、図９の角度γ、図１０の角度δ、図１１の角度αは、それぞれ誇張して図示されている。各図におけるこれらの角度の誇張の程度は、必ずしも一致していない。また、図９における支承部の各腕の長さは誇張されており、他の図中における支承部の各腕の長さと一致していない。
図１に示すように、固液分離装置１は、ケーシング１０、回転軸３２、回転バスケット５６及びモータ３４を備えている。回転軸３２及び回転バスケット５６が、ケーシング１０の中に収納されている。ケーシング１０が基台３０Ａの上に設置されている。モータ３４がケーシング１０の外にある基台３０Ｂの上に設置されている。
【００３９】
回転軸３２が回転バスケット５６の中心を貫通している。回転軸３２の先端側と回転バスケット５６の先端側とが一致し、回転軸３２の後端側と回転バスケット５６の後端側とが一致している。
図１及び図２に示すように、ケーシング１０は、筐体１２と着脱自在のカバー２８とを有する。筐体１２が基台３０Ａ上に固定されており、カバー２８が筐体１２の上に装着されている。
軸受け３６Ｆが筐体１２の先端面１４Ｆに設置されており、回転軸３２の先端側部分を支承している。軸受け３６Ｒが筐体１２の後端面１４Ｒに設置されており、回転軸３２の後端側部分を支承している。回転軸３２の先端側部分は、回転軸３２の後端側部分よりも低い位置にあり、回転軸３２は水平方向に対して角度αで傾斜している。角度αは１．８〜４．８°の間の大きさの角度である。
【００４０】
回転軸３２の後端側部分は、筐体１２の後端面１４Ｒを貫通して外に突出し、モータ３４のシャフトに接続されている。モータ３４はその回転速度を２０〜８０ｒｐｍの間で調節可能に構成されている。
筐体１２の内側の底面１６上には、堰１８が形成されている。堰１８を境にして、底面１６は、先端面１４Ｆ側の底面１６Ｆと後端面１４Ｒ側の底面１６Ｒとに二分されている。堰１８の高さは、堰１８が回転バスケット５６に接触しない高さである。
底面１６Ｆの先端面１４Ｆ側の位置に、排水口２０Ｆが形成されている。底面１６Ｒの堰１８側の位置に、排水口２０Ｒが形成されている。
筐体１２の先端面１４Ｆの下部には、シュート２２が排出固体の排出口として形成されている。筐体１２の後端面１４Ｒには、スラリーの供給配管２４がつなぎこまれており、供給配管２４がスラリーの供給部をなしている。
【００４１】
図２に示すように、筐体１２の側面５８の内側には、複数のノズル２６が設置されている。これらのノズル２６は外部の水源に接続されている。ノズル２６が散水部をなし、ノズル２６からケーシング１０内の回転バスケット５６に向かって水をスプレー状に散水可能に構成されている。
図１及び図４に示すように、回転軸３２には、６個の支承部４０が等間隔で取り付けられている。
【００４２】
図１及び図３〜図８に示すように、支承部４０は、内リング４２、６本の腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆ、外リング４６を有している。内リング４２は支
承部４０の中央に位置し、回転軸３２が内リング４２を貫通している。内リング４２は、回転軸３２にビス止めされている。内リング４２の外周には、６本の腕４４Ａ〜４４Ｆが、回転軸３２の周方向に等間隔で順番に並んで植設されている。図５に示すように、回転軸３２の軸方向から支承部４０を見ると、腕４４Ａ〜４４Ｆが、内リング４２の径方向にそれぞれ伸びており、腕４４Ａ〜４４Ｆは、それぞれ同じ長さに見える。
【００４３】
腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃが、回転軸３２の後端側に向かって傾斜している。図６に示すように、腕４４Ｂが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β１をなして傾斜している。図７及び図８に示すように、腕４４Ａ、４４Ｃが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β２をなして傾斜している。角度β１と角度β２は、次式（１）〜（３）を満足している。
４．５°≧β１＞０．５° ・・・（１）
４．５°＞β２≧０．５° ・・・（２）
β１＞β２ ・・・（３）
【００４４】
腕４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆが、回転軸３２の先端側に向かって傾斜している。図６に示すように、腕４４Ｅが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β３をなして傾斜している。図７及び図８に示すように、腕４４Ｄ、４４Ｆが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β４をなして傾斜している。角度β３と角度β４は、次式（４）〜（６）を満足している。
３．０°≧β３＞０．５° ・・・（４）
３．０°＞β４≧０．５° ・・・（５）
β３＞β４ ・・・（６）
【００４５】
図５に示すように、外リング４６は、６枚の細長い長方形の板状体４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆからなる。板状体４８Ａ〜４８Ｆが順番に回転軸３２の周方向に並んで六角形を形成している。板状体４８Ａ〜４８Ｆは、それぞれ六角形の内側に向かって撓んでいるとともに、それぞれ捻りを加えられている。
図５に示すように、外リング４６がなす六角形の内側において、この六角形の各頂点に、腕４４Ａ〜４４Ｆの各先端が接続されている。板状体４８Ａと板状体４８Ｂとの接合部に腕４４Ａの先端が接続され、板状体４８Ｂと板状体４８Ｃとの接合部に腕４４Ｂの先端が接続され、板状体４８Ｃと板状体４８Ｄとの接合部に腕４４Ｃの先端が接続され、板状体４８Ｄと板状体４８Ｅとの接合部に腕４４Ｄの先端が接続され、板状体４８Ｅと板状体４８Ｆとの接合部に腕４４Ｅの先端が接続され、板状体４８Ｆと板状体４８Ａとの接合部に腕４４Ｆの先端が接続されている。
【００４６】
回転軸３２の先端側から後端側の方向を見ると、隣接する支承部４０同士間において、回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ａは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｄに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。
同様に、回転軸３２の先端側から後端側の方向を見ると、隣接する支承部４０同士間において、以下の位置関係がある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｂは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｅに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｃは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｆに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｄは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ａに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｅは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｂに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０
の腕４４Ｆは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｃに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。なお、本実施の形態において、角度εは非常に小さな角度であり、角度εの図示は省略されている。
【００４７】
図９に示すように、隣接する支承部４０同士間において、回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ａの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｄの先端と、が、仮想線Ｌ１によって結ばれている。
同様に、隣接する支承部４０同士間において、以下の関係がある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｂの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｅの先端とが、仮想線Ｌ２によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｃの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｆの先端とが、仮想線Ｌ３によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｄの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ａの先端とが、仮想線Ｌ４によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｅの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｂの先端とが、仮想線Ｌ５によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｆの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｃの先端とが、仮想線Ｌ６によって結ばれている。
【００４８】
仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、回転軸３２の軸方向に対して、それぞれ角度γをなして傾斜している。角度γは、１．０〜４．０°である。仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、それぞれ回転軸３２の後端側から先端側にむかって緩やかな螺旋を描いている。なお、仮想線Ｌ１〜Ｌ６がそれぞれ描く螺旋は、非常に緩やかな螺旋であるので、図中において、仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、ほとんど直線として図示されている。
回転軸３２の後端側に最も近い支承部４０と、回転軸３２の先端側に最も近い支承部４０と、においては、板状体４８Ａ〜４８Ｆの回転軸３２の軸方向の幅が、他の支承部４０の板状体４８Ａ〜４８Ｆの回転軸３２の軸方向の幅よりも、大きい（図１及び図４を参照）。
【００４９】
図１及び図３〜図７に示すように、６個の支承部４０の外リング４６の外側を覆うようにして、一枚の金属製のメッシュ６８がたるみなく巻きつけられている。巻きつけられたメッシュ６８は、六角形断面を有する筒状体をなし、この筒状体が回転バスケット５６を形成している。すなわち、回転バスケット５６の周方向に連続する６枚の側面５８は、メッシュ６８が張られた状態になっている。
メッシュ６８の線径は０．０６〜０．５０ｍｍであり、メッシュ６８の開き目は０．１１〜０．７７ｍｍである。
回転軸３２と同様に、回転バスケット５６は水平方向に対して角度αで傾斜している。回転バスケット５６の先端側部分は、回転バスケット５６の後端側部分よりも低い位置にある。
【００５０】
図５に示すように、押さえ板５０が、板状体４８Ａ上のメッシュ６８を外側から押さえつけている。押さえ板５０は、回転軸３２の軸方向と同じ方向に伸びる１本の細長い板状体である。同様に、板状体４８Ｂ上のメッシュ６８、板状体４８Ｃ上のメッシュ６８、板状体４８Ｄ上のメッシュ６８、板状体４８Ｅ上のメッシュ６８、及び、板状体４８Ｆ上のメッシュ６８は、押さえ板５０によって外側から押さえられている（図３を参照）。
【００５１】
各支承部４０の外リング４６がある位置において、メッシュ６８と各押さえ板５０の外側に、１本のバンド５１が環状に巻かれている。ボルト５２とナット５４によって、バンド５１は板状体４８Ａ〜４８Ｆの上にボルト止めされている。メッシュ６８は、バンド５１と各押さえ板５０によって固定されている。バンド５１が、各押さえ板５０をメッシュ６８に押圧し、各側面５８のメッシュ６８は板状体４８Ａ〜４８Ｆの各形状に従って撓ん
でいる。すなわち、回転バスケット５６の各側面５８は、回転バスケット５６の内側に向かって撓んでいる。また、支承部４０の板状体４８Ａ〜４８Ｆには、捻りが加えられているので、側面５８も捻られた状態になっている。
【００５２】
回転バスケット５６の外周面６０において、隣接する側面５８同士の間に、６本の稜線６４が走っている。各稜線６４は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６に重なっている。各稜線６４の方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度γで傾斜している。各稜線６４は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６と同じ緩やかな螺旋を描いている。
回転バスケット５６の内周面６２において、回転バスケット５６の六角形断面の各頂点が回転軸３２の軸方向に連続し、６本の谷線６６が形成されている。谷線６６は仮想線Ｌ１〜Ｌ６に重なっており、各谷線６６の方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度γで傾斜している（図６〜図８を参照）。各谷線６６は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６と同じ緩やかな螺旋を描いている。
なお、図中において、各稜線６４と各谷線６６は、ほとんど直線として図示されている。
【００５３】
図１及び図４に示すように、ある支承部４０の腕４４Ｂの先端と、隣接する支承部４０の腕４４Ｅの先端とは、同一の谷線６６上に位置している。
メッシュ６８は、金属糸である縦糸７０と横糸７２とを織って形成されている。図１０に示すように、回転バスケット５６の周方向に一周した横糸７２Ａの先端７２Ｔと末端７２Ｅとが、縦糸７０の走る方向に距離Ｄだけずれている。また、縦糸７０の走る方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度δで傾斜している。そして、縦糸７０の走る方向が稜線６４及び谷線６６の方向と一致しており、γ＝δとなっている。
図１に示すように、回転バスケット５６の後端側から回転バスケット５６の内側に、スラリーの供給配管２４の先端が挿入されている。供給配管２４の先端が回転軸３２の下側に位置している。
図１に示すように、回転バスケット５６の先端はシュート２２の上方に位置している。
【００５４】
次に、作用について説明する。
まず、モータ３４を起動し、回転軸３２を２０〜８０ｒｐｍの回転速度Ｖで回転させる。回転軸３２とともに支承部４０及び回転バスケット５６が回転速度Ｖで回転する。モータ３４によって回転速度Ｖを調節し、回転バスケット５６の中で、スラリーに働く重力が、スラリーに働く遠心力よりも大きくなるようにする。
【００５５】
次いで、供給配管２４から回転バスケット５６の後端側にスラリーを供給する。
回転バスケット５６の中に入ったスラリーは、遠心力によって回転バスケット５６の内周面６２にへばりつく。図１１に示すように、内周面６２上の位置Ｘ１にへばりついたスラリーは、そのまま、回転バスケット５６と一緒に回転し、回転バスケット５６の中を上方に向かって移動する。スラリーに働く重力は、スラリーに働く遠心力よりも大きいので、スラリーはいつまでも位置Ｘ１にへばりついていることができず、内周面６２から剥がれて位置Ｘ２に落ちる。位置Ｘ２に落ちたスラリーは、位置Ｘ２で内周面６２上にへばりつき、回転バスケット５６の中を上方に向かって移動し、また剥がれて下方に落ちる。
【００５６】
回転バスケット５６の先端側が下側に向かって角度αで傾斜しているので、位置Ｘ２は位置Ｘ１よりも回転バスケット５６の先端側に近い。これに加えて、支承部４０の腕４４Ａ〜４４Ｆがスクリューのように回転し、位置Ｘ１から位置Ｘ２に剥がれ落ちるスラリーを回転バスケット５６の先端側に向かって満遍なく押すので、位置Ｘ２は位置Ｘ１よりも回転バスケット５６の先端側により近くなる。
【００５７】
回転バスケット５６の中で、スラリーは内周面６２へのへばりつきと落下とを繰り返し
、螺旋状の軌跡を描きながら回転バスケット５６の先端側に向かって移動していく。
回転バスケット５６の側面５８が回転バスケット５６の内側に向かって撓んでいるので、内周面６２にへばりついたスラリーは、内周面６２から剥がれ落ちやすい。側面５８の内側への撓みが、内周面６２にスラリーがへばりついたままとなることを防止し、スラリーが回転バスケット５６の中で詰まることを防止する。
また、稜線６４と谷線６６とが、回転軸３２の軸方向に対して角度γで傾斜して緩やかな螺旋を描いており、側面５８が捻られた状態になっているので、回転バスケット５６の中のスラリーは、螺旋状の動きを助長されながら、詰まることなく移動する。
【００５８】
スラリーが回転バスケット５６の中を先端側に向かって移動していく間、遠心力と重力がスラリーに働き、スラリーから液体が分離される。この分離された液体がメッシュ６８を通過して分離液体となり、回転バスケット５６の外に落下する。回転バスケット５６の後端側部分から落下する分離液体は、筐体１２の底面１６Ｒに入り、排水口２０Ｒから排水される。回転バスケット５６の先端側部分から落下する分離液体は、筐体１２の底面１６Ａに入り、排水口２０Ｆから排水される。
【００５９】
排水口２０Ｒから排水される分離液体の中には、粒径の小さな固体の粒子が混入している。排水口２０Ｒから排水される分離液体は、供給配管２４に戻される。分離液体を供給配管２４に戻して再び処理することによって、分離液体のＢＯＤとＳＳが小さくなる。
排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳは、排水口２０Ｒから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳよりも小さい。排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが所定の値よりも大きな場合、この分離液体を供給配管２４に送る。排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが所定の値以下になったら、河川等に放流できる。必要に応じて、河川等に放流する前に、他の処理を施すことができる。
【００６０】
固液分離装置１を直列に複数基設置してもよい。上流側の固液分離装置１から排水される分離液体を下流側の固液分離装置１の供給配管２４に送れば、最下流の固液分離装置１から排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが小さくなる。
スラリーが、回転バスケット５６の中を先端側に向かって移動する間に、スラリーから徐々に液体が分離される。そして、液体を分離した後に固体が残る。この残った固体が、回転バスケット５６の先端に達し、シュート２２に落下し、排出固体としてケーシング１０の外に排出される。排出固体は、肥料の原料、家畜の飼料、魚の餌等として有効利用できる。
【００６１】
角度α、β１、β２、β３、β４、γ、δ、εの各大きさ、回転バスケット５６の側面５８の撓み具合、回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、メッシュ６８の縦糸７０と横糸７２が走る方向、距離Ｄ、隣接する支承部４０同士間の距離を、スラリーの種類と性状に応じて適宜調節すれば、回転バスケット５６の中でのスラリーの動きやすさ、回転バスケット５６の内周面６２からのスラリーの剥がれ落ちやすさ、回転バスケット５６の中でのスラリーの移動速度をコントロールできる。
【００６２】
スラリーは回転バスケット５６の中を先端側に向かって常に移動しているので、その移動速度に応じて、スラリーを回転バスケット５６の中に連続供給でき、多量のスラリーを処理できる。
スラリーの処理が終わったら、ノズル２６から回転バスケット５６にスプレー状に水を散水する。散水された水が、回転バスケット５６、回転軸３２、支承部４０、ケーシング１０の内面に付着している汚れを洗い流す。
メッシュ６８の縦糸７０と横糸７２が走る各方向は、メッシュ６８の張り方を変えることによって変更可能である。メッシュ６８の面に剪断力を加えて変形させることによっても変更可能である。縦糸７０と横糸７２が走る方向を変えることによって、角度δや距離
Ｄが変わる。また、縦糸７０又は横糸７２が走る方向が、稜線６４及び谷線６６の方向からずれていてもよい。
【００６３】
本実施の形態において、各支承部４０の外リング４６の位置にバンド５１が巻かれているが、替わりに、図１２の変形例に示すバンド５１ａを巻いてもよい。外リング４６と同様に、バンド５１ａは６枚の細長い板状体７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆによって形成されており、六角形をなしている。板状体７４Ａ〜７４Ｆは、それぞれ、六角形の内側に向かって撓んでいる。
各支承部４０の外リング４６の位置において、メッシュ６８の外側に、直接、バンド５１ａが巻かれている。メッシュ６８は、バンド５１ａと外リング４６との間に挟まれる。各側面５８をなすメッシュ６８は、バンド５１ａと外リング４６の形に従って回転バスケット５６の内側に向かって撓む。
【００６４】
本実施の形態において、回転軸３２及び回転バスケット５６の傾斜角度αを調節可能に構成してもよい。例えば、基台３０Ａの脚の長さをそれぞれ可変に構成したり、先端面１４Ｆにおける軸受け３６Ｆの設置位置を可変に構成したり、先端面１４Ｒにおける軸受け３６Ｒの設置位置を可変に構成すれば、傾斜角度αが可変となり、傾斜角度αの調節が容易化される。なお、傾斜角度αを調節したときは、同時にモータ３４のシャフトの方向を調節し、回転軸３２の方向とモータ３４のシャフトの方向とを一致させる。
本実施の形態において、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が稜線６４及び谷線６６の方向と一致していなくてもよい。この場合には、角度δの範囲を１．０〜４．０°とする。
【００６５】
次に、本発明者が、本実施の形態で説明した固液分離装置１を用いて、スラリーを処理した試験結果について説明する。
以下に示す試験１、４、７、１０、１３、１６及び１９では、処理したスラリーが家畜の糞尿である。処理前家畜の糞尿は、ＢＯＤが１９０００ｇ／ｍ３、処理前のＳＳが２００００ｇ／ｍ３であった。試験２、５、８、１１、１４、１７及び２０では、処理したスラリーが焼酎粕である。処理前の焼酎粕は、ＢＯＤが５５０００ｇ／ｍ３、ＳＳが３９０００ｇ／ｍ３であった。試験３、６、９、１２、１５、１８及び２１では、処理したスラリーが汚泥である。この汚泥は、家畜の糞尿から固形物を除去した後に残る廃液を曝気する曝気槽に沈殿した汚泥である。処理前の汚泥は、ＢＯＤとＳＳがともに７２００ｇ／ｍ３であった。
【００６６】
試験１〜試験３では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度αを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１〜表３に示す。
なお、試験１〜試験３では、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１〜表３に示す値に固定した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
表１〜表３から次のことがわかる。傾斜角度αが１．８°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度αが４．８°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度αが１．８〜４．８°であれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００７１】
表１から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜３．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．６〜３．４°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく
、１．８〜３．８°であればより好ましく、２．６〜３．４°であればより一層好ましい。
表２から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．０°でれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．２〜３．２°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７２】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、１．８〜４．０°であればより好ましく、２．２〜３．２°であればより一層好ましい。
表３から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度αが２．０〜４．０°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．１〜３．７°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、２．０〜４．０°であればより好ましく、２．１〜３．７°であればより一層好ましい。
試験１〜試験３の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、２．０〜３．８°であればより好ましく、２．６〜３．２°であればより一層好ましい。
【００７３】
試験４〜試験６では、回転軸３２の回転速度Ｖを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表４〜表６に示す。
なお、試験４〜試験６では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表４〜表６に示す値に固定した。
【００７４】
【表４】
【００７５】
【表５】
【００７６】
【表６】
【００７７】
表４〜表６から次のことがわかる。回転速度Ｖが２０ｒｐｍ未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
回転速度Ｖが８０ｒｐｍを超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表４から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、回転速度Ｖが３０〜６０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４５〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７８】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、３０〜６０ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
表５から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、回転速度Ｖが３０〜５５ｒｐｍで
あれば、分離液体のＢＯＤが、４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４０〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７９】
したがって、焼酎粕を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、３０〜５５ｒｐｍであればより好ましく、４０〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
表６から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが４０〜６０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４５〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８０】
したがって、汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、４０〜６０ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
試験４〜試験６の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、４０〜５５ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
試験７〜試験９では、メッシュ６８の線径と開き目を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表７〜表９に示す。
なお、試験７〜試験９では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表７〜表９に示す値に固定した。
【００８１】
【表７】
【００８２】
【表８】
【００８３】
【表９】
【００８４】
表７〜表９から次のことがわかる。メッシュ６８の線径が０．０６ｍｍ未満、開き目が０．１１ｍｍ未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
メッシュ６８の線径が０．５０ｍｍを超え、開き目が０．７７ｍｍを超えると、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００８５】
表７から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．２９ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．３５ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．１８ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．２４ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．２９ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．３５ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．１８ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．２４ｍｍであればより一層好ましい。
【００８６】
表８から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．７７ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤが４
５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１４〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．４２ｍｍの範囲であると、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８７】
したがって、焼酎粕を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．７７ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．４２ｍｍであればより一層好ましい。
表９から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．４２ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであると、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８８】
したがって、汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．４２ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであればより一層好ましい。
試験７〜試験９の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよく、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．３５ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであればより一層好ましい。
【００８９】
試験１０〜試験１２では、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１０〜表１２に示す。
なお、試験１０〜試験１２では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１０〜表１２に示す値に固定した。
【００９０】
【表１０】
【００９１】
【表１１】
【００９２】
【表１２】
【００９３】
表１０〜表１２から次のことがわかる。傾斜角度γが１．０°未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
また、傾斜角度γが４．０°を超えると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度γが１．０〜４．０°であれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００９４】
表１０から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度γが１．６〜３．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．２〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、１．６〜３．８°であればより好ましく、２．２〜２．９°であればより一層好ましい。
表１１から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度γが１．２〜３．０°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．２〜２．６°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００９５】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、１．２〜３．０°であればより好ましく、２．２〜２．６°であればより一層好ましい。
表１２から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度γが２．１〜２．５°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度γが、１．０〜４．０°であればよく、２．１〜２．５°であればより好ましく、２．４°であればより一層好ましい。
試験１０〜試験１２の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、２．１〜２．５°であればより好ましく、２．４°であればより一層好ましい。
【００９６】
試験１３〜試験１５では、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１３〜表１５に示す。
なお、試験１３〜試験１５では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１３〜表１５に示す値に固定した。
【００９７】
【表１３】
【００９８】
【表１４】
【００９９】
【表１５】
【０１００】
表１３〜表１５から次のことがわかる。傾斜角度δが１．０°未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度δが４．０°を超えると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度δが１．０〜４．０°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１３から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度δが１．８〜３．３°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．３〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０１】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、１．８〜３．３°であればより好ましく、２．３〜２．７°であればより一層好ましい。
表１４から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度δが１．８〜３．１°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．２〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０２】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、１．８〜３．１°であればより好ましく、２．２〜２．７°であればより一層好ましい。
表１５から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度δが２．０〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．４〜２．５°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、２．０〜２．９°であればより好ましく、２．４〜２．５°であればより一層好ましい。
試験１３〜試験１５の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、２．０〜２．９°であればより好ましく、２．４〜２．５°であればより一層好ましい。
【０１０３】
試験１６〜試験１８では、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１６〜表１８に示す。
なお、試験１６〜試験１８では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１６〜表１８に示す値に固定した。
【０１０４】
【表１６】
【０１０５】
【表１７】
【０１０６】
【表１８】
【０１０７】
表１６〜表１８から次のことがわかる。傾斜角度β１が０．５°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度β１が４．５°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度β１が０．５〜４．５°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１６から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また
、傾斜角度β１が１．３〜３．３°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０８】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．３〜３．３°であればより好ましい。
表１７から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜３．６°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β１が２．０〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０９】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、０．５〜３．６°であればより好ましく、２．０〜２．８°であればより一層好ましい。
表１８から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が１．７〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β１が２．０〜２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．７〜２．７°であればより好ましく、２．０〜２．４°であればより一層好ましい。
試験１６〜試験１８の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．７〜２．７°であればより好ましく、２．０〜２．４°であればより一層好ましい。
【０１１０】
試験１９〜試験２１では、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１９〜表２１に示す。
なお、試験１９〜試験２１では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１を、表１９〜表２１に示す値に固定した。
【０１１１】
【表１９】
【０１１２】
【表２０】
【０１１３】
【表２１】
【０１１４】
表１９〜表２１から次のことがわかる。傾斜角度β３が０．５°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度β３が３．０°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度β３が、０．５〜３．０°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１９から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β３が０．６〜３．０°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が０．７〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１１５】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、０．６〜３．０°であればより好ましく、０．７〜２．８°であればより一層好ましい。
表２０から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β３が１．０〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が２．１〜２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１１６】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．９°であればより好ましく、２．１〜２．４°であればより一層好ましい。
表２１から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が１．０〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が１．６〜２．３°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．８°であればより好ましく、１．６〜２．３°であればより一層好ましい。
試験１９〜試験２１の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．８°であればより好ましく、２．１〜２．３°であればより一層好ましい。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 固液分離装置
１０ ケーシング
１２ 筐体
１４Ｆ 筐体の先端面
１４Ｒ 筐体の後端面
１６、１６Ｆ、１６Ｒ 筐体の内側の底面
１８ 堰
２０Ｆ、２０Ｒ 排水口
２２ シュート
２４ 供給配管
２６ ノズル
２８ カバー
３０Ａ、３０Ｂ 基台
３２ 回転軸
３４ モータ
３６Ｆ、３６Ｒ 軸受け
４０ 支承部
４２ 内リング
４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆ 腕
４６ 外リング
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆ、７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ 板状体
５０ 押さえ板
５１、５１ａ バンド
５２ ボルト
５４ ナット
５６ 回転バスケット
５８ 回転バスケットの側面
６０ 回転バスケットの外周面
６２ 回転バスケットの内周面
６４ 回転バスケットの外周面の稜線
６６ 回転バスケットの内周面の谷線
６８ メッシュ
７０ メッシュの縦糸
７２、７２Ａ メッシュの横糸
７２Ｔ メッシュの横糸の先端
７２Ｅ メッシュの横糸の末端
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６ 仮想線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーを固体と液体に分離する固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
我国では、近年の焼酎ブームによって多量の焼酎が生産されている。これに伴って多量の焼酎粕が焼酎の製造工程から発生している。これまで、焼酎粕を処理するために海洋投入の方法がとられていた。しかし、ロンドン条約によって焼酎粕の海洋投入が規制され、陸上で焼酎粕を処理しなければならなくなっている。陸上における焼酎粕の処理には、焼却処理、嫌気処理、生物処理等の方法がある。
【０００３】
ところで、焼酎粕はスラリーとなっており、液体中に固体が懸濁している。焼酎粕に焼却処理、嫌気処理、生物処理等を施す場合、あらかじめ、焼酎粕の固体と液体との分離（すなわち、固液分離）を行っておく必要がある。
焼酎粕の固液分離に関する技術として、例えば、以下に述べる焼酎粕分離装置が提唱されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
図１３に示すように、焼酎粕分離装置１００は処理槽１０２を有し、処理槽１０２の中には濾過用土１０４が装填されている。装填された濾過用土１０４の中央部に凹部１０６が形成されている。処理槽１０２の底部に導水路１０８が設けられており、導水路１０８が分離液体槽１１０に接続されている。処理槽１０２の上方は屋根１１２によって覆われている。
処理槽１０２内の凹部１０６に焼酎粕を投入し、滞留させる。焼酎粕中の液体は濾過用土１０４によって濾過され、分離液体となる。分離液体は導水路１０８を通って分離液体槽１１０へ流れる。凹部１０６内には焼酎粕中の固体が残る。焼酎粕から分離された固体と液体はそれぞれ処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の焼酎粕分離装置１００は以下に述べる問題を有する。
処理槽１０２内の凹部１０６に投入された焼酎粕中の液体は、重力によって濾過用土１０４の中に徐々にしみこみ、濾過される。このような重力による濾過は時間がかかり、短時間のうちに多量の焼酎粕の固液分離を行うことは困難である。
また、焼酎粕を処理槽１０２内の凹部１０６に滞留させる必要がある。多量の焼酎粕を処理する場合、大容量の処理槽１０２や凹部１０６を準備しなければならない。このため、処理する焼酎粕の量に応じて、焼酎粕分離装置１００が大型化し、相当な広さの設置場所が必要である。
【０００７】
したがって、焼酎粕分離装置１００は、多量に発生する焼酎粕の処理に適しているとは言えない。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を、多量に簡単かつ迅速に行うことができ、スラリーから分離された分離液体の生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）やサスペンデッド・ソリッド（ＳＳ）の値を容易に小さく抑制できる固液分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る固液分離装置は、スラリーを固体と液体とに分離する固液分離装置であって、周方向に連続する６枚の側面に囲まれ、六角形断面を有して、回転軸の回りを回転する筒形の回転バスケットと、前記回転バスケットを収納するケーシングと、を備え、前記回転バスケットの後端側には、スラリーの供給部が形成されており、前記回転バスケットの先端側には、分離された固体の排出部が形成されており、前記側面は、分離された液体が通過する金属製のメッシュを有し、前記回転軸は傾斜し、前記回転バスケットの後端側が、前記回転バスケットの先端側よりも高い位置にあり、前記回転軸には、前記回転バスケットの内周面側からこの回転バスケットを支承する支承部が形成されており、前記支承部は、前記回転軸の周方向に間隔をあけて配置された６本の腕を有し、当該腕の各先端が、前記六角形断面の頂点に前記内周面側からそれぞれ接続されており、６本の前記腕のうち、前記回転軸の周方向に隣接して並ぶ３本の腕が、前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、６本の前記腕のうち、残りの３本の腕が、前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、複数の前記支承部が、互いに間隔をあけて、前記回転軸の軸方向に並んで配置されている。
【０００９】
回転軸が回転すると、回転バスケット及び支承部が一緒に回転する。スラリーが供給部から回転バスケットの中に供給される。回転バスケットが回転して、遠心力と重力とがスラリーに働く。スラリーは遠心力によって回転バスケットの内周面に押し付けられてへばりつく。液体が内周面にへばりついたスラリーから遠心力によって分離される。以下、スラリーから分離された液体のことを「分離液体」という。分離液体は、回転バスケットの側面のメッシュを通り、回転バスケットの外に流れ出る。
【００１０】
回転バスケットの回転速度を調節し、スラリーに働く重力を、スラリーに働く遠心力よりも大きくする。回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの回転によって、そのまま、回転バスケットの中を上方に向かって移動する。スラリーに働く重力は、スラリーに働く遠心力よりも大きいので、スラリーは内周面にへばりついていることができなくなり、内周面から剥がれ落ちる。回転バスケットの後端側が先端側よりも高い位置にあり、回転軸と回転バスケットが傾斜しているので、内周面から剥がれ落ちたスラリーの落下位置は、それまでへばりついていた位置よりも、回転バスケットの先端側に近い位置である。
【００１１】
回転バスケットの中で、スラリーは内周面へのへばりつきと内周面からの剥がれ落ちとを繰り返し、徐々に回転バスケットの先端側に向かって移動する。回転バスケットの中を移動するスラリーの軌跡は螺旋状をなす。
支承部の６本の腕が、回転バスケットの中で回転軸のまわりを回転し、回転バスケットの中のスラリーを回転バスケットの先端側に向かって押す。スラリーは、支承部から受ける力によっても、回転バスケットの先端側に向かって移動する。
回転バスケットの中でのスラリーの移動速度は、回転バスケットの回転速度、回転軸及び回転バスケットの傾斜角度、支承部の６本の腕の傾斜角度によって変化する。これらの大きさをそれぞれ調節することによって、スラリーの移動速度がコントロールされる。
支承部の６本の腕を回転軸の周方向に等間隔で配置すれば、回転時のバランスを取りやすい。
【００１２】
スラリーが回転バスケットの先端側に向かって移動している間、スラリーの中の液体が連続して分離される。スラリーの中の固体が、回転バスケットの先端側まで移動し、個体
の排出部から固液分離装置の外に排出される。以下、排出部から排出される固体のことを「排出固体」という。排出固体中の液体の量は、回転バスケットの長さ、回転バスケットの回転速度、スラリーの移動速度を調節することによってコントロールされる。
スラリーは回転バスケットの中を先端側に向かって移動し続けるので、供給部からスラリーを連続供給でき、多量のスラリーを連続して処理できる。回転バスケットの中のスラリーの移動速度を速くすることによって、スラリーの処理量を増やすことができる。
回転バスケットの中では、スラリーが常に動き、かつ、移動しているので、回転バスケットの中でスラリーが詰まることが防止される。
【００１３】
本発明者が試行錯誤して得た知見によれば、支承部の腕が５本以下であり、回転バスケットの断面が五角形以下の多角形である場合、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、支承部の腕が７本以上であり、回転バスケットの断面が七角形以上の多角形である場合も、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。したがって、支承部の腕は６本でなければならず、回転バスケットの断面は六角形でなければならない。
固液分離装置によって処理されるスラリーは、特にその種類を限定されない。固液分離装置によって処理されるスラリーとして、例えば、家畜の糞尿、焼酎粕、養魚場の水槽の沈殿物、池や湖の底にたまった汚泥、家畜の糞尿から固形物を除去した後に残る廃液を曝気する曝気槽に沈殿した汚泥等を挙げることができる。
【００１４】
請求項２の発明に係る固液分離装置は、請求項１に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜している。
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎ、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、４．８°を超える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、スラリーから液体を分離することが困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００１５】
回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中において、スラリーが適切な速度でスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくく、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項３の発明に係る固液分離装置は、請求項１又は請求項２に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度が、変更可能である。
回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度を変更することによって、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度を調節できる。
請求項４の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍである。
【００１６】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の回転速度が、２０ｒｐｍ未満であると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力が小さすぎる。このため、スラリーは回転バスケットの内周面にへばりつかず、スラリーが回転バスケットの内側で回転バスケットとともに回転しない。スラリーに含まれる水分は重力によって分離されるだけであり、遠心力によっては分離されない。分離液体の量も非常に少なくなり、スラリーからの液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。
【００１７】
回転軸の回転速度が、８０ｒｐｍを超えると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力が大きくなりすぎる。このため、スラリーは回転バスケットの内周面にへばりついたままとなり、スラリーは回転バスケットの先端側まで移動しにくい。このことはスラリーが回転バスケットの中で詰まる原因になる。また、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、メッシュの目詰まりの原因ともなる。さらに、回転バスケットの内周面にへばりついたままのスラリーには、遠心力が働き続ける。このため、スラリー中の粒径の小さな固体が分離液体の中に入りやすくなり、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が増加すしやすい。また、回転軸の回転速度が８０ｒｐｍを超えると、回転バスケットの中でスラリーに働く遠心力がスラリーの中の固体を破砕し、破砕された固体が分離液体の中に入り、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が増加しやすい。
【００１８】
回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍである場合、回転バスケットの中をスラリーが適切な速度でスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくく、スラリーの中の固体は遠心力によって破砕されず、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項５の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、前記メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍである。
【００１９】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
メッシュの線径が０．０６ｍｍ未満であり、メッシュの開き目が０．１１ｍｍ未満であると、メッシュが目詰まりしやすく、分離液体の量が少なくなる。そして、排出固体に含まれる水分が高くなりやすく、また、固液分離装置の運転効率が低くなる。
メッシュの線径が０．５０ｍｍを越え、メッシュの開き目が０．７７ｍｍを超えると、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍである場合、メッシュの目詰まりが生じにくく、スラリーから液体が効率よく分離される。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００２０】
スラリーの種類や性状に応じて、メッシュの線径や開き目を選定すれば、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が一層容易化される。なお、スラリーの性状とは、粘度、液体と固体の存在比、固体の粒度分布等の物理的性状のことをいう。
請求項６の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記回転バスケットの外周面において、隣接する前記側面同士の間の稜線の方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している。
【００２１】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転バスケットの外周面において、隣接する側面同士の間には稜線が走っている。この稜線の方向が、回転バスケットの中で螺旋を描きつつ移動するスラリーの動きに影響する。回転軸の軸方向に対して傾斜していることによって、回転バスケットの各側面には捻りが加わる。各側面に捻りを加えることによって、回転バスケットの中で螺旋を描きつつ移動するスラリーの動きが助長される。
【００２２】
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、４．０°を越える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎる。また、スラリーが回転バスケットの内周面から剥がれ落ちにくくなり、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００２３】
回転バスケットの外周面の稜線の方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中で、スラリーが回転バスケットの内周面から剥がれ落ちやすい。そして、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
請求項７の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記側面が、それぞれ前記回転バスケットの内側に向かって撓んでいる。
【００２４】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転バスケットの各側面が、撓みのない完全に平坦な面である場合や、回転バスケットの各側面が、回転バスケットの外側に向かって膨らんでいる場合には、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの内周面から剥がれ落ちにくく、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
回転バスケットの各側面が、回転バスケットの内側に向かって撓んでいる場合、回転バスケットの内周面にへばりついたスラリーは、回転バスケットの回転にともなって、回転バスケットの内周面から剥がれ落ちやすく、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００２５】
側面の撓み具合は、スラリーの種類や性状に応じて調節すればよい。
請求項８の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記メッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している。
【００２６】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転バスケットの中でスラリーの移動速度に影響する。これは、回転バスケットの内周面とスラリーとの間の動摩擦係数の変化が原因であると考えられる。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０°未満の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００２７】
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、４．０°を越える角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が遅くなりすぎ、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
側面に張られたメッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜している場合、回転バスケットの中で、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく
抑制される。
【００２８】
請求項９の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項８のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記側面上において、前記メッシュを形成する糸が走る方向が、変更可能である。
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
側面に張られたメッシュが、互いに交差する多数本の糸を編んで形成されている場合、これらの糸の走る方向が、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度に影響する。メッシュを形成する糸の走る方向を変えることによって、回転バスケットの中におけるスラリーの移動速度を調節できる。
【００２９】
側面に張られたメッシュを形成する糸の走る方向を変更するには、例えば、メッシュを張る位置をずらしたり、メッシュの面に剪断力を加えて変形させたりすればよい。
請求項１０の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記支承部の６本の前記腕のうち、最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度をなして傾斜しており、かつ、最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度をなして傾斜している。
【００３０】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
支承部の６本の腕が回転軸に対して垂直である場合、６本の腕は、スラリーを回転バスケットの先端側に向かって押さない。このため、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、４．５°を越える角度で傾斜し、また、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、３．０°を越える角度で傾斜している場合、腕がスラリーを押す力が大きくなりすぎる。このため、回転バスケットの中でスラリーの移動速度が速くなりすぎ、液体の分離が困難である。本発明者が行った試験によれば、スラリーが含む水分のうちの５％以下が、分離液体として分離されるだけである。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。
【００３１】
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５°未満の角度で傾斜し、また、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５°未満の角度で傾斜している場合、腕がスラリーをほとんど押さない。このため、しばらく連続運転すると、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。
支承部の６本の腕のうち、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度で傾斜するとともに、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度で傾斜していれば、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動し、回転バスケットの中でスラリーが詰まりにくい。また、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００３２】
請求項１１の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１０のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、隣接する前記支承部同士において、一方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、他方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の
頂点と、が、前記回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置している。
【００３３】
本発明者は、試行錯誤して以下の知見を得た。
回転軸の軸方向に隣接する２つの支承部を考える。一方の支承部において、最大角度で回転バスケットの先端側に向かって傾斜する腕の先端が接続されている回転バスケットの六角形断面の頂点と、他方の支承部において、最大角度で回転バスケットの後端側に向かって傾斜する腕の先端が接続されている回転バスケットの六角形断面の頂点と、が、回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置している場合、回転バスケットの中のスラリーを押す力が支承部の腕から満遍なく加わる。これにより、スラリーは回転バスケットの先端側に向かってスムーズに移動する。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値が小さく抑制される。
【００３４】
上記以外の腕の配置にすると、回転バスケットの中でスラリーが詰まりやすい。そして、分離液体のＢＯＤやＳＳの値の抑制が困難である。また、回転バスケットのバランスが崩れて振動を生じやすい。
請求項１２の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１１のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記ケーシングは、前記供給部側に位置する排水口と、前記排出部側に位置する排水口と、を有し、これらの排水口同士の間に、堰が形成されている。
【００３５】
スラリーの中には、側面に張られたメッシュを通過する粒径の固体が含まれている。側面に張られたメッシュを通過する固体の量は、供給部に近いほど多い。したがって、供給部側の排水口に流れる分離液体中の固体の量は、排出部側の排水口に流れる分離液体中の固体の量よりも多い。供給部側の排水口に流れる分離液体を、再度、供給部に供給すれば、分離液体のＳＳの値が小さく抑制される。
請求項１３の発明に係る固液分離装置は、請求項１から請求項１２のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置であって、前記ケーシングは、前記回転バスケットに向かって散水可能な散水部を有する。
散水部から回転バスケットに向かって散水することによって、回転バスケットの洗浄を行うことができ、固液分離装置のメンテナンスが容易化される。
【発明の効果】
【００３６】
上記のような固液分離装置であるので、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を、多量に簡単かつ迅速に行うことができ、スラリーから分離された分離液体のＢＯＤやＳＳの値を容易に小さく抑制できる。
上記のような固液分離装置を用いて、焼酎粕をはじめとするスラリーの固液分離を行うことによって、分離された固体や液体に対するその後の処理（たとえば、分離された固体や液体を系外に放出する際に行う好気性生物を用いての処理）における負担が大きく軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る固液分離装置の縦断面図である。
【図２】ケーシングの縦断面図である。
【図３】回転バスケットの斜視図である。
【図４】回転バスケットの回転軸に平行な断面図である。
【図５】回転バスケットの回転軸に垂直な断面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線断面図である。
【図７】図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図８】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図９】支承部の腕同士の位置関係の説明図ある。
【図１０】回転バスケットに張られたメッシュの説明図である。
【図１１】回転バスケットの中を移動するスラリーの軌跡の説明図である。
【図１２】変形例に係るベルトの説明図である。
【図１３】従来ある焼酎粕分離装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明を実施するための最良の形態を図１〜図１１を参照しつつ説明する。
なお、図１の角度α、β１、β３、図４の角度β１、β３、図６の角度β１、β３、γ、図７の角度β２、β４、γ、図８の角度β２、β４、γ、図９の角度γ、図１０の角度δ、図１１の角度αは、それぞれ誇張して図示されている。各図におけるこれらの角度の誇張の程度は、必ずしも一致していない。また、図９における支承部の各腕の長さは誇張されており、他の図中における支承部の各腕の長さと一致していない。
図１に示すように、固液分離装置１は、ケーシング１０、回転軸３２、回転バスケット５６及びモータ３４を備えている。回転軸３２及び回転バスケット５６が、ケーシング１０の中に収納されている。ケーシング１０が基台３０Ａの上に設置されている。モータ３４がケーシング１０の外にある基台３０Ｂの上に設置されている。
【００３９】
回転軸３２が回転バスケット５６の中心を貫通している。回転軸３２の先端側と回転バスケット５６の先端側とが一致し、回転軸３２の後端側と回転バスケット５６の後端側とが一致している。
図１及び図２に示すように、ケーシング１０は、筐体１２と着脱自在のカバー２８とを有する。筐体１２が基台３０Ａ上に固定されており、カバー２８が筐体１２の上に装着されている。
軸受け３６Ｆが筐体１２の先端面１４Ｆに設置されており、回転軸３２の先端側部分を支承している。軸受け３６Ｒが筐体１２の後端面１４Ｒに設置されており、回転軸３２の後端側部分を支承している。回転軸３２の先端側部分は、回転軸３２の後端側部分よりも低い位置にあり、回転軸３２は水平方向に対して角度αで傾斜している。角度αは１．８〜４．８°の間の大きさの角度である。
【００４０】
回転軸３２の後端側部分は、筐体１２の後端面１４Ｒを貫通して外に突出し、モータ３４のシャフトに接続されている。モータ３４はその回転速度を２０〜８０ｒｐｍの間で調節可能に構成されている。
筐体１２の内側の底面１６上には、堰１８が形成されている。堰１８を境にして、底面１６は、先端面１４Ｆ側の底面１６Ｆと後端面１４Ｒ側の底面１６Ｒとに二分されている。堰１８の高さは、堰１８が回転バスケット５６に接触しない高さである。
底面１６Ｆの先端面１４Ｆ側の位置に、排水口２０Ｆが形成されている。底面１６Ｒの堰１８側の位置に、排水口２０Ｒが形成されている。
筐体１２の先端面１４Ｆの下部には、シュート２２が排出固体の排出口として形成されている。筐体１２の後端面１４Ｒには、スラリーの供給配管２４がつなぎこまれており、供給配管２４がスラリーの供給部をなしている。
【００４１】
図２に示すように、筐体１２の側面５８の内側には、複数のノズル２６が設置されている。これらのノズル２６は外部の水源に接続されている。ノズル２６が散水部をなし、ノズル２６からケーシング１０内の回転バスケット５６に向かって水をスプレー状に散水可能に構成されている。
図１及び図４に示すように、回転軸３２には、６個の支承部４０が等間隔で取り付けられている。
【００４２】
図１及び図３〜図８に示すように、支承部４０は、内リング４２、６本の腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆ、外リング４６を有している。内リング４２は支
承部４０の中央に位置し、回転軸３２が内リング４２を貫通している。内リング４２は、回転軸３２にビス止めされている。内リング４２の外周には、６本の腕４４Ａ〜４４Ｆが、回転軸３２の周方向に等間隔で順番に並んで植設されている。図５に示すように、回転軸３２の軸方向から支承部４０を見ると、腕４４Ａ〜４４Ｆが、内リング４２の径方向にそれぞれ伸びており、腕４４Ａ〜４４Ｆは、それぞれ同じ長さに見える。
【００４３】
腕４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃが、回転軸３２の後端側に向かって傾斜している。図６に示すように、腕４４Ｂが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β１をなして傾斜している。図７及び図８に示すように、腕４４Ａ、４４Ｃが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β２をなして傾斜している。角度β１と角度β２は、次式（１）〜（３）を満足している。
４．５°≧β１＞０．５° ・・・（１）
４．５°＞β２≧０．５° ・・・（２）
β１＞β２ ・・・（３）
【００４４】
腕４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆが、回転軸３２の先端側に向かって傾斜している。図６に示すように、腕４４Ｅが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β３をなして傾斜している。図７及び図８に示すように、腕４４Ｄ、４４Ｆが、回転軸３２に垂直な方向に対して、角度β４をなして傾斜している。角度β３と角度β４は、次式（４）〜（６）を満足している。
３．０°≧β３＞０．５° ・・・（４）
３．０°＞β４≧０．５° ・・・（５）
β３＞β４ ・・・（６）
【００４５】
図５に示すように、外リング４６は、６枚の細長い長方形の板状体４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆからなる。板状体４８Ａ〜４８Ｆが順番に回転軸３２の周方向に並んで六角形を形成している。板状体４８Ａ〜４８Ｆは、それぞれ六角形の内側に向かって撓んでいるとともに、それぞれ捻りを加えられている。
図５に示すように、外リング４６がなす六角形の内側において、この六角形の各頂点に、腕４４Ａ〜４４Ｆの各先端が接続されている。板状体４８Ａと板状体４８Ｂとの接合部に腕４４Ａの先端が接続され、板状体４８Ｂと板状体４８Ｃとの接合部に腕４４Ｂの先端が接続され、板状体４８Ｃと板状体４８Ｄとの接合部に腕４４Ｃの先端が接続され、板状体４８Ｄと板状体４８Ｅとの接合部に腕４４Ｄの先端が接続され、板状体４８Ｅと板状体４８Ｆとの接合部に腕４４Ｅの先端が接続され、板状体４８Ｆと板状体４８Ａとの接合部に腕４４Ｆの先端が接続されている。
【００４６】
回転軸３２の先端側から後端側の方向を見ると、隣接する支承部４０同士間において、回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ａは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｄに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。
同様に、回転軸３２の先端側から後端側の方向を見ると、隣接する支承部４０同士間において、以下の位置関係がある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｂは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｅに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｃは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｆに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｄは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ａに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｅは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｂに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。回転軸３２の先端側にある支承部４０
の腕４４Ｆは、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｃに対して、回転軸３２の周方向に角度εだけ反時計回りに回転した位置にある。なお、本実施の形態において、角度εは非常に小さな角度であり、角度εの図示は省略されている。
【００４７】
図９に示すように、隣接する支承部４０同士間において、回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ａの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｄの先端と、が、仮想線Ｌ１によって結ばれている。
同様に、隣接する支承部４０同士間において、以下の関係がある。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｂの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｅの先端とが、仮想線Ｌ２によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｃの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｆの先端とが、仮想線Ｌ３によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｄの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ａの先端とが、仮想線Ｌ４によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｅの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｂの先端とが、仮想線Ｌ５によって結ばれている。回転軸３２の先端側にある支承部４０の腕４４Ｆの先端と、回転軸３２の後端側にある支承部４０の腕４４Ｃの先端とが、仮想線Ｌ６によって結ばれている。
【００４８】
仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、回転軸３２の軸方向に対して、それぞれ角度γをなして傾斜している。角度γは、１．０〜４．０°である。仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、それぞれ回転軸３２の後端側から先端側にむかって緩やかな螺旋を描いている。なお、仮想線Ｌ１〜Ｌ６がそれぞれ描く螺旋は、非常に緩やかな螺旋であるので、図中において、仮想線Ｌ１〜Ｌ６は、ほとんど直線として図示されている。
回転軸３２の後端側に最も近い支承部４０と、回転軸３２の先端側に最も近い支承部４０と、においては、板状体４８Ａ〜４８Ｆの回転軸３２の軸方向の幅が、他の支承部４０の板状体４８Ａ〜４８Ｆの回転軸３２の軸方向の幅よりも、大きい（図１及び図４を参照）。
【００４９】
図１及び図３〜図７に示すように、６個の支承部４０の外リング４６の外側を覆うようにして、一枚の金属製のメッシュ６８がたるみなく巻きつけられている。巻きつけられたメッシュ６８は、六角形断面を有する筒状体をなし、この筒状体が回転バスケット５６を形成している。すなわち、回転バスケット５６の周方向に連続する６枚の側面５８は、メッシュ６８が張られた状態になっている。
メッシュ６８の線径は０．０６〜０．５０ｍｍであり、メッシュ６８の開き目は０．１１〜０．７７ｍｍである。
回転軸３２と同様に、回転バスケット５６は水平方向に対して角度αで傾斜している。回転バスケット５６の先端側部分は、回転バスケット５６の後端側部分よりも低い位置にある。
【００５０】
図５に示すように、押さえ板５０が、板状体４８Ａ上のメッシュ６８を外側から押さえつけている。押さえ板５０は、回転軸３２の軸方向と同じ方向に伸びる１本の細長い板状体である。同様に、板状体４８Ｂ上のメッシュ６８、板状体４８Ｃ上のメッシュ６８、板状体４８Ｄ上のメッシュ６８、板状体４８Ｅ上のメッシュ６８、及び、板状体４８Ｆ上のメッシュ６８は、押さえ板５０によって外側から押さえられている（図３を参照）。
【００５１】
各支承部４０の外リング４６がある位置において、メッシュ６８と各押さえ板５０の外側に、１本のバンド５１が環状に巻かれている。ボルト５２とナット５４によって、バンド５１は板状体４８Ａ〜４８Ｆの上にボルト止めされている。メッシュ６８は、バンド５１と各押さえ板５０によって固定されている。バンド５１が、各押さえ板５０をメッシュ６８に押圧し、各側面５８のメッシュ６８は板状体４８Ａ〜４８Ｆの各形状に従って撓ん
でいる。すなわち、回転バスケット５６の各側面５８は、回転バスケット５６の内側に向かって撓んでいる。また、支承部４０の板状体４８Ａ〜４８Ｆには、捻りが加えられているので、側面５８も捻られた状態になっている。
【００５２】
回転バスケット５６の外周面６０において、隣接する側面５８同士の間に、６本の稜線６４が走っている。各稜線６４は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６に重なっている。各稜線６４の方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度γで傾斜している。各稜線６４は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６と同じ緩やかな螺旋を描いている。
回転バスケット５６の内周面６２において、回転バスケット５６の六角形断面の各頂点が回転軸３２の軸方向に連続し、６本の谷線６６が形成されている。谷線６６は仮想線Ｌ１〜Ｌ６に重なっており、各谷線６６の方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度γで傾斜している（図６〜図８を参照）。各谷線６６は、仮想線Ｌ１〜Ｌ６と同じ緩やかな螺旋を描いている。
なお、図中において、各稜線６４と各谷線６６は、ほとんど直線として図示されている。
【００５３】
図１及び図４に示すように、ある支承部４０の腕４４Ｂの先端と、隣接する支承部４０の腕４４Ｅの先端とは、同一の谷線６６上に位置している。
メッシュ６８は、金属糸である縦糸７０と横糸７２とを織って形成されている。図１０に示すように、回転バスケット５６の周方向に一周した横糸７２Ａの先端７２Ｔと末端７２Ｅとが、縦糸７０の走る方向に距離Ｄだけずれている。また、縦糸７０の走る方向は、回転軸３２の軸方向に対して、角度δで傾斜している。そして、縦糸７０の走る方向が稜線６４及び谷線６６の方向と一致しており、γ＝δとなっている。
図１に示すように、回転バスケット５６の後端側から回転バスケット５６の内側に、スラリーの供給配管２４の先端が挿入されている。供給配管２４の先端が回転軸３２の下側に位置している。
図１に示すように、回転バスケット５６の先端はシュート２２の上方に位置している。
【００５４】
次に、作用について説明する。
まず、モータ３４を起動し、回転軸３２を２０〜８０ｒｐｍの回転速度Ｖで回転させる。回転軸３２とともに支承部４０及び回転バスケット５６が回転速度Ｖで回転する。モータ３４によって回転速度Ｖを調節し、回転バスケット５６の中で、スラリーに働く重力が、スラリーに働く遠心力よりも大きくなるようにする。
【００５５】
次いで、供給配管２４から回転バスケット５６の後端側にスラリーを供給する。
回転バスケット５６の中に入ったスラリーは、遠心力によって回転バスケット５６の内周面６２にへばりつく。図１１に示すように、内周面６２上の位置Ｘ１にへばりついたスラリーは、そのまま、回転バスケット５６と一緒に回転し、回転バスケット５６の中を上方に向かって移動する。スラリーに働く重力は、スラリーに働く遠心力よりも大きいので、スラリーはいつまでも位置Ｘ１にへばりついていることができず、内周面６２から剥がれて位置Ｘ２に落ちる。位置Ｘ２に落ちたスラリーは、位置Ｘ２で内周面６２上にへばりつき、回転バスケット５６の中を上方に向かって移動し、また剥がれて下方に落ちる。
【００５６】
回転バスケット５６の先端側が下側に向かって角度αで傾斜しているので、位置Ｘ２は位置Ｘ１よりも回転バスケット５６の先端側に近い。これに加えて、支承部４０の腕４４Ａ〜４４Ｆがスクリューのように回転し、位置Ｘ１から位置Ｘ２に剥がれ落ちるスラリーを回転バスケット５６の先端側に向かって満遍なく押すので、位置Ｘ２は位置Ｘ１よりも回転バスケット５６の先端側により近くなる。
【００５７】
回転バスケット５６の中で、スラリーは内周面６２へのへばりつきと落下とを繰り返し
、螺旋状の軌跡を描きながら回転バスケット５６の先端側に向かって移動していく。
回転バスケット５６の側面５８が回転バスケット５６の内側に向かって撓んでいるので、内周面６２にへばりついたスラリーは、内周面６２から剥がれ落ちやすい。側面５８の内側への撓みが、内周面６２にスラリーがへばりついたままとなることを防止し、スラリーが回転バスケット５６の中で詰まることを防止する。
また、稜線６４と谷線６６とが、回転軸３２の軸方向に対して角度γで傾斜して緩やかな螺旋を描いており、側面５８が捻られた状態になっているので、回転バスケット５６の中のスラリーは、螺旋状の動きを助長されながら、詰まることなく移動する。
【００５８】
スラリーが回転バスケット５６の中を先端側に向かって移動していく間、遠心力と重力がスラリーに働き、スラリーから液体が分離される。この分離された液体がメッシュ６８を通過して分離液体となり、回転バスケット５６の外に落下する。回転バスケット５６の後端側部分から落下する分離液体は、筐体１２の底面１６Ｒに入り、排水口２０Ｒから排水される。回転バスケット５６の先端側部分から落下する分離液体は、筐体１２の底面１６Ａに入り、排水口２０Ｆから排水される。
【００５９】
排水口２０Ｒから排水される分離液体の中には、粒径の小さな固体の粒子が混入している。排水口２０Ｒから排水される分離液体は、供給配管２４に戻される。分離液体を供給配管２４に戻して再び処理することによって、分離液体のＢＯＤとＳＳが小さくなる。
排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳは、排水口２０Ｒから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳよりも小さい。排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが所定の値よりも大きな場合、この分離液体を供給配管２４に送る。排水口２０Ｆから排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが所定の値以下になったら、河川等に放流できる。必要に応じて、河川等に放流する前に、他の処理を施すことができる。
【００６０】
固液分離装置１を直列に複数基設置してもよい。上流側の固液分離装置１から排水される分離液体を下流側の固液分離装置１の供給配管２４に送れば、最下流の固液分離装置１から排水される分離液体のＢＯＤとＳＳが小さくなる。
スラリーが、回転バスケット５６の中を先端側に向かって移動する間に、スラリーから徐々に液体が分離される。そして、液体を分離した後に固体が残る。この残った固体が、回転バスケット５６の先端に達し、シュート２２に落下し、排出固体としてケーシング１０の外に排出される。排出固体は、肥料の原料、家畜の飼料、魚の餌等として有効利用できる。
【００６１】
角度α、β１、β２、β３、β４、γ、δ、εの各大きさ、回転バスケット５６の側面５８の撓み具合、回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、メッシュ６８の縦糸７０と横糸７２が走る方向、距離Ｄ、隣接する支承部４０同士間の距離を、スラリーの種類と性状に応じて適宜調節すれば、回転バスケット５６の中でのスラリーの動きやすさ、回転バスケット５６の内周面６２からのスラリーの剥がれ落ちやすさ、回転バスケット５６の中でのスラリーの移動速度をコントロールできる。
【００６２】
スラリーは回転バスケット５６の中を先端側に向かって常に移動しているので、その移動速度に応じて、スラリーを回転バスケット５６の中に連続供給でき、多量のスラリーを処理できる。
スラリーの処理が終わったら、ノズル２６から回転バスケット５６にスプレー状に水を散水する。散水された水が、回転バスケット５６、回転軸３２、支承部４０、ケーシング１０の内面に付着している汚れを洗い流す。
メッシュ６８の縦糸７０と横糸７２が走る各方向は、メッシュ６８の張り方を変えることによって変更可能である。メッシュ６８の面に剪断力を加えて変形させることによっても変更可能である。縦糸７０と横糸７２が走る方向を変えることによって、角度δや距離
Ｄが変わる。また、縦糸７０又は横糸７２が走る方向が、稜線６４及び谷線６６の方向からずれていてもよい。
【００６３】
本実施の形態において、各支承部４０の外リング４６の位置にバンド５１が巻かれているが、替わりに、図１２の変形例に示すバンド５１ａを巻いてもよい。外リング４６と同様に、バンド５１ａは６枚の細長い板状体７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆによって形成されており、六角形をなしている。板状体７４Ａ〜７４Ｆは、それぞれ、六角形の内側に向かって撓んでいる。
各支承部４０の外リング４６の位置において、メッシュ６８の外側に、直接、バンド５１ａが巻かれている。メッシュ６８は、バンド５１ａと外リング４６との間に挟まれる。各側面５８をなすメッシュ６８は、バンド５１ａと外リング４６の形に従って回転バスケット５６の内側に向かって撓む。
【００６４】
本実施の形態において、回転軸３２及び回転バスケット５６の傾斜角度αを調節可能に構成してもよい。例えば、基台３０Ａの脚の長さをそれぞれ可変に構成したり、先端面１４Ｆにおける軸受け３６Ｆの設置位置を可変に構成したり、先端面１４Ｒにおける軸受け３６Ｒの設置位置を可変に構成すれば、傾斜角度αが可変となり、傾斜角度αの調節が容易化される。なお、傾斜角度αを調節したときは、同時にモータ３４のシャフトの方向を調節し、回転軸３２の方向とモータ３４のシャフトの方向とを一致させる。
本実施の形態において、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が稜線６４及び谷線６６の方向と一致していなくてもよい。この場合には、角度δの範囲を１．０〜４．０°とする。
【００６５】
次に、本発明者が、本実施の形態で説明した固液分離装置１を用いて、スラリーを処理した試験結果について説明する。
以下に示す試験１、４、７、１０、１３、１６及び１９では、処理したスラリーが家畜の糞尿である。処理前家畜の糞尿は、ＢＯＤが１９０００ｇ／ｍ３、処理前のＳＳが２００００ｇ／ｍ３であった。試験２、５、８、１１、１４、１７及び２０では、処理したスラリーが焼酎粕である。処理前の焼酎粕は、ＢＯＤが５５０００ｇ／ｍ３、ＳＳが３９０００ｇ／ｍ３であった。試験３、６、９、１２、１５、１８及び２１では、処理したスラリーが汚泥である。この汚泥は、家畜の糞尿から固形物を除去した後に残る廃液を曝気する曝気槽に沈殿した汚泥である。処理前の汚泥は、ＢＯＤとＳＳがともに７２００ｇ／ｍ３であった。
【００６６】
試験１〜試験３では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度αを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１〜表３に示す。
なお、試験１〜試験３では、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１〜表３に示す値に固定した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
表１〜表３から次のことがわかる。傾斜角度αが１．８°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度αが４．８°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度αが１．８〜４．８°であれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００７１】
表１から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜３．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．６〜３．４°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく
、１．８〜３．８°であればより好ましく、２．６〜３．４°であればより一層好ましい。
表２から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．０°でれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．２〜３．２°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７２】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、１．８〜４．０°であればより好ましく、２．２〜３．２°であればより一層好ましい。
表３から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度αが２．０〜４．０°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度αが２．１〜３．７°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、２．０〜４．０°であればより好ましく、２．１〜３．７°であればより一層好ましい。
試験１〜試験３の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度αが１．８〜４．８°であればよく、２．０〜３．８°であればより好ましく、２．６〜３．２°であればより一層好ましい。
【００７３】
試験４〜試験６では、回転軸３２の回転速度Ｖを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表４〜表６に示す。
なお、試験４〜試験６では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表４〜表６に示す値に固定した。
【００７４】
【表４】
【００７５】
【表５】
【００７６】
【表６】
【００７７】
表４〜表６から次のことがわかる。回転速度Ｖが２０ｒｐｍ未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
回転速度Ｖが８０ｒｐｍを超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表４から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、回転速度Ｖが３０〜６０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４５〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７８】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、３０〜６０ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
表５から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、回転速度Ｖが３０〜５５ｒｐｍで
あれば、分離液体のＢＯＤが、４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４０〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００７９】
したがって、焼酎粕を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、３０〜５５ｒｐｍであればより好ましく、４０〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
表６から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが４０〜６０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、回転速度Ｖが４５〜５０ｒｐｍであれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８０】
したがって、汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、４０〜６０ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
試験４〜試験６の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、回転速度Ｖが２０〜８０ｒｐｍであればよく、４０〜５５ｒｐｍであればより好ましく、４５〜５０ｒｐｍであればより一層好ましい。
試験７〜試験９では、メッシュ６８の線径と開き目を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表７〜表９に示す。
なお、試験７〜試験９では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表７〜表９に示す値に固定した。
【００８１】
【表７】
【００８２】
【表８】
【００８３】
【表９】
【００８４】
表７〜表９から次のことがわかる。メッシュ６８の線径が０．０６ｍｍ未満、開き目が０．１１ｍｍ未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
メッシュ６８の線径が０．５０ｍｍを超え、開き目が０．７７ｍｍを超えると、分離液体のＢＯＤとＳＳは処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００８５】
表７から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．２９ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．３５ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．１８ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．２４ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．２９ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．３５ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．１８ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．２４ｍｍであればより一層好ましい。
【００８６】
表８から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．７７ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤが４
５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１４〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．４２ｍｍの範囲であると、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８７】
したがって、焼酎粕を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．１０〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．７７ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１８〜０．４２ｍｍであればより一層好ましい。
表９から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．４２ｍｍであれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであると、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００８８】
したがって、汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよい。また、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．４２ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであればより一層好ましい。
試験７〜試験９の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、メッシュ６８の線径が０．０６〜０．５０ｍｍ、かつ、開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであればよく、メッシュ６８の線径が０．１１〜０．２２ｍｍ、かつ、開き目が０．１４〜０．３５ｍｍであればより好ましく、メッシュ６８の線径が０．１４ｍｍ、かつ、開き目が０．１８ｍｍであればより一層好ましい。
【００８９】
試験１０〜試験１２では、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１０〜表１２に示す。
なお、試験１０〜試験１２では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１０〜表１２に示す値に固定した。
【００９０】
【表１０】
【００９１】
【表１１】
【００９２】
【表１２】
【００９３】
表１０〜表１２から次のことがわかる。傾斜角度γが１．０°未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
また、傾斜角度γが４．０°を超えると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度γが１．０〜４．０°であれば、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
【００９４】
表１０から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度γが１．６〜３．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．２〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、１．６〜３．８°であればより好ましく、２．２〜２．９°であればより一層好ましい。
表１１から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度γが１．２〜３．０°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．２〜２．６°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【００９５】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、１．２〜３．０°であればより好ましく、２．２〜２．６°であればより一層好ましい。
表１２から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度γが２．１〜２．５°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度γが２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度γが、１．０〜４．０°であればよく、２．１〜２．５°であればより好ましく、２．４°であればより一層好ましい。
試験１０〜試験１２の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度γが１．０〜４．０°であればよく、２．１〜２．５°であればより好ましく、２．４°であればより一層好ましい。
【００９６】
試験１３〜試験１５では、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δを変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１３〜表１５に示す。
なお、試験１３〜試験１５では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１３〜表１５に示す値に固定した。
【００９７】
【表１３】
【００９８】
【表１４】
【００９９】
【表１５】
【０１００】
表１３〜表１５から次のことがわかる。傾斜角度δが１．０°未満であると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度δが４．０°を超えると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度δが１．０〜４．０°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１３から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度δが１．８〜３．３°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．３〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０１】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、１．８〜３．３°であればより好ましく、２．３〜２．７°であればより一層好ましい。
表１４から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度δが１．８〜３．１°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．２〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０２】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、１．８〜３．１°であればより好ましく、２．２〜２．７°であればより一層好ましい。
表１５から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度δが２．０〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度δが２．４〜２．５°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、２．０〜２．９°であればより好ましく、２．４〜２．５°であればより一層好ましい。
試験１３〜試験１５の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度δが１．０〜４．０°であればよく、２．０〜２．９°であればより好ましく、２．４〜２．５°であればより一層好ましい。
【０１０３】
試験１６〜試験１８では、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１６〜表１８に示す。
なお、試験１６〜試験１８では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を、表１６〜表１８に示す値に固定した。
【０１０４】
【表１６】
【０１０５】
【表１７】
【０１０６】
【表１８】
【０１０７】
表１６〜表１８から次のことがわかる。傾斜角度β１が０．５°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度β１が４．５°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度β１が０．５〜４．５°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１６から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また
、傾斜角度β１が１．３〜３．３°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０８】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．３〜３．３°であればより好ましい。
表１７から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜３．６°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β１が２．０〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１０９】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、０．５〜３．６°であればより好ましく、２．０〜２．８°であればより一層好ましい。
表１８から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が１．７〜２．７°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β１が２．０〜２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．７〜２．７°であればより好ましく、２．０〜２．４°であればより一層好ましい。
試験１６〜試験１８の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度β１が０．５〜４．５°であればよく、１．７〜２．７°であればより好ましく、２．０〜２．４°であればより一層好ましい。
【０１１０】
試験１９〜試験２１では、腕４４Ｅが回転バスケット５６の先端側に向かって傾斜する角度β３を変化させて、分離液体のＢＯＤとＳＳを調べた。その結果を表１９〜表２１に示す。
なお、試験１９〜試験２１では、回転軸３２が水平方向に対して傾斜する角度α、回転軸３２の回転速度Ｖ、メッシュ６８の線径と開き目、稜線６４の方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度γ、メッシュ６８の縦糸７０の走る方向が回転軸３２の軸方向に対して傾斜する角度δ、腕４４Ｂが回転バスケット５６の後端側に向かって傾斜する角度β１を、表１９〜表２１に示す値に固定した。
【０１１１】
【表１９】
【０１１２】
【表２０】
【０１１３】
【表２１】
【０１１４】
表１９〜表２１から次のことがわかる。傾斜角度β３が０．５°未満であると、回転バスケット５６内でスラリーが詰まる。そして、詰まったスラリーが回転バスケット５６から溢れ、溢れたスラリーが分離液体の中に混入し、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳと同じ値になる。
傾斜角度β３が３．０°を超えると、分離液体の量がスラリーの水分の５％以下でしかなく、水分の分離が不十分である。
傾斜角度β３が、０．５〜３．０°であると、スラリーからの水分の分離が行われ、分離液体のＢＯＤとＳＳが、処理前のスラリーのＢＯＤとＳＳよりも低くなる。
表１９から次のことがわかる。家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β３が０．６〜３．０°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに１００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が０．７〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１１５】
したがって、家畜の糞尿を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、０．６〜３．０°であればより好ましく、０．７〜２．８°であればより一層好ましい。
表２０から次のことがわかる。焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β３が１．０〜２．９°であれば、分離液体のＢＯＤが４５０００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３００００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が２．１〜２．４°であれば、分離液体のＢＯＤが４００００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが２５０００ｇ／ｍ３以下になる。
【０１１６】
したがって、焼酎粕を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．９°であればより好ましく、２．１〜２．４°であればより一層好ましい。
表２１から次のことがわかる。汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が１．０〜２．８°であれば、分離液体のＢＯＤとＳＳがともに４０００ｇ／ｍ３以下になる。また、傾斜角度β３が１．６〜２．３°であれば、分離液体のＢＯＤが２５００ｇ／ｍ３以下になり、かつ、分離液体のＳＳが３０００ｇ／ｍ３以下になる。
したがって、汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．８°であればより好ましく、１．６〜２．３°であればより一層好ましい。
試験１９〜試験２１の結果をまとめると次のことがわかる。家畜の糞尿、焼酎粕、汚泥を処理する場合、傾斜角度β３が０．５〜３．０°であればよく、１．０〜２．８°であればより好ましく、２．１〜２．３°であればより一層好ましい。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 固液分離装置
１０ ケーシング
１２ 筐体
１４Ｆ 筐体の先端面
１４Ｒ 筐体の後端面
１６、１６Ｆ、１６Ｒ 筐体の内側の底面
１８ 堰
２０Ｆ、２０Ｒ 排水口
２２ シュート
２４ 供給配管
２６ ノズル
２８ カバー
３０Ａ、３０Ｂ 基台
３２ 回転軸
３４ モータ
３６Ｆ、３６Ｒ 軸受け
４０ 支承部
４２ 内リング
４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｅ、４４Ｆ 腕
４６ 外リング
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆ、７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ 板状体
５０ 押さえ板
５１、５１ａ バンド
５２ ボルト
５４ ナット
５６ 回転バスケット
５８ 回転バスケットの側面
６０ 回転バスケットの外周面
６２ 回転バスケットの内周面
６４ 回転バスケットの外周面の稜線
６６ 回転バスケットの内周面の谷線
６８ メッシュ
７０ メッシュの縦糸
７２、７２Ａ メッシュの横糸
７２Ｔ メッシュの横糸の先端
７２Ｅ メッシュの横糸の末端
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６ 仮想線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーを固体と液体とに分離する固液分離装置であって、
周方向に連続する６枚の側面に囲まれ、六角形断面を有して、回転軸の回りを回転する筒形の回転バスケットと、
前記回転バスケットを収納するケーシングと、を備え、
前記回転バスケットの後端側には、スラリーの供給部が形成されており、
前記回転バスケットの先端側には、分離された固体の排出部が形成されており、
前記側面は、分離された液体が通過する金属製のメッシュを有し、
前記回転軸は傾斜し、前記回転バスケットの後端側が、前記回転バスケットの先端側よりも高い位置にあり、
前記回転軸には、前記回転バスケットの内周面側からこの回転バスケットを支承する支承部が形成されており、
前記支承部は、前記回転軸の周方向に間隔をあけて配置された６本の腕を有し、当該腕の各先端が、前記六角形断面の頂点に前記内周面側からそれぞれ接続されており、
６本の前記腕のうち、前記回転軸の周方向に隣接して並ぶ３本の腕が、前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、
６本の前記腕のうち、残りの３本の腕が、前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、
複数の前記支承部が、互いに間隔をあけて、前記回転軸の軸方向に並んで配置されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度が、変更可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、前記メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記回転バスケットの外周面において、隣接する前記側面同士の間の稜線の方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記側面が、それぞれ前記回転バスケットの内側に向かって撓んでいることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記メッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記側面上において、前記メッシュを形成する糸が走る方向が、変更可能であることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記支承部の６本の前記腕のうち、最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度をなして傾斜しており、かつ、
最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
隣接する前記支承部同士において、一方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、他方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、が、前記回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置していることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記ケーシングは、前記供給部側に位置する排水口と、前記排出部側に位置する排水口と、を有し、これらの排水口同士の間に、堰が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記ケーシングは、前記回転バスケットに向かって散水可能な散水部を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１】
スラリーを固体と液体とに分離する固液分離装置であって、
周方向に連続する６枚の側面に囲まれ、六角形断面を有して、回転軸の回りを回転する筒形の回転バスケットと、
前記回転バスケットを収納するケーシングと、を備え、
前記回転バスケットの後端側には、スラリーの供給部が形成されており、
前記回転バスケットの先端側には、分離された固体の排出部が形成されており、
前記側面は、分離された液体が通過する金属製のメッシュを有し、
前記回転軸は傾斜し、前記回転バスケットの後端側が、前記回転バスケットの先端側よりも高い位置にあり、
前記回転軸には、前記回転バスケットの内周面側からこの回転バスケットを支承する支承部が形成されており、
前記支承部は、前記回転軸の周方向に間隔をあけて配置された６本の腕を有し、当該腕の各先端が、前記六角形断面の頂点に前記内周面側からそれぞれ接続されており、
６本の前記腕のうち、前記回転軸の周方向に隣接して並ぶ３本の腕が、前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、
６本の前記腕のうち、残りの３本の腕が、前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜し、これら３本の腕のうちの中央の腕が、その両隣の腕よりも大きな角度をなして傾斜しており、
複数の前記支承部が、互いに間隔をあけて、前記回転軸の軸方向に並んで配置されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記回転軸の軸方向が、水平方向に対して、１．８〜４．８°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記回転軸の軸方向が水平方向に対してなす傾斜角度が、変更可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記回転軸の回転速度が、２０〜８０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記メッシュの線径が０．０６〜０．５０ｍｍであり、前記メッシュの開き目が０．１１〜０．７７ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記回転バスケットの外周面において、隣接する前記側面同士の間の稜線の方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記側面が、それぞれ前記回転バスケットの内側に向かって撓んでいることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記メッシュを形成する縦糸と横糸のうち、いずれか一方の糸が走る方向が、前記回転軸の軸方向に対して、１．０〜４．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記側面上において、前記メッシュを形成する糸が走る方向が、変更可能であることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記支承部の６本の前記腕のうち、最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜４．５°の角度をなして傾斜しており、かつ、
最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜している腕が、前記回転軸に垂直な方向に対して、０．５〜３．０°の角度をなして傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
隣接する前記支承部同士において、一方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの後端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、他方の前記支承部の最大角度をなして前記回転バスケットの先端側に向かって傾斜する前記腕の先端が接続されている前記六角形断面の頂点と、が、前記回転バスケットの内周面の同一の谷線上に位置していることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記ケーシングは、前記供給部側に位置する排水口と、前記排出部側に位置する排水口と、を有し、これらの排水口同士の間に、堰が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記ケーシングは、前記回転バスケットに向かって散水可能な散水部を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれかの請求項に記載の固液分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１７９２３３（Ｐ２０１０−１７９２３３Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４５３５（Ｐ２００９−２４５３５）
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３０６００２１２４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３０６００２１２４）
【Ｆターム（参考）】
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