学会誌「EICA」

[論文] 画像処理による多重円板型脱水機の汚泥流動解析

内容

多重円板脱水機では、ステンレス製の円板を重ねたドラムがゆっくり回転することによって汚泥が上下ドラム間を移動し、その間に円板の隙間から水が排出される。その脱水機構は従来のベルトプレス、真空、遠心脱水機などと異なり高い圧力を使わない。本研究では脱水機構を解明するために、おからを摸擬汚泥として脱水し、汚泥の流路にそった数ヶ所で圧力と含水率を測定した。さらに、脱水機の側板をアクリル板に替えて脱水状況をビデオで収録し、おから中の黒色粒子をトレーサとして画像処理を行い汚泥の流速ベクトルを求めた。 さらに、画像では見えない部分について流体解析を行ない流速ベクトルを求めた。以上の結果を踏まえて、多重円板型脱水機の脱水機構ついて考察した。

巻

5巻2号2000年

Page

189

題名

画像処理による多重円板型脱水機の汚泥流動解析

Title

Analysis on Fluid of Sludge in Multi-Disks Dehydrator by Using Processing

著者

藤原健史．小野孝治．武田信生(京都大学)．形部豊数 (（株）テエラ分離）

Authors

著者表記

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著者勤務先名

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著者所属名

キーワード

多重円板型脱水機，汚泥脱水機，脱水機構内，画像処理，流体計算

Key Words

""Sludge Dehydration, Dehydration Mechanism, Multi-Disks Dehydrator, Image Processing, Computational Fluid Dynamics""

概要

多重円板脱水機では、ステンレス製の円板を重ねたドラムがゆっくり回転することによって汚泥が上下ドラム間を移動し、その間に円板の隙間から水が排出される。その脱水機構は従来のベルトプレス、真空、遠心脱水機などと異なり高い圧力を使わない。本研究では脱水機構を解明するために、おからを摸擬汚泥として脱水し、汚泥の流路にそった数ヶ所で圧力と含水率を測定した。さらに、脱水機の側板をアクリル板に替えて脱水状況をビデオで収録し、おから中の黒色粒子をトレーサとして画像処理を行い汚泥の流速ベクトルを求めた。 さらに、画像では見えない部分について流体解析を行ない流速ベクトルを求めた。以上の結果を踏まえて、多重円板型脱水機の脱水機構ついて考察した。

Abstract

""A multi-disks drum is a bundle of a number of thin stainless disks. In the multi-disks dehydrator sludge is transported through the space between upper and lower lines of multi-disks drums by slow rotation of the drums, and then water in the sludge is withdrawn through the thin spaces between the disks. The mechanism of dehydration for the multi-disk dehydrator is different from that of conventional dehydrators, such as belt press, vacuum and centrifugal dehydrators, because strong pressure is not used. In this paper, to analyze the dehydration mechanism of the multi-disks dehydrator, pressures and water contents at several points along the stream of the sludge in the dehydrator were measured when sludge sample 'okara' was dehydrated. Moreover, a side panel of the dehydrator was changed with an acrylic resin panel, and the scene that the sludge flew in the dehydrator was recorded by video camera. By regarding floating black particles in the sludge as tracers, flow vectors of the sludge were calculated by using img processing techniques. To estimate hidden flow vectors where can not be seen in the video img, computational fluid dynamics of the sludge was applied. From these results, the dehydration mechanism of the multi-disks dehydrator was discussed.""