学会誌「EICA」

[論文] 脱水・乾燥汚泥含水率のリアルタイム計測への誘電率土壌水分計の適用可能性検討

内容

下水汚泥は高含水で，乾燥や焼却等の処理を行う場合，補助燃料を用いることが多い。汚泥含水率のリアルタイム計測は，補助燃料使用量やシステムの最適化を可能にする。本研究では，簡便な誘電率土壌水分計を用いた脱水・乾燥汚泥含水率のリアルタイム計測への適用可能性を検討した。結果，複数の汚泥含水率を推定するための一つの統一式を作成できた。説明変数は土壌水分計出力値の3次式が望ましく，決定係数は0.890，本式の含水率測定誤差は6.301%であった。また，汚泥ごとの校正式を作成することで，測定誤差を1.716%まで改善することができた。

巻

25巻2/3号2020年

Page

45

題名

脱水・乾燥汚泥含水率のリアルタイム計測への誘電率土壌水分計の適用可能性検討

Title

The Applicability of the Dielectric Soil Moisture Sensor to Real-time Measurement of Water Content in the Dried or Dewatered Sewage Sludge

著者

劉　俊榮，大下和徹，高岡昌輝，藤森　崇，日下部武敏

Authors

Junyeong Yoo, Kazuyuki Oshita, Masaki Takaoka, Takashi Fujimori and Taketoshi Kusakabe

著者表記

京都大学大学院工学研究科都市環境工学専攻

Author attribution

Department of Environmental Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

脱水汚泥，乾燥汚泥，含水率，土壌水分計，リアルタイム計測

Key Words

dewatered sludge, dried sludge, moisture content, soil moisture sensor, real-time measurement

概要

下水汚泥は高含水で，乾燥や焼却等の処理を行う場合，補助燃料を用いることが多い。汚泥含水率のリアルタイム計測は，補助燃料使用量やシステムの最適化を可能にする。本研究では，簡便な誘電率土壌水分計を用いた脱水・乾燥汚泥含水率のリアルタイム計測への適用可能性を検討した。結果，複数の汚泥含水率を推定するための一つの統一式を作成できた。説明変数は土壌水分計出力値の3次式が望ましく，決定係数は0.890，本式の含水率測定誤差は6.301%であった。また，汚泥ごとの校正式を作成することで，測定誤差を1.716%まで改善することができた。

Abstract

Due to its high moisture content, fossil fuel is often used as auxiliary fuel in case of thermal treatment of sewage sludge. Real-time measurement of sewage sludge moisture content makes it possible to optimize the consumption of auxiliary fuel and process of thermal treatment. Thus, in this study, we examined the applicability of the dielectric soil moisture sensor as a handy method to measure the change of the sludge moisture content in real-time. The results indicate that we could establish single calibration equation for measuring the moisture content of multiple sludges. Independent variable is cubic function of the soil moisture sensor output voltage. This calibration equation yields good fit to the data (Adj. R2=0.890), and average measurement error of sludge moisture content was 6.301%. Furthermore, making specialized calibration equation for each sludge is more desirable and it assured less measurement error of 1.716%.