内容 |
ノート |
巻 |
27巻4号2023年
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Page |
82
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題名 |
外筒回転型クエットデバイスで形成される一様な層流せん断流れ場におけるアルミニウムフロックの構造変化
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Title |
Structural Change of Poly-aluminum Chloride and Kaolinite Floc in Constant Shear Flow by the Couette Device |
著者 |
福田(早見)美意1),毛受 卓1),出 健志1),内田竜朗2),櫻井 進3),足立泰久3) |
Authors |
Mii Fukuda(Hayami) 1), Takashi Menju 1) Takeshi Ide 1), Tatsuro Uchida 2), Susumu Sakurai 3), Yasuhisa Adachi 3) |
著者表記 |
1)東芝インフラシステムズ(株) インフラシステム技術開発センター 2)東芝エネルギーシステムズ(株) エネルギーシステム技術開発センター 3)筑波大学 生命環境科学研究科 |
著者表記(英) |
1) Infrastructure Systems Research and Development Center, Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation 2) Energy Systems Research and Development Center, Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation 3) Graduate School of Life and Environment science, University of Tsukuba |
著者勤務先名 |
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Office name |
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著者所属名 |
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キーワード |
凝集,フロック構造,ポリ塩化アルミニウム,せん断流れ場,画像解析 |
Key Words |
coagulation, floc structure, poly-aluminum chloride, shear flow, image analysis |
概要 |
固液分離性に優れた凝集物(フロック)の形成は,水処理機器の設計において重要であり,様々な撹拌・薬注条件の組み合わせが検討されてきた。しかし,インペラ型撹拌機等の撹拌では複雑な乱流状態になるため,流れ場で生じるせん断速度がフロック形成から破壊に至る現象を明瞭に捉えた例は報告されていない。本研究では,単純な層流状態で撹拌を実現する外筒回転型クエットデバイスを製作し,可視光による撮影を行った。結果,装置の適合性を把握すると共に,流れ場で形成されたバルキーなフロックが次第に高密度化する様子を確認した。 |
Abstract |
A floc structure with excellent solid-liquid separation is important for the design of water treatment equipment. Over the years, various combinations of agitation and coagulant dosing have been investigated. However, since mechanical agitators such as impeller agitators create complex turbulent conditions, there are few reports of phenomena in which the shear rate generated from the flow field affects coagulation and breakage. Therefore, in this study, we discuss effects of simple laminar shear flow on floc structure using the Couette device. This device has a concentric cylindrical structure with a rotating outer cylinder, and generates a uniform laminar shear flow in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder. Using this device, we photographed changes in floc structure due to shear rate. As a result, the applicability of the device was confirmed, and a gradual increase in the density of bulky flocs formed in the flow field was observed.
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