下水汚泥焼却工程における閉塞トラブル発生予測のための判定法の開発

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本研究の目的は，下水汚泥焼却温度（約約850℃）における下水汚泥焼却灰の粘性や付着性に関する性状を簡便に把握する新たな試験方法と試験条件を提示するとともに，現場での適用性を評価することである．初年度に当たる2022年度には，実際の下水汚泥を用い，汚泥焼却温度前後において溶融して付着する成分（付着物量）が下水汚泥中にどの程度含まれるのか，を把握する試験方法と試験条件の開発を行った．付着物量の測定方法として各下水処理場における分析施設に設置されている機器類で測定できることを想定し，6種類の試験方法を考案し，結果の再現性，判別のしやすさ，簡便性から2つの方法に絞り込み，実際の下水汚泥を用いて測定を試みた．その結果，耐熱プレート上に焼却灰や下水汚泥焼成物（脱水ケーキを600℃で加熱して無機物のみに処理したもの）を拡げ，電気炉（マッフル炉）中で所定温度まで一定時間加温し，冷却後にプレート上の粉末を除去し，加熱処理前後の重量差から付着物量を求める方法が高い再現性が得られることが判明した．さらにプレートの素材や大きさ，試料量，加熱パターン，加熱後の付着していない粉末の除去法等を検討することで，適切な試験方法と試験条件を絞り込むことができた．さらに，上記の方法で測定した付着物量と，示差熱分析（DTA）によって求めた各試料の溶融物量や融点との相関を調べた結果，付着物量と溶融物量との間に一定の相関関係を見出すことができた．