JPS647838B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 減圧下水管システムから廃棄物の収集に好適
な廃棄物処理装置であつて、廃棄物入口と廃棄物
出口を有するタンク、空気入口、タンクの頂部付
近の分離液体出口、およびタンク内の圧力を減少
させる単一の減圧手段から成り、該減圧手段は、
廃棄物入口がタンク内の廃棄物レベルの上にあ
り、廃棄物レベルの上部で減圧を維持せしめ、こ
れによつて使用中に廃棄物入口を介して廃棄物を
吸込むことができるように、かつ空気入口のエア
レーシヨンユニツトがタンク内の廃棄物レベルの
下にあり、空気の廃棄物への通入を可能ならし
め、これによつて使用中にタンク内の廃棄物の好
気性消化を惹起せしめるようになつていることを
特徴とする廃棄物処理装置。

２ タンクからガスを除去するか、または廃棄物
が予定レベルに到達する場合にタンクから廃棄物
を移動させるように、タンクに減圧手段を接続し
た特許請求の範囲第１項記載の装置。

３ 複数のタンクが存在し、これらを介して廃棄
物が連続して通過しうる特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の装置。

４ 一連の各タンク内に漸減的減圧を維持するこ
とができ、また最終タンクの圧力が実質的に周囲
圧力となるように、タンクを接続した特許請求の
範囲第３項記載の装置。

５ 一連の第１タンクが最小の包含容量を有する
特許請求の範囲第４項記載の装置。

６ タンクを同心的に配列し、一連の第１タンク
が上記配列の中心にある特許請求の範囲第５項記
載の装置。

７ 減圧フラツシユ便所と連合する特許請求の範
囲第１項記載の装置。

明細書 この発明は、廃棄物（waste）を減圧除去する
フラツシング便所（flushing lavatories）と共に
用いられるタイプの廃棄物処理装置に関する。か
かるシステムは広く用いられ、特に給水本管のな
い家庭用便所に用いられる。減圧フラツシユ便所
システム（vacuum flushed lavatory systems）
は、廃棄物を減圧除去し、便器ボウル（lavatory
bowl）をリンスするだけに十分な水を用いるこ
とにより、水フラツシユ便所システムで一般に必
要とされる水量の約10％を使用する。

減圧フラツシユ便所からの廃棄物はしばしば、
真空ポンプが取付けられている密封タンク内に入
り、そこで貯えられる。上記タンクは通常、廃棄
物レベルの上で減圧が達成されうるためには密封
されていなければならないことが理解されよう。
従つてこれまでは、例えば輸送タンク車のタンク
を定期的に、いわば６ケ月の間隔で空にする必要
があつた。

密封収集タンクにおいてその滞留時間中、廃棄
物はほとんど嫌気的に消化し、腐敗化することは
避けられないだろう。特に空にした時に、かなり
の臭気が存在すると思われる。更に、廃棄物収集
タンクは、それが空にされる時と時の間で１軒も
しくはそれ以上の家庭の便所からの全ての廃棄物
を収容しうるのを確実ならしめるため十分な大き
さで作られなければならないことが理解されるだ
ろう。

スラツジを好気的に消化することは知られてい
るが、これは通常、二次活性スラツジ、一次スラ
ツジ、腐敗タンクおよび汚物だめから移された物
質、または動物廃棄物に対して行なわれていた。
かかるスラツジ類は、高含量の例えば6000〜
20000mg／の懸濁固体を有する。

減圧フラツシユ便所をフラツシユするのに必要
な圧力の減少を引起こす手段として、突出ポンプ
（ejectorpump）を用いることが提案されている。
上記ポンプにおいて、廃棄物は必然的に酸素を包
含する流体の急速流に同伴される。このため、廃
棄物が入れられる収集タンクにおいてある程度の
エアレーシヨン（aeration）が起こるかもしれな
いが、このエアレーシヨンは実際問題として、合
同便所（an associated lavatory）をフラツシユ
し、空気を減圧下水管に通す場合に主として、短
時間で且つまれな時間間隔に制限される。かかる
システムは、突出ポンプの操作に重要な流体圧力
ヘツドが必要であるという欠点に苦悩する。他の
欠点は、廃棄物を減圧下で収集および貯えること
が、通常便利であり、またたびたび必要であるに
も拘らず、ポンプの出口部および収集タンク内の
圧力が周囲圧力であることである。結局、廃棄物
収集タンクが大気圧にあるという事実は、臭気の
問題の原因となりうる。突出ポンプを用いるかか
るシステムの流体として、水を用いることは望ま
しくない。何故なら、減圧フラツシユシステムが
用いられる正にそういつた場所では供給水は不足
し、またポンプの廃棄物に水を添加することが大
型の収集タンクあるいは高価な再循環装置
（recycling apparatus）のいずれかを意図するた
めである。かかる装置は、今までの場合と同様、
ポンプを介して強制される流体としての使用に、
収集した廃棄物を再循環させる時必要である。

突出ポンプシステムは、英国特許明細書No.
1429370および1502552並びに米国特許明細書No.
3620371に提案されているが、いずれの場合も廃
棄物質は上記ポンプを通過される。

上記一般タイプのもので、便所やその他の源か
らの廃棄物の消化を管理することができ、且つ収
集の必要を排除しおよび廃棄物の処理を分離する
か、あるいは少なくとも収集頻度を縮減できる廃
棄物処理装置を提供することが望まれる。かかる
目的は、減圧下水管システム（ａ vacuum
sewer system）（該システムにおいて収集タンク
は減圧下に維持されている）から廃棄物の収集に
用いられる最も基本的な装置の簡単な改変によつ
て、達成しうることがわかつた。上記システムを
操作するための装置内に維持される減圧を用い
て、収集した廃棄物の処理を起こす。驚くべきこ
とに、減圧下でも酸素移動（oxygen transfer）
の減少は全く必要ないか、あるいはせいぜいほん
のわずかしか必要でないことがわかつた。

本発明によれば、廃棄物入口と廃棄物出口を有
するタンク、および廃棄物入口がタンク内の廃棄
物レベルの上にあり、且つ廃棄物レベルの上部で
減圧を維持せしめ、これによつて廃棄物入口を介
して廃棄物を吸込むことができるよう使用中にタ
ンクの圧力を減少させる手段から成るかかる廃棄
物処理装置において、上記タンクは更に空気入口
を有し、該入口を介して空気を中に入れることが
でき、これによつてタンク内の廃棄物の好気性消
化を惹起せしめる。

本発明装置の使用中、廃棄物は減圧の影響下で
吸込まれる。これは、便所をフラツシユすること
が望まれる時にいわば便所と当該装置間のパイプ
のバルブを開放することにより、通常の方法で行
なうことができる。次いで、空気入口を介して吸
引された空気によつて、タンクの廃棄物を曝気す
る（aerate）ことができ、またこの手段で廃棄物
を混合および分解することもできる。

本発明に従つて設計されるシステムによれば、
突出ポンプシステムに付随する欠点が回避され
る。減圧下に維持された収集タンクを持つ現存の
減圧フラツシユシステムを改変して、ポンプの改
変の必要もなく好気性処理を付与し、混合および
摩耗を達成することができる。

本発明に従つて設計される廃棄物処理装置は、
減圧システムとして全面的に工作され、分離して
もしくはせずにおよび減圧を破らないで周囲環境
に連続排出される水およびスラツジの必要程度の
消化を達成することができる。これまでは、ポン
プを始動および停止する感圧部を用いて、真空ポ
ンプを断続的に操作することが通常であつた。こ
のタイプの操作は元来、連続操作に比べてより複
雑で、且つより多くのメインテナンスを必要とす
る。加えて、上記ポンプはそれが作動していない
期間中に付属する圧力差に耐えうるように工作さ
れていなければならない。これは一般に、ある保
護装置（例えば逆止めチエツクバルブ）の設備を
要する。

これらの理由から、就中、本発明に従つて設計
されるシステムにおいて真空ポンプシステムが連
続的であること、並びにポンプシステムが、減圧
下水管システムを作動し、且つ廃棄物を収集し同
時に収集した廃棄物の好気性処理のため液内エア
レーシヨンシステム（ａ submerged aeration
system）を作動するのに必要な減圧を付与する
機能（roles）を兼備することが有利である。ま
た、液内エアレーシヨンシステムが、空気入口の
一定圧力の減圧リリーフバルブ（vacuum―
relief valve）の包含によつて自動調整するもの
であり、このため手動調整もしくはその他形状の
調整の必要もなく２つもしくはそれ以上のポンプ
を作動しうることも有利である。

本発明装置は、以下でより詳しく述べる如く極
めて重要な点として、一連の処理段階
（treatment stages）を付与するのに適合可能で
あつて、上記段階は所望とされている如く、現場
で分離せずに投棄するのに適当な極めて高度に加
工されたスラツジおよび液体混合物を付与するの
に用いることができる。

減圧下水管システムと共に操作される従来の廃
棄物処理装置に関連して、本発明装置の使用中に
伴なう廃棄物はその容量が極めて小さいので、そ
の他の方法で経済的もしくは実用的に可能である
よりも極めて長い消化期間を設計することが可能
となる。これは、スラツジを戻す分離段階を導入
せずに混合分泌液（mixed liquor）を消化する
のを可能とする。未分離消化廃棄物中のBOD量
は、一連の消化段階を有することにより排出に満
足な量に設定され、上記段階において新しく導入
される廃棄物は次段階の部分消化廃棄物および最
終段階の十分に消化した廃棄物と混合するように
なることから妨げられる。

当該装置の圧力と大気圧の大きな相対差に基づ
き、泡形成およびエアレーシヨンが増大すると思
われる。液底の泡形状において、内圧が形成点で
静水圧を少し越えると、泡は飛散する。本発明装
置において、静水圧が減少すると共に、一定量の
空気に対して多くの泡が形成し、酸素移動表面は
増大する。

本発明装置は、適当な廃棄物源、例えば台所廃
棄物（任意的に離解したもの）、浴室またはシヤ
ワーと共に作動する減圧下水管システムと共に使
用することができる。特に、減圧フラツシユ便所
との共同使用に好適であり、この特殊用除に関し
て本発明を以下に説明する。

本発明装置の一例において、タンク内の廃棄物
レベルの上で減圧を維持する真空ポンプを連続運
転することにより、当該装置を作動する。合同便
所をフラツシユする場合、タンクの入口のバルブ
を開け、便所から廃棄物を上記入口を介してタン
クに吸込む。一定圧の減圧リリーフバルフおよび
液内エアレータ（aerator）を持つ空気入口は、
廃棄物中に空気通路を付与し、混合、摩耗および
エアレーシヨンを廃棄物レベル上の減圧の影響下
で引起こす。

通常、収集／消化タンクがたつた１つの場合、
固体および液体廃棄物用の該タンクからのバルブ
付き出口を設け、前者の固体用はタンクの底付近
に、そして後者の液体用はタンクの上部付近に設
ける。要すれば、液体出口のバルブは少なくと
も、適当な高さのカラム（尾（tail）―脚（leg））
で置換することができ、そのオーバーフローを他
のタンクに排出せしめ、そこで別途の消化、好気
性または嫌気性が可能となる。廃棄物がバルブを
介して放出する前に、減圧を破ることが必要であ
る。これは通常、夜間にまたは合同廃棄物源が使
用される公算の最も少ない時に起こるように計画
することができるが、所望ならば、一度廃棄物が
除去されおよび真空ポンプが再始動した場合に、
フラツシングを遅らせるように該システムを計画
することができる。

特に大型システムにおいては、多数の分離タン
クまたは段階を付与してエアレーシヨン路を広げ
ることがたびたび望ましいが、これらは実際上１
つのタンク内の分離区画室（例えば同心ゾーン）
として付与されてよく、これらを介して廃棄物は
連続して通過する。大気に排出される前に、１ま
たはそれ以上のタンクを介して空気を吸引する。
第１区画室が蓄積した廃棄物ですつかり充満され
れば、新たに廃棄物を添加してこれに見合う量の
十分または部分的に消化した物質を次の区画室に
移動せしめ、そこでエアレーシヨンを継続する。
このように、最終区画室を通る廃棄物は、ｎ次段
階の廃棄物（ｎは区画室の数である）としてみな
すことができ、当該システムから排出される水の
基準に相当する改良が伴なう。このようにして、
エアレーシヨンタンクに新しく加えられた廃棄物
は、排出流出液に直接進むことは決してない。か
かるシステムにおいて、固体物質を１段階から次
の段階へ移動させる手段を包含することがたびた
び望ましいであろうし、これによつて当該システ
ム内で物質の分別または分離が達成される。単一
消化タンクからの廃棄物の排出または１タンクか
ら別タンクへの廃棄物の移動は、静水圧差または
ある環境下での強制移動（positive transfer）に
よつて達成することができる。

この発明が関係するタイプの装置において、多
数の消化段階の設置は元来新規のものと思われ
る。このような配置は、上述の第１具体例におい
てと同様、第１消化段階を周囲以下の圧力（sub
―ambient pressure）に維持する場合に、特定
の利点を有することができる。連続したタンク
は、その各タンク内で漸減的減圧が維持されそし
て最終タンクの圧力が実質的に（即ち、接近また
は密接して）周囲圧となるように、接続すること
ができる。かかるシステムにあつて、１タンクか
ら次タンクへの移動（displacement）によつて
廃棄物を順次流すことができ、またこれを連続的
に起こせしめることも可能であるが、それは最終
タンクが実質的に周囲圧にあり、少なくとも液体
を連続して流出ならしめることが可能だからであ
る。かかるシステムにあつて、最終段階のバルブ
無し尾―脚（valveless tail―leg）の高さを、単
一段階の場合もずつと低くすることができる。第
１タンクに真空ポンプを、そして第１タンクから
第２タンクへと順次その廃棄物レベルの上に空気
入口を接続せしめ、およびこれを一連を通して行
ない、そして最終タンクの廃棄物を介して入口に
空気を放出せしめることにより、廃棄物は一連を
介して一方向に進行し、空気は反対方向に進行す
る。要すれば、廃棄物をタンクからタンクへ強制
的に移動させてよく、および／または減圧の維持
を助力する１つ以上の真空ポンプを用いてもよ
い。

望まれる一連の静水圧は、建物（building）の
連続した下部レベル（例えば連続した下部階層）
の一連のタンクにおいて、容易に達成することが
できる。二者択一的に、１つのタンクからガスを
除去し、適切ならばこれを一連の初期タンクの廃
棄物に移すか、あるいは１タンクの廃棄物レベル
が予定レベルに到達する場合廃棄物を例えば次の
タンクへ移動（または排出）するように、段階と
段階間の廃棄物移動に“ロツク（lock）”を付与
することにより、漸減的減圧を得ることができ
る。かかる“ロツク”システムは、たつた１つの
消化タンクと共に使用されてよい。

本発明装置が一連のタンクを包含する場合、そ
れらの全ての圧力を同等に維持されてよい。圧力
減少手段を最終タンクに接続すれば、該手段は１
タンクから次タンクへの移動またはオーバーフロ
ーを助力する。タンクを接続するパイプを開け、
空気の、または廃棄物のレベルがそのレベルに到
達する場合には廃棄物の通路とする。かかるシス
テムは、１タンクの出口と次タンクのエアレータ
とを接続することにより、改変してもよい。上記
“エアレータ”は廃棄物またはガスがそこを通過
しうるように組立てることができる。本発明装置
の作動で達成される廃棄物消化の程度は、分離固
体および液体の移動／排出出口を付与することが
しばしば不要となるようなものであることが認め
られるだろう。

上記タイプの連続タンクは、１またはそれ以上
のタンクの空気入口を省略し、その中の嫌気性消
化を余儀なくすることにより、改変することがで
きる。例えば、部分処理廃棄物の脱窒素の場合
は、嫌気性消化が望ましいと思われる。周囲圧力
で操作される一連のタンクにおいて廃棄物の処理
に用いられていたのと同じ連続操作を行なうた
め、一連のタンクを適合させることができる。例
えば、一連の初期タンクの減圧を用いて後方のタ
ンクから廃棄物を再循環させることが可能であ
る。

周囲以下の圧力で操作される一連のタンクによ
れば、周囲圧の単一タンクに付随する問題は回避
される。これは一定の廃棄物源に対して、従来の
消化システムでたびたび要求される空間よりも小
さな空間で達成することができる。消化段階の数
に拘らず、当該装置はたつた１つの真空ポンプを
用いて採用することができる。

本発明装置は漸減的減圧が存する一連のタンク
を包含するもので、２つの重要な利点を有する。
第１に、最終タンクが実質的に周囲圧力にあるた
め、廃棄物出口を管理する必要がない。第２に、
連続好気性消化段階は最終タンクに高溶解もしく
は最大溶解空気量の廃棄物を付与し、このため上
記最終タンクにおいて、例えば0.5Kgまでの減圧
を引く簡単な手段で上記廃棄物の満足な浮場
（flotation）を達成することができる。即ち、本
発明装置は分離を持つ活性スラツジプロセスを装
うことができる。

一連のタンクにおいて漸減的減圧を維持する場
合、その第１タンクは最大減圧に耐えるものでな
ければならない。即ち、この第１タンクは最強材
料で作成しなければならないので、それは最小の
包含容量（included volume）のタンクであるこ
とが好ましい。タンクが別々である場合、それは
また最小量の廃棄物を含有するだろうが、タンク
を同中心的に配列する（第１タンクはその配列の
中心にある）場合、各タンクの同量の廃棄物で所
望の効果を得ることは容易に可能である。これに
よつて、当該システムの応力は最小とされる。

本発明に係る装置のいずれの連続タンクにおい
ても、タンクの数は一般的に５個以上ではなく、
例えば２、３、または４個であろう。

本発明装置は、密集した多数の廃棄物源が存在
する、例えば多数の家屋の使用、または船におけ
る使用に好適である。数個の合同便所あるいは他
の廃棄物源を持つシステムの真空ポンプの大きさ
は、フラツシングシステムを計画することにより
最小とすることができ、この結果、いわば上記便
所が同時に使用される場合でもフラツシングは連
続的に起こる。更に、一定期間中の廃棄物源の使
用回数に、減圧／エアレーシヨンの操作させるこ
とにより、運転費を低価格に保持することができ
る。

酸素消費量に影響を及ぼしおよび酸素移動効率
を増加し、生物発育を増加しおよびその沈降特性
を改良するため、消化タンクに選択物質（例えば
活性炭）を添加することが望ましいことが多い。
本発明装置において、例えばトイレツトペーパー
を離解または他の方法で処理する手段を含むこと
が必要かもしれない。

廃棄物以外に空気も排出される。これは通常、
フイルターエレメント（filter element）に通過
されるだろう。排出スラツジは、スラツジ乾燥床
（drying bed）、例えばワイヤーまたはプラスチ
ツクメツシユに砂層を支持して成る床に通してよ
く、これを介して液体を流出することができる。
乾燥スラツジは庭園に直接使用されてよい。二者
択一的に、スラツジをフイルター・ソツクス
（filter sock）を含むバツク・フイルター（bag
filter）に通してよく、これによつて液体を流出
することができる。これは便宜的に、急乾燥のた
め真空ポンプといつしよに作動させることができ
る。乾燥後、要望に応じて固体廃棄物を含有する
バツクを投棄することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の具体例につ
いて説明する。上記図面は、本発明に係る廃棄物
処理装置の各種例を示す概要図である。それぞれ
の場合において、廃棄物入力および出力は黒塗り
矢印（solid arrows）でそして空気入力および出
力は輪郭を示した矢印（outlined arrows）で示
される。第７図は、かかる装置の一部のみを示
す。

第１図に示す装置の使用にあつて、廃棄物は便
所（図示せず）から消化タンク１の中へ、バルブ
３（便所の使用者が操作する）を有する廃棄物入
口２を介し、真空ポンプ４によつて、タンク内に
維持される減圧の影響下で吸込まれる。消化タン
クの底に集まるスラツジは、エアレーシヨンユニ
ツト５から出てくる空気（これはブリード
（bleed）７を有する空気入口６を通過したもの）
で曝気される。ポンプ４を介して消化タンクから
注入される空気は、フイルター８を通過する。図
示のタンクには、デカンター９（任意のもの）が
ある。減圧を破ると、液体はバルブ１１を有する
出口１０を介してデカントされ、スラツジは脱ス
ラツジバルブ１３を有する出口１２を介して排出
されてよい。

第２および第３図には、水平に連続したタンク
１ａ，１ｂおよび１ｃから成る装置が示されてい
る。それぞれの例において、第１図に示す単位品
と類似して、廃棄物入口２およびバルブ３、エア
レーシヨンユニツト５ａ，５ｂおよび５ｃ、液体
廃棄物出口１０があり、そして第２図にはスラツ
ジ出口１２および脱スラツジバルブ１３が示され
ている。加えて、パイプ１６および１７はそれぞ
れ、タンク１ａと１ｂおよび１ｂと１ｃを接続す
る。真空ポンプおよび空気フイルターから成る空
気除去手段は、4′で接続される。空気ブリード入
口は一般に6′で示される。

第２および第３図に示すタンク１ａ，１ｂおよ
び１ｃのそれぞれの圧力は同じである。３つのタ
ンクを均一化する傾向にある廃棄物のレベルは、
出口１０の高さを越えることはない。圧力減少手
段はエアレータを介して空気を吸引するが、その
２つの具体例の方法は相互に異なる。第２図にお
いて、空気は分岐管６ａを介していずれかあるい
は全てのエアレータに吸引される。パイプ１６お
よび１７は、簡単なオーバーフロー廃棄物移動手
段として役立つ。第３図において、空気はタンク
１ａに直接吸引され、その間上記タンクの廃棄物
はタンク１ｂのパイプのレベルより下にある（以
下、同様）。タンク１ａの廃棄物レベルがパイプ
１６のレベルに到達すると、上記廃棄物は同様な
経路を介してタンク１ｂに吸込まれる。第３図に
は、消化程度に応じて固体出口は図示されておら
ず、これは他の具体例で省略することができる。
しかしながら、第３図の装置において、パイプ１
６の入口の上にスクリーンを設置することによ
り、未消化固体の移動を防止することがたびたび
望ましい。

第４図において、一連のタンクを垂直方向に互
い違いにずらし、そのタンクに圧力階級（ａ
gradation of pressure）を付与する以外は、第
２図および３図と同じ多くの特徴を有し、同じエ
レメントに対しては同じ参照数字が用いられる装
置が示されている。第１タンクには真空ポンプ
４′がそして最終タンクには空気ブリード６′が接
続され、廃棄物は流下し、空気は反対方向にタン
ク１ｂからエアレータ５ａを通つて、およびタン
ク１ｃからエアレータ５ｂを通つて流れる。二者
択一的に、異なる処理プロセスおよび処理段階に
対してエアレーシヨンおよび減圧操作加減を均衡
化するため、１つ以上の真空ポンプを設けてもよ
い。

第５および６図は本発明装置を示すもので、こ
こでは圧力を減少するのに用いる手段はまた、廃
棄物を排出するため、加えて第６図では一連タン
クの１タンクから次タンクへ廃棄物を移動させる
ために使用されている。参照数字１，２，３，
4′，５，6′，10，12，13，16および17は前記図面
のそれと同じ部分に対して用いられている。第５
図に示されている装置の操作にあつて、圧力を減
少するのに用いる手段４′は、パイプ１８を介し
て廃棄物レベルの上から空気を除去し、このよう
にしてエアレータ５で空気を吸引することにより
廃棄物のエアレーシヨンを起こす。消化タンクの
廃棄物レベルがパイプ１８の下端に到達すると、
ポンプまたは他の手段は該パイプを介して廃棄物
を収集タンク１９に引上げ、そして廃棄物は上記
タンク１９から出口１０を介して排出することが
できる。第６図に示す装置の一連タンクにも同じ
原理を適用する。第１収集タンク１９ａに引上げ
られる廃棄物はパイプ１６を介して第２タンク１
ｂに排出され、そして第２収集タンク１９ｂに集
められる廃棄物はパイプ１７を介して第３消化タ
ンク１ｃに排出される。最終段階の圧力は、第４
図に示す具体例と同様に周囲圧力に接近しうる。

第４および６図に示す装置の使用にあつて、一
連タンクの減圧度は連続的に低下されている。都
合がよければ、タンク１ａ（これは最高減圧に耐
えるものでなければならない）は最強材料で作成
されてよい。従つて、各種タンクはその高さが同
じ（この結果、それぞれの廃棄物レベルは同等）
であるが、その幅および／または長さが異なり、
このため包含容量は第１タンクの場合が最小とな
ることが望ましい。第７図はシリンダー状タンク
１ａ，１ｂおよび１ｃの同心配列を示す断面図
で、一連タンクの第１タンクはなお最小の包含容
量を有し、しかし各段階の廃棄物の容量はほとん
ど同じである。かかるタンクにあつてタンク１
ａ，１ｂおよび１ｃの半径がそれぞれ、Ra，Rb
およびRcとすれば、それらタンクはそれぞれ、 Ra²＝Rb²−Ra²＝Rc²−Rb² の場合に同容量の廃棄物を含有することができ
る。

第７図に示すタンクに、第６図で示されるもの
と同じエレメントを接続および取付けることがで
きる。

第２，３，４，６および７図のそれぞれに記載
の装置によれば、３つの消化段階が示されてい
る。２もしくは４またはそれ以上のかかる段階が
存在しうることが理解されるだろう。更に、好気
性段階の１つを嫌気性消化段階で置換することが
できる。更にまた、１タンクから初期タンクへ順
次廃棄物を再循環させる手段を設けることができ
る。液体および固体廃棄物が２相に沈降しない場
合には、上記廃棄物の別々の移動または排出手段
を付与することはたびたび必要ではなく、また上
述の浮揚原理が最終タンクに使用される場合に
は、最終段階に減圧を適用する手段を当該装置に
包含させることが必要である。これは、既に使用
中の真空ポンプを別途利用するか、または別の真
空ポンプを使用することにより行なうことができ
る。

第１図に示すタイプの装置、および比較のた
め、エアレータを介して圧力下で空気を押す圧縮
機を用いる類似装置について、酸素移動測定を行
なつた。この従来の比較システムにおいて、酸素
の水相への物質移動は圧力や温度ばかりでなく液
体中の化学物質の存在にも左右されることが知ら
されている。各種システムの比較に対して相対的
測定値を得るため、亜硫酸ナトリウム溶液を用い
て試験を実施することが、普通に行なわれてい
る。これらの条件下で、溶液の酸素量をゼロに維
持する。これは下水プラントのエアレーシヨン区
画室の状態と正確には類似しないが、この方法は
エアレーシヨン装置の製造業者の間で許容される
ようになつている。

実験に際し、エアレータまたは空気デイフユー
ザーは十字の形状のもので、８つの５mm直径穴
（アーム当り２）を有していた。各アームは、0.1
mm呼称断面のメツシユを有するサラン（Saran）
布でカバーした。この設計は、多数の現存するパ
ツケージ下水プラント（packaged sewage
plants）に用いられるシステムと類似する。

エアレーシヨン容器は全高1850mmを有し、これ
に水を1400mmの深さに充填した。

エアレーシヨン容器の水（200リツトル）に、
約1000ｇの重亜硫酸ナトリウムおよび0.5ｇの塩
化コバルトを加えて、試験溶液を調製した。上記
コバルト塩の用途は、亜硫酸塩と酸素の反応の触
媒として作用することであつた。

両連続試験、即ち減圧（460mmHg絶対圧）およ
び加圧（760mmHg）試験において、15℃で５時間
エアレーシヨンを実施した。試験分泌液の試料
を、各試運転の最初とまた運転中を通じても採取
した。各試料について、標準ヨード滴定を用いて
亜硫酸塩濃度を分析し、およびその期間にわたつ
て吸収される全酸素を計算した。酸素移動効率
は、試験に用いた全酸素の百分率で計算した。

減圧および加圧試験においてそれぞれ、760mm
Hgの自由空気に対して1.27％および1.86％の値が
得られた。

これらの結果によれば、エアレーシヨン効率は
減圧下で低下することが示されているようであ
る。これは絶対名辞（absolute terms）におい
ては正しいが、上記報告したような結果が設計目
的に対して明白なものであることを考慮すれば空
気入力が適用した空気容量から計算されるので、
入力圧力が減少するにつれて当該効率は明らかに
低下することが理解されねばならない。減圧試験
において、空気容量は大気圧の自由空気であり、
一方加圧試験においては試験圧力で送られる空気
である。

加圧試験の実際の圧力は910mmHg（絶対圧）で
あつた。減圧試験の場合、エアレータの圧力は
610mmHgであつた。このように、最初の近似値に
関して、1.86％の加圧試験結果は減圧試験に対し
て1.86×610／910＝1.25％の値を予測するもので
ある。

これを1.27％の測定結果と比較すれば、その誤
差はわずか２％であることが認められる。従つ
て、減圧下において予測される影響、すなわち、
常圧で要求される場合に比して空気の使用量が多
いということを除き、減圧下でのエアレーシヨン
に影響はないと結論づけることができよう。