死水域を組み込んだ槽列モデルの特徴と実用性について

摘要

The characteristic of residence time distribution (RTD) function of tanks-in-series model with dead space was investigated. The product (X) of the peak of the normalized exit age distribution and its time of RTD function is only determined by the number of tanks (N) of the model without any influence from the flowable space rate. The simplified approximation formula is proposed instead of the mathematical inverse function, which is regarded impossible to find, to calculate N from X. The approximation formula is applied for the RTD of observed tracer tests for conventional activated sludge processes, anaerobic filter-bed process and gravel bed contact-purification process.The model using N and flowable space rate calculated by the formula could reappear the result of each tracer tests appropriately.%反応槽の流動特性を調ベるトレーサー試験として，死水域のない完全混合槽列モデルがよく用いられるが,実施設では活性汚泥法反応槽における撹拌不足や嫌気ろ床におけるろ床の占有など死水域が存在する事例が多い.そこで，死水域を組み込んだ槽列モデルを整理し，流出口におけるトレーサーのピーク時間とピーク濃度を算出する式から，両者の積が槽数Nで一意的に決定されることを示した.これを利用して，トレーサー試験結果からNを求める手法を検討し，ピーク時間とピーク濃度の積からNを算出する逆関数に代わる簡易近似式を考案した.そして，下水試験方法に掲載されている標準活性汚泥法生物反応槽の他.嫌気好気ろ床法の嫌気槽，礫間接触曝気施設などで実施されたトレーサー試験に死水域を組み込んだ槽列モデルを適用し，簡易近似式で算出した槽数や可動水域率を用いて試験結果を適切に再現できることから，今回の手法が実用性のある解析手法であることを確認した。