廃棄物

災害廃棄物処理の課題や処理費用の削減，リサイクルの推進方策等を検討した。

リサイクル製品のうち、再生砕石を対象とし、製品価格や利用用途等の実態を整理するとともに共分散構造分析を活用し、マーケティングに必要な要素である品質、価格、供給体制等の各種要因について需要側の因果関係を明らかにした。

本報は、広島県から受託した「リサイクル製品の利用拡大に向けた方策検討のための調査委託業務」報告書におけるリサイクル製品の需給バランス、地域別での偏在状況の調査結果を踏まえ、持続可能なリサイクル製品の利用促進に向けた方向性について考察を行った内容を報告する。

Char formation reduces carbon gasification efficiency and plugs the reactor in supercritical water gasification of biomass. Char can be suppressed by radical scavenger if the char is produced by radical reaction. Shochu residue as the commercial food waste was gasified in supercritical water together with acetic acid as radical scavenger in the continuous flow reactor at 600℃, 25MPa. The residence time was set to be 94s. The amount of solid decreased with the concentration acetic acid. Addition of acetic acid was eflfective for suppression of char.

This paper describes the effect of feedstock heating rate on supercritical water gasification of glucose and guaiacol mixture. Glucose is a model compound for cellulose, and guaiacol is a model compound for lignin.A laboratory scale continuous reactor was used in this study. Mixture of glucose and guaiacol was fed to the reactor at 600 ℃, 25 MPa through a pre-heater where the feedstock heating rate could be controlled.The concentrations of glucose and guaiacol were 0.36 and 0.14 wt%, respectively. Feedstock feeding rates were 1 and 2 g/min. Three lengths of preheaters, 0.45, 0.9, and 1.8 m, were employed. The longer the preheater is, the slower the heating rate for the same feedstock flow rate. Thus, effect of feedstock heating rate on gasification efficiency was studied. High heating rate was effective to improve the carbon gasification efficiency even for glucose-guaiacol mixture, but when heating rate gets close to 25 K/s, decrease in carbon gasification efficiency was observed. This may be due to the interaction between glucose and guaiacol similar to that observed for cellulose and lignin.

Alanine solution (1.0-3.0 wt%) was gasified in supercritical water using a tubular reactor at a temperature of 500 to 650 ℃ and a pressure of 25 MPa for a residence time of 86-119 s and compared the gasification characteristic with our previous work, glycine. The identification and quantification of gaseous products were conducted by gas chromatography (GC) and the total organic carbon (TOC) in the aqueous phase was also determined. The carbon gasification efficiency of alanine rose with increasing reaction temperature and the gasification rate followed first order kinetics. It was well expressed with the Arrhenius equation. The gasification rate of alanine was identical to that of glycine. The effect of the methyl group in alanine is the production of methane and the dilution of nitrogen so that the alkaline effect is suppressed. The former explains the higher methane yield, and the latter results in a high carbon monoxide yield.

The gasification characteristics of five amino acids, i.e., glycine, alanine, valine, leucine, and proline, in supercritical water were compared. A tubular reactor was employed for the gasification reactions in the temperature range of 500 to 650 ℃ with a reaction pressure of 25 MPa and residence time of 86-119 s. The gasification characteristics of glycine, alanine, and leucine were determined to be similar, while the gasification rate of valine was much slower. The activation energies of valine and proline were lower than those of glycine, alanine, and leucine. These behaviors are artribured to the stability of the transition state for carboxyl radical production and secondary radical produced from valine.

埋立焼却灰からはアルカリ性の浸出水が溶出し，微生物活性を低下させ，両性金属の再溶出を促す。したがって，埋立層内のpHは制御すべきである。既往調査から，カルシウムアルカリに対する土壌の中和能力はわかっている。しかし，埋立地にはカルシウム以外のアルカリ性浸出水が溶出する可能性があることがわかっている。しかし，カルシウム以外のアルカリに対する中和能力が十分であった。したがって，周辺環境保全のために，埋立地の覆土は有用である。

最終処分場の建設が困難となっている。住民に受け入れられる処分場を建設するために，新しい技術の導入が考えられる。廃棄物を隔離する覆蓋は，求められる機能の一つであった。

建設廃棄物の破砕選別残渣から木や石膏を取り除くには，篩い分けは非効率であった。建設廃棄物の履歴や色でロットを分けたほうが除去効率が良かった。

焼却灰を主体とする不燃性廃棄物を対象に，通気における安定化の効果と，コンポスト添加による有機物分解変化量を把握するための実験を行い，以下の知見を得た。通気量を高くすることによって，廃棄物層に含まれる有機炭素量をより早く減少させることが可能であった。焼却灰へのコンポストの添加は，溶出pH をより中性化し，酸素消費速度を上げるため，廃棄物層内の微生物活性を増加させていると考えられるが，廃棄物層内の有機物分解量をむしろ減少させた。

東南アジアならびに日本の埋立地において地表面ガスフラックスと覆土下の埋立地ガス濃度を用いて、IPCC 一次分解モデルにおける好気性分解補正係数（MCF）を計測し、ほとんどの埋立地で空間平均値が1.0 に近い値をとり、嫌気的な有機物分解が支配的であることを示した。

建設廃棄物の破砕選別残渣を安定型処分場に埋め立てる際，水質汚濁防止のために熱しゃく減量5%以下である必要がある。熱しゃく減量は有機物含有量の簡易代替指標である。しかし，熱しゃく減量の構成は，木・紙・プラなどの有機物は少なく，大部分は結晶水であった。したがって，有機物を選別しても，熱しゃく減量の基準を満足できない。熱しゃく減量の基準は不適切である。

バイオマスタウンでは事業化に向けた様々な検討が行われている。したがって、事業化に必要な工夫が数多く蓄積されている可能性がある。また、それらを調査し、有効利用できるように整理することができれば、バイオマス事業の推進に寄与する。 そこで、本研究では、全国のバイオマスタウンに対してアンケート調査を行い、バイオマス事業の成功要因を解析した。 また、事業を成功させるためのポイントを明確にした。

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バイオマス事業の普及には、具体的な実用化シナリオを提示し、関係者との連携と事業の工夫が必要である。そこで、著者らは、バイオマス事業を成功させるための簡潔なシナリオを提示するシステムを構築し、第1報として研究内容の紹介を行った。本報は、その第2報として、システムの検討結果を報告する。

既に、地域内のバイオマスを対象とした事業化モデルの経済性及び環境影響評価を簡易に行うシステムの研究が行われているが、既存のシステムでは、『どのようにすればバイオマス関連事業を推進することができるか』を提示することはできない。 本研究では、バイオ燃料化等の技術面からの事業化の検討、経済性及び環境影響に係る評価のみでなく、すでに事業化されている類似のバイオマス関連事業の成功要因を調査・解析し、バイオ燃料化等の事業化を成功させる仕組みや工夫を含む事業実施までの簡潔なシナリオを提示するシステムを構築することを目指している。本稿は、その第1報として、研究内容について紹介するものである。

本研究では、比較的大規模なハウス栽培が行われており、将来的に残渣の処理が課題になると考えられるトマト残渣を対象としたシステムの経済性検討を行った。 その結果、トマト残渣の超臨界水ガス化を行う場合、栽培面積が概ね4ha以上で経済的なメリットが得られることが分かった。また、トマト残渣のような熱量の低い原料では、施設の規模を大きくしても、エネルギー回収効果は低いことが分かった。

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ガス化溶融処理から発生する溶融飛灰の無害化処理方法の1つであるセメント固化処理は簡易かつ経済的な方法であるが、最終処分量削減のためには、できるだけ少ないセメント添加量で重金属類の溶出を抑制することが重要である。著者らは、固化の前処理として様々な種類の焼却飛灰の炭酸化を行うことで少ないセメント添加量で鉛の溶出基準を満たしたことを報告した1)。また、溶融飛灰を炭酸化すると鉛溶出濃度が低下する試料としない試料があったことを報告した2)。本報告では、溶融飛灰採取施設を増やし、施設間の違いを明らかにするとともに、炭酸化による鉛およびカドウミウム溶出変化を考察した。

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