古タイヤ焼却による熱貯蔵と活性炭生成の複合的再利用システムの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07559001
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 落藤 澄 北海道大学, 工学部, 教授 (50001152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神山 桂一 北海学園大学, 工学部, 教授 (90001148) ; 浦上 晃一 北海道大学, 教授, 教授 (20000870) ; 長野 克則 北海道大学, 工学部, 助教授 (80208032) ; 太田 幸雄 北海道大学, 工学部, 教授 (00100058) ; 横山 真太郎 北海道大学, 工学部, 助教授 (90002279)
• Keywords: 古タイヤ / 熱蓄熱 / 活性炭 / 帯水層 / 蓄熱 / 焼却残渣

Research Abstract

本研究は古タイヤの活性炭と熱の複合的再利用に着眼して、廃棄物処理、排ガス処理の両面から環境保全を図り、その排熱を給湯と暖房の熱源に用いたエネルギーの有効利用を同時に行うというシステムの可能性と諸特性について究明したものである。古タイヤを低温で焼却すれば、種々の粒径をもった活性炭が生成されるので、まず、活性炭素自体の特性を明らかにし、次いで性能について排ガス系、臭気系および水系を含めて試験あるいはデータの分析を行った。除去率などの生成活性炭の性能を評価し、特徴と問題点を検討した。特に古タイヤや廃棄物を焼却する際に発生する排ガスの処理を自体で得られる活性炭を用いて処理することが可能であるかどうかについて詳しく検討した。
熱利用に関しては一般的な利用形態の開発は勿論のこと、帯水層による長期的貯蓄との組み合わせを考えた利用システムの開発が目的である。既存の古タイヤボイラーから発生する熱量と熱貯蔵について実測を行い、熱利用の可能性について研究を行った。具体的には熱エネルギーの収支ならびに帯水層による長期的な熱貯蔵の効率などを測定し、古タイヤ焼却の熱利用のポテンシャルおよび長期蓄熱の可能性を明らかにした。また、帯水層井戸を掘削し、温水を帯水層内に注入し、蓄熱効率と回収効率を求め、長期蓄熱の特性と可能性の明確化とともに、パラメータ解析を行って帯水層内の温度と熱挙動のコンピューターモデルを提示した。また、長期蓄熱に適した帯水層はどこにでも存在するものではなく、適合条件および探索方法および土壌環境の影響を検討した。

Research Products

• [Publications] 落藤 澄・横山真太郎ほか: "古タイヤの熱利用実態調査およびG活性炭の吸着性能の実験" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 1153-1156 (1995)
• [Publications] 落藤 澄ほか: "帯水層実験施設の蓄熱特性に関する研究" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 96. 369-372 (1996)
• [Publications] 横山真太郎・落藤 澄ほか: "古タイヤ焼却による活性炭生成と帯水層蓄熱の複合的再利用システムの研究" 空気調和・衛生工学会北海道支部学術講演会論文集. 31. 115-118 (1997)
• [Publications] 横山真太郎・落藤 澄ほか: "古タイヤ焼却による熱利用の夏期測定と活性炭の性能実験" 空気調和・衛生工学会北海道支部学術講演会論文集. 31. 119-122 (1997)
• [Publications] 落藤 澄ほか: "地下帯水層の蓄熱利用に関する実験的研究 第2報" 空気調和・衛生工学会北海道支部学術講演会論文集. 31. 123-126 (1997)
• [Publications] 長野克則・落藤 澄ほか: "自然対流を伴う多孔質内の熱移動に関する基礎的検討" 空気調和・衛生工学会北海道支部学術講演会論文集. 31. 127-130 (1997)