2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effective use of carbon dioxide in waste management
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16K06555
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
崎田 省吾 県立広島大学, 生命環境学部, 准教授 (80398099)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 廃棄物 / 二酸化炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
都市ごみの処理・処分におけるCO2の有効活用を目的として，焼却灰，浸出水を対象に，焼却灰炭酸化反応効率の向上策，浸出水のpH低減策をそれぞれ検討した。
炭酸化処理に関する従来の研究では，ほとんどの場合，湿潤焼却灰にCO2を通気する手法が用いられている。ここでは，CO2を溶解させた水（以下，CO2溶解水）またはCO2を気体種としたウルトラファインバブル水（CO2-UFB水）を直接，焼却灰に含水させて炭酸化処理を実行し，処理時間の短縮，操作性の向上等を検討した。その結果，過去の実験によって得られた焼却灰のCO2吸収量（約1mol-CO2/kg）を，焼却灰含水率を30％と想定してCO2を溶解させるためには大きな圧力を必要とし，現実的な手法ではないことが分かった。そこで，CO2-UFB水を用いたところ，十分な炭酸化が生じることが示唆された。ただし，再現性の確認が十分ではなく，必要十分なCO2-UFB量を引き続き検討する必要がある。
浸出水のpH低減策の検討については，浸出水へのCO2の通気流量や通気時間を変え，pHやEC，SSの変化を比較した。また，pHの変化から，浸出水へのCO2溶解速度を算出した。それらを踏まえて,浸出水処理の前段階でのCO2通気による炭酸中和処理の有効性，また，効率性を検討した。その結果，浸出水のpHを7.5に下げるために必要なCO2反応量を計算し，それらの浸出水の初期pHとの関係を示した。浸出水の種類によらず，両者はほぼ直線で近似でき，浸出水の初期pHからpH7.5まで下げるために必要なCO2量を求めることができた。ただし，本研究では複数の浸出水を用いて検討したが，その成分は必要CO2量にはあまり影響を与えなかったが，さらに性状の異なる浸出水についても検討する必要があると考えられた。
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