Development of effective use method for plastic contained in medical waste

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12243
• Research Institution: Kanto Gakuin University
• Principal Investigator: 武田 克彦 関東学院大学, 理工学部, 准教授 (90386871)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 慶一郎 関東学院大学, 人間共生学部, 教授 (30372105) ; 香西 博明 関東学院大学, 理工学部, 教授 (00272089)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 廃プラスチック分解油 / FAME

Outline of Annual Research Achievements

2023年度の実施状況は、昨年度に引き続き、代替として一般廃棄物のプラスチックを用いて、以下のような成果をあげることができました。
研究計画の通りに、2022年度の研究によって廃プラスチック分解油と天然ガスを混焼させるDDF（Diesel Dual Fuel）エンジンの再現性の確認が完了したため、2023年度は、廃プラスチックのサーマルリサイクルの研究に注力しました。今年度は、廃プラスチック分解油に植物性廃食油から精製した脂肪酸メチルエステル（FAME: Fatty Asid Methyl Ester）を添加し、廃プラスチック分解油を用いるディーゼル発電機の高効率化と低エミッション化を目指しました。廃食油は本学の食堂で使用済みのものを用い、実験室にてFAMEを精製することから着手しました。FAMEの添加率を10、20、30vol%に変化させ、FAMEの最適な添加率を求めました。その結果、FAME添加率30％において目標とした高効率化と低エミッション化の両立が得られる条件を確認することができました。
また、2023年度は、2022年度に引き続き、廃プラスチック分解油のLCA（Life Cycle Assessment）評価を継続しました。植物性廃食油から精製したFAMEを添加する条件を加えて、LCA評価を継続しました。その結果、より詳細な二酸化炭素の排出量を求めることができ、廃プラスチック分解油を用いる利点が明確になりました。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度に引き続き、一般廃棄物のプラスチックから代用して順調に進められたため、出来る限りの成果は収められたものと考えております。2023年度の研究では、廃プラスチック分解油へ脂肪酸メチルエステル（FAME: Fatty Asid Methyl Ester）を添加する研究にも着手できたため、くわえて、LCA評価を継続して当初の研究計画よりも進展できたため、おおむね順調に進展しているものと考えられます。前述の研究実績の概要に記載した通り、研究計画の通りにDDFエンジンの再現性確認は2022年度に完了し、さらにFAME添加の新しい研究に着手できたこととLCA評価を加えることができたため、本研究はおおむね順調に進展していると考えております。

Strategy for Future Research Activity

今後の推進方策は、2022年度に着手したマテリアルリサイクルに注力したいと考えております。具体的には、自動車の樹脂部品に着目し、ABSのマテリアルリサイクルなどにも着手したいと考えております。また、国内の学会や国際会議等に参加し、研究成果の発表にも力を入れたいと考えております。

Causes of Carryover

国際会議等がオンライン形式になったため、海外出張や学会出張などが中止になったため、次年度使用額が生じました。次年度の使用計画は、旅費と人件費・謝金に使用する予定です。