| 研究課題/領域番号 |
03555123
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
都市工学・衛生工学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
桃井 清至 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60003852)
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| 研究分担者 |
清水 洽 (株)クボタ, 環境施設事業本部, 部長
藤本 忠生 (株)クボタ, 環境施設事業本部, 事業部長
野池 達也 東北大学, 工学部, 教授 (90005398)
小松 俊哉 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10234874)
原田 秀樹 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70134971)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
1992年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1991年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | 溶融プロセス / スラグ / 塩基度 / 下水汚泥 / 廃棄物 / 溶融 / 水砕 / 表面溶融 / 結晶化 / 核形成 / 結晶成長 |
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| 研究概要 |
下水汚泥、都市ごみ等廃棄物の溶融処理は経済性、操作性の観点から溶融温度の低下改善と結晶質スラグの生成技術の確立が必要である。本研究では、これらの問題を解決するため次のような実験、研究を行った。
I.結晶化機構の解析:結晶化機構を解明するため、温度制御条件と無機成分及び核形成材の影響について検討し、次のような知見を得た。
1)下水汚泥、都市ごみ等SiO_2を多量に含む廃棄物では、通常の融液の冷却方法でスラグを結晶化させるのは困難である。
2)廃棄物中に含まれる無機成分の内、Ca,Fe含有率が多くなると、結晶化が進行する。特にFe_2O_3は核形成材としての働きを有する。
3)核形成速度が最大となる温度はFe_2O_3含有量が多くなると低温側にシフトする。特に塩基度が低くなるとその傾向は増大する。
II.溶融特性に及ぼす無機成分の影響
廃棄物無機成分中に含まれるNa_2OとCaOの比を0.2〜0.4の範囲に調整すると、塩基度0.2〜0.4及び0.7〜1.2の範囲に調整された廃棄物の溶融温度は低下する。この結果はパイロットプラントでの実験においても実証された。
III.スラグ再利用における安全性の評価
スラグを建設資材として再利用するには重金属類の溶出が問題となる。焼却灰、ガラス質スラグ、結晶質スラグの重金属溶出について検討した結果、廃棄物の溶融化は焼却灰に比べ、非常に安全である事が判明した。特に結晶構造に取り込まれた金属は非常に安定している。
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