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希少金属類の経済的回収をめざした最終処分場都市鉱山化への方策

研究課題

研究課題/領域番号 16K06932
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

香村 一夫  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10434383)

研究分担者 山田 正人  国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 室長 (30280762)
大和田 秀二  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60169084)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード最終処分場 / 都市鉱山 / レアメタル / メタル濃集ゾーン / 強制分極法 / 物理的濃縮技術 / 品位率 / 比抵抗法 / IP法 / 重液選鉱 / 浮遊選鉱 / 物理選別 / 化学選別 / リサイクル / 物理探査 / 再生可能資源・エネルギー / 廃棄物
研究成果の概要

地球上の資源は有限である。よって、消費・廃棄された資源を回収し再利用することは持続可能な社会をつくるために必須である。わが国は工業が盛んで多様な金属類から家電製品をつくり、製品の多くは、使用後、処分場に廃棄された。しかし、リサイクル法制定以前に埋立てられた処分場の浸出水にはメタル類はほとんど検出されない。本研究では、埋立層に含まれる「レアメタル」に焦点をあて、それらの含有量と化学形態を明らかにした。さらに、濃集ゾーンを特定する非破壊手法を確立するとともに、埋立層に含まれるレアメタルを物理的に濃縮する方法を検討した。資源の少ない日本では、埋立層からのレアメタル回収は国家戦略といえる課題である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、①埋立年代・含有金属の種類・それらの濃度とその賦存形態、②埋立層内の金属濃集ゾーンを3次元的にピンポイントで特定する探査・解析技術、③掘削物の物理的選鉱・濃縮技術および有用金属類の抽出技術、等が明らかとなる。これらの研究は従来ほとんどなされていなかった。
そして、①~③を総合して検討することにより、検討対象とする最終処分場埋立層がいわゆる‘都市鉱山’として有望か否か?の回答を得ることが可能となる。リサイクル社会が構築される以前に、使用済みで地下に葬られた金属資源は莫大な量である。これらを工学的視点から捉え、的確なリサイクルをめざすことは、わが国にとって、重要な資源戦略となりうる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Estimation of the potential of landfill mining and exploration of metal-enriched zones2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kamura, Masafumi Oomori, Masahiro Kurokawa, Hirokazu Tanaka
    • 雑誌名

      Waste Management (accepted)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the metal enriched zones in the valley landfills using induced polarization method2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Hidari, Eisuke Kusuyama, Kazuo Kamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th SEGJ International Symposium

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of zeolite adsorption layers in model landfills consisting of insinerator ash2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kamura, Eisuke Kusuyama, Syun Kiyohara
    • 雑誌名

      proceedings of CRETE2018

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 管理型最終処分場の安定化における塩類溶出特性2017

    • 著者名/発表者名
      田中宏和、香村一夫
    • 雑誌名

      廃棄物資源循環学会論文誌

      巻: 28 号: 0 ページ: 13-25

    • DOI

      10.3985/jjsmcwm.28.13

    • NAID

      130005331217

    • ISSN
      1883-5856, 1883-5899
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 管理型最終処分場の安定化における塩類溶出特性 (その2)2017

    • 著者名/発表者名
      田中宏和・香村一夫
    • 雑誌名

      廃棄物資源循環学会論文誌

      巻: 28 号: 0 ページ: 114-127

    • DOI

      10.3985/jjsmcwm.28.114

    • NAID

      130005893086

    • ISSN
      1883-5856, 1883-5899
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 管理型最終処分場の安定化における塩類溶出特性(その2)-keikajikannto -埋立層から溶出するイオン種の関係についての一考察-2017

    • 著者名/発表者名
      田中宏和、香村一夫
    • 雑誌名

      廃棄物資源循環学会論文誌

      巻: 28

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 比抵抗法による廃棄物埋立層内水みち探査法の開発とその有効性2016

    • 著者名/発表者名
      香村一夫、黒川雅裕、横瀬隆司、伊藤貴宏、竹内睦雄、田中宏和
    • 雑誌名

      物理探査

      巻: 69 号: 3 ページ: 173-183

    • DOI

      10.3124/segj.69.173

    • NAID

      130005397162

    • ISSN
      0912-7984, 1881-4824
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 廃棄物埋立層内不飽和浸透流の比抵抗モニタリング2018

    • 著者名/発表者名
      楠山永介、左一洋、香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第139回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水面埋立廃棄物層内メタル濃集ゾーンの把握に対する電気探査IP法の有効性について2018

    • 著者名/発表者名
      左一洋、楠山永介、宮田匡人、山﨑聡司朗、香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第139回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 模擬廃棄物層における埋没球体のIP効果に対する基礎的な検討2018

    • 著者名/発表者名
      山﨑聡司朗、楠山永介、左一洋、香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第139回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 重液選鉱および浮遊選鉱を用いた廃棄物埋立層内レアメタルの回収について2018

    • 著者名/発表者名
      蒔田るみ、香村一夫
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第29回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 各種選鉱法を用いた廃棄物埋立層内レアメタルの回収2018

    • 著者名/発表者名
      蒔田るみ、香村一夫
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会平成30年度春の研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 谷梅廃棄物埋立層内メタル濃集ゾーンの把握に対する電気探査IP法の有効性について2018

    • 著者名/発表者名
      左一洋、楠山永介、香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第138回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of the metal-enriched zones in valley landfills usin induced plarization method2018

    • 著者名/発表者名
      Hidari, K., Kusuyama, E., Kamura, K.
    • 学会等名
      The 13th SEGJ International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 谷埋め廃棄物埋立層内メタル濃集ゾーンの把握に対する電気探査IP法の有効性について2018

    • 著者名/発表者名
      左一洋・楠山永介・香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第138回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 各種選鉱法を用いた廃棄物埋立層内レアメタルの回収2018

    • 著者名/発表者名
      蒔田るみ
    • 学会等名
      平成30年度廃棄物資源循環学会春の研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内および現場実験を用いた廃棄物埋立層内不飽和浸透流の可視化技術の検討2018

    • 著者名/発表者名
      楠山永介・左一洋・香村一夫
    • 学会等名
      第39回全国都市清掃研究・事例発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市鉱山としての最終処分場評価(3)-賦存するメタルの種類・濃度・存在形態とその資源経済的価値-2017

    • 著者名/発表者名
      瀧中英仁、肴倉宏史、成岡朋弘、田中宏和、香村一夫
    • 学会等名
      第38回都市清掃会議研究・事例発表会
    • 発表場所
      釧路市観光国際交流センター
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市鉱山としての最終処分場評価(4)-埋立層内メタル濃集ゾーン把握に対する非破壊探査手法の開発-2017

    • 著者名/発表者名
      黒川雅裕、杉山実友希、竹内睦雄、田中宏和、香村一夫
    • 学会等名
      第38回都市清掃会議研究・事例発表会
    • 発表場所
      釧路市観光国際交流センター
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 比抵抗法を用いた廃棄物埋立層内浸透流のモニタリングに関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      楠山永介・左一洋・黒川雅裕・香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第137回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 最終処分場安定化における塩類溶出遅延因子に関する考察2017

    • 著者名/発表者名
      石井敦・田中宏和・香村一夫
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第28回研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃棄物埋立層内における不飽和浸透流の可視化手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      楠山永介・香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第136回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Potentiality of Landfill Sites as Urban Mine2017

    • 著者名/発表者名
      Kamura.K., Kurokawa, M., Tanaka, H.
    • 学会等名
      IWWG-ARB2017 Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between stabilization and ion adsorption in landfills2017

    • 著者名/発表者名
      Ishi,A., Tanaka, H., Kamura, K.
    • 学会等名
      IWWG-ARB2017 Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 廃棄物埋立層への電気探査IP法の適用とその結果の解釈2016

    • 著者名/発表者名
      黒川雅裕、横瀬隆司、杉山実友希、田中宏和、竹内睦雄、香村一夫
    • 学会等名
      物理探査学会第135回学術講演会
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 最終処分場安定化における塩類溶出遅延要因に関する考察-CECに着目して-2016

    • 著者名/発表者名
      石井敦、田中宏和、香村一夫
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第27回研究発表会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 増補改定版「物理探査ハンドブック」2016

    • 著者名/発表者名
      香村一夫(共著)
    • 総ページ数
      1045
    • 出版者
      物理探査学会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 香村研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kamura.env.waseda.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kamura.env.waseda.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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