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機械的・生物的処理を組み込んだ統合的ごみ処理システムの評価・提案

研究課題

研究課題/領域番号 17H01917
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 持続可能システム
研究機関北海道大学

研究代表者

松藤 敏彦  北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (00165838)

研究分担者 東條 安匡  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70250470)
黄 仁姫  北海道大学, 工学研究院, 助教 (70447077)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード廃棄物処理 / エネルギー回収 / MBTシステム / ごみ処理システム / バイオドライング / 固形燃料回収 / 水分除去 / 物理・生物・熱処理 / 固型燃料回収
研究成果の概要

機械選別,生物処理,熱処理を組み合わせるMBTシステムの適用可能性を検討した。対象としたのはメタン発酵と焼却を組み合わせたコンバインドシステム,最初に好気性処理の発酵熱により水分を除去し固体燃料を回収するバイオドライングである。実システムでサンプリング調査を行い物質収支,エネルギー収支を明らかにし,バイオドライングについては室内実験を行い,水分除去のモデルを作成した比較対照として従来の焼却,および燃料によって回収するごみ固形燃料化施設を加え,マテリアルフローを明らかにし,エネルギー収支を推定した。最後にパラメータの感度解析を行い,実システムの設計に貢献できる情報を提供した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

わが国のごみ処理は,分別して別々の処理を行うことが多いため,並列的となり非効率性がある。本研究は,EUにおいて埋立地への有機物負荷を減らすために考えられたMBTシステムを応用し,混合ごみ処理を効率的に行うMBTの適用可能性を検討した。主に対象としたのはメタン発酵と焼却を組み合わせたシステム,最初に好気性処理の発酵熱により水分を除去し固体燃料を回収するバイオドライングであり,どちらも施設しての稼働はあるが,これまでの研究は少なかった。実システムにおける調査によって基礎となるデータを得,物質フロー,エネルギー収支を明らかにして,実システム設計に役立つ情報を提供したもので,学術的,社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Material and moisture balance in a full-scale bio-drying MBT system for solid recovered fuel production2020

    • 著者名/発表者名
      Geun-Yong Ham, Toshihiko Matsuto, Yasumasa Tojo, Takayuki Matsuo
    • 雑誌名

      Material Cycles and Waste Management Research

      巻: 22 号: 1 ページ: 167-175

    • DOI

      10.1007/s10163-019-00925-2

    • NAID

      120006950871

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Effects of Airflow and Temperature Increase on Water removal in Biodrying2020

    • 著者名/発表者名
      Geun-Yong HAM, Dong-Hoon Lee, Toshihiko Matsuto, Yasumasa Tojo, Jae-Ram Park:
    • 雑誌名

      Material Cycles and Waste Management Research

      巻: Accepted 号: 4 ページ: 1056-1066

    • DOI

      10.1007/s10163-020-01000-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 竪型ストーカ炉における塩化水素ガス発生・除去に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      黄仁姫, 二上雄斗, 松尾孝之, 松藤敏彦, 東條安匡, 山田裕史
    • 学会等名
      第30回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Material and moisture balance in a full-scale bio-drying MBT system2019

    • 著者名/発表者名
      Geun-Yong Ham, Toshihiko Matsuto, Yasumasa Tojo, Takayuki Matsuo
    • 学会等名
      第30回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Material and moisture balance in a full scale bio drying MBT system and a comparison with thermal drying in an energy perspective2019

    • 著者名/発表者名
      Geun Yong HAM, Toshihiko MATSUTO, Takayuki MATSUO
    • 学会等名
      2019年度廃棄物資源循環学会北海道支部ポスター発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 廃棄物焼却における竪型式ストーカ焼却炉の技術的位置づけ2019

    • 著者名/発表者名
      松藤敏彦
    • 学会等名
      第40回全国都市清掃研究・事例発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Material balance of bio-drying MBT facility for solid fuel production2019

    • 著者名/発表者名
      G.Y. Ham, T. Matsuto, T. Matsuo, N. Tsuboi, Y. Tojo, I. H. Hwang
    • 学会等名
      IWWG-ARB 2019, The 4th Symposium of IWWG Asian Regional Branch
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コンバインド式メタン発酵施設におけるマテリアルフロー分析2018

    • 著者名/発表者名
      坪井 成浩,松藤 敏彦,松尾 孝之,カナバル エリザ,東條 安匡,黄 仁姫
    • 学会等名
      第29回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 竪型ストーカ炉内の現象に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      松藤敏彦
    • 学会等名
      第29回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 竪型ストーカ炉における窒素酸化物の生成および共存ガスの影響2018

    • 著者名/発表者名
      松藤 敏彦,山田 裕史
    • 学会等名
      第29回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] Effects of air-flow rate and easily biodegradable organic contents on water removal in bio-drying process2018

    • 著者名/発表者名
      Ham Geunyong, Matsuto Toshihiko, Dong-hoon Lee
    • 学会等名
      第29回廃棄物学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of sorting efficiency and material flow in combined type anaerobic digestion facility2018

    • 著者名/発表者名
      Naruhiro Tsuboi, Toshihiko Matsuto, Takayuki Matsuo, Yasumasa Tojo, In-Hee Hwang
    • 学会等名
      22nd Korea-Japan Joint International Session, The 2018 Spring Conference of the Korea Society of Waste Management
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 廃棄物処分工学研究室 研究実績

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/waste/?achievement_category=achievement01

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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