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環境運命を考慮した排ガス中水銀除去・固定化技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03335
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 土木環境システム
研究機関京都大学

研究代表者

高岡 昌輝  京都大学, 工学研究科, 教授 (80252485)

研究分担者 塩田 憲司  京都大学, 工学研究科, 技術職員 (50536563)
大下 和徹  京都大学, 工学研究科, 准教授 (90346081)
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
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワード水銀 / 活性炭 / 排ガス / 吸着 / 脱着 / 廃棄物 / ヨウ素 / 熱処理施設 / 吸脱着 / 環境運命 / 塩化第二水銀 / 下水汚泥焼却 / 挙動
研究成果の概要

本研究は活性炭に塩素、硫黄、ヨウ素化合物を添着し、排ガス中水銀除去能を向上させることを目指したもので、X線手法などを駆使して除去機構を明らかにした。また、活性炭上に固定された水銀の安定性についても、溶出試験や熱特性を調べることにより、評価するとともに固定形態の考察を行った。さらに、現場試験を実施して、実際の人為的水銀排出源における水銀挙動を明らかにするとともに、現場に活性炭系吸着材を適用し、その適用性について評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2017年8月に発効した「水銀に関する水俣条約」においては、国連環境計画(UNEP)において大気排出削減ための利用可能な最良の技術/最良の慣行(BAT/BEP)に関する知見や水銀廃棄物の環境上適正な管理が求められており、本成果は活性炭による吸着法とその安全な処分に関する根本的な科学的根拠に対する基礎的な知見となる。また、これまで知見の少なかったヨウ素化合物を添着した際の水銀除去機構を明らかにしたことの学術的意義は大きい。

報告書

(5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
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Comparison of sewage sludge mono-incinerators: Mass balance and distribution of heavy metals in step grate and fluidized bed incinerators2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Y., Oleszek, S., Shiota K., Oshita K., Takaoka M
    • 雑誌名

      Waste Management

      巻: 105 ページ: 575-585

    • DOI

      10.1016/j.wasman.2020.02.044

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mass balance of heavy metals in a non-operational incinerator residue landfill site in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Xiong, Y., Takaoka, M., Kusakabe, T., Shiota, K., Oshita, K., Fujimori, T.
    • 雑誌名

      Journal of Material Cycles and Waste Management

      巻: 22 号: 2 ページ: 354-364

    • DOI

      10.1007/s10163-020-00976-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mercury behaviour in flue gas from a sewage sludge incinerator and melting furnace2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takaoka, Kazuyuki Oshita Masaharu Okada, Tomoaki Watanabe, Koji Tanida
    • 雑誌名

      Water Science and Technology

      巻: 2017 号: 3 ページ: 782-790

    • DOI

      10.2166/wst.2018.268

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水銀廃棄物処理に関する大気への排出2018

    • 著者名/発表者名
      高岡昌輝
    • 雑誌名

      都市清掃

      巻: 71 ページ: 16-20

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of sewage sludge incinerator type on heavy metals distribution2020

    • 著者名/発表者名
      Yingchao Cheng, Sylwia Oleszek, Kenji Shiota, Kazuyuki Oshita, Masaki Takaoka
    • 学会等名
      The 6th 3R International Scientific Conference on Material Cycles and Waste Management
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Balance of Heavy Metals in One Closed Landfill site for Incinerator Residues in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yiqun Xiong, Taketoshi Kusakabe, Kazuyuki Oshita, Takashi Fujimori, Masaki Takaoka
    • 学会等名
      The 3R International Scientific Conference on Material Cycles and Waste Managemen
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 階段炉における水銀収支の調査報告2018

    • 著者名/発表者名
      杉田大智, 水野孝昭, 株丹直樹, 宍田健一, 大下和徹, 高岡昌輝
    • 学会等名
      第55回下水道研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Heavy Metal Speciation Analysis in Two Landfill Sites2018

    • 著者名/発表者名
      Xiong, Y, Takaoka, M, Sano, A, Shiota, K, Oshita, K, Fujimori, T
    • 学会等名
      27th KAIST-KU-NTU-NUS Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The behavior of mercury and other heavy metals in sewage sludge mono incinerators2018

    • 著者名/発表者名
      Yingchao Cheng, Kazuyuki Oshita, Masaki Takaoka
    • 学会等名
      IWA Water Congress and Exhibition
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 階段式汚泥焼却炉における水銀収支の調査報告2018

    • 著者名/発表者名
      杉田大智, 水野孝昭, 株丹直樹, 宍田健一, 程英超, 大下和徹, 高岡昌輝
    • 学会等名
      環境システム計測制御学会誌
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 都市ごみ焼却施設の排ガス処理プロセスにおける水銀挙動について2017

    • 著者名/発表者名
      岡田正治、上林史朗、高岡昌輝
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mercury behaviour in flue gas from a sewage sludge incinerator and melting furnace2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takaoka, Kazuyuki Oshita, Masaharu Okada, Tomoaki Watanabe, Koji Tanida,
    • 学会等名
      Sludge Tech
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 他は、すでに研究成果報告書で報告済み。

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] バグフィルタ、添着活性炭素繊維ユニットを再生する方法及び排ガス処理システム2022

    • 発明者名
      鮫島良二、三宅伴憲、吉川正晃、高岡昌輝、日下部武敏
    • 権利者名
      国立大学京都大学、株式会社プランテック、大阪瓦斯株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 外国
  • [産業財産権] バグフィルタ、バグフィルタの再生方法及び排ガス処理システム2019

    • 発明者名
      高岡昌輝、日下部武敏、鮫島良二、三宅伴憲、吉川正晃
    • 権利者名
      高岡昌輝、日下部武敏、鮫島良二、三宅伴憲、吉川正晃
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-216504
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-03-30  

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