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廃棄物処分場内部の複雑系数理構造解明に向けた連成シミュレーション手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K04766
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22060:土木環境システム関連
研究機関埼玉県環境科学国際センター

研究代表者

鈴木 和将  埼玉県環境科学国際センター, 資源循環・廃棄物担当, 主任研究員 (70379824)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード廃棄物最終処分場 / 連成解析 / 数値シミュレーション / テストセル / PRB / 数値解析 / 間隙構造 / 数理モデリング
研究開始時の研究の概要

埋立地内部では、異なる物理・化学プロセスが相互に影響し合い、複雑な様相を呈する。具体的な現象として、内部浸透水の移動と汚染物質の化学反応の連成、不飽和状態における自由界面問題、内部間隙構造を形成する廃棄物粒子と流体の構造連成などが挙げられる。本研究では、これら異なる現象の連成解析に適切な数値シミュレーション手法を構築していく。さらにそれらを統一的な視点から整理・解析することにより、最終的に現実の廃棄物問題に対応できる数理モデリングと内部複雑系の数理的理解を目指す。

研究成果の概要

廃棄物最終処分場内部の複雑な現象を解明するため、本研究では、内部で起こるいくつかの連成現象に着目し、それらの解析に適切な数値シミュレーション手法を構築した。さらに、これら開発したプログラムをベースに、模擬処分場(テストセル)内部現象の数値シミュレーションへと展開した。このアプローチにより、パイロットスケールレベルの長期埋立現象を再現することができたことが本研究の成果である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の連成シミュレーション手法により、長期汚染物質動態シミュレーションの予測が可能となり、今後の廃棄物最終処分場の設計や維持管理に活用できることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 廃棄物最終処分場における間隙内3次元粒子-流体連成シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木和将、水藤寛
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] デジタル廃棄物モデルを利用した間隙幾何情報の抽出及び評価法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木和将、Huynh Quang Huy Viet、宇田智紀、水藤寛
    • 学会等名
      第32回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃棄物最終処分場間隙流れシミュレーションとエネルギー損失評価2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木和将、Huynh Quang Huy Viet、宇田智紀、水藤寛
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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