| 研究課題/領域番号 |
20K12227
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 明星大学 |
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研究代表者 |
宮脇 健太郎 明星大学, 理工学部, 教授 (00289521)
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| 研究分担者 |
遠藤 和人 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 室長 (10353533)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 焼却灰中和 / ウルトラファインバブル / 浸出水pH / 高溶存二酸化炭素 / 焼却灰 / 中和 / 炭酸カルシウム生成 / 二酸化炭素溶存 / 炭酸中和 / 最終処分場 / 高pH浸出水 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
焼却灰埋立層は長期間アルカリ性を示し、排水基準に合致しない場合がある。二酸化炭素CO2を用いた焼却灰の炭酸化事例は多いが、焼却灰内部へはCO2が到達されず、十分な炭酸化が進まないことが課題となっている。本研究では、長時間水中で存在するといわれるウルトラファインバブル（UFB）を用い、焼却灰層にCO2高溶存水を供給し、微細空隙まで含めた焼却灰中和反応を促進する技術を検討することを目的とし、実験検証およびモデル化を検討する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、浸出水pHの高い廃棄物最終処分場を想定し、焼却灰層に二酸化炭素高溶存溶液を注入することで、焼却灰層の緩やかな中和を検討した。約1400mg-CO2/L程度の溶液を生成し、ガラスビーズ模擬埋立層を通過させ一定程度のCO2供給が可能なことを確認した。また、焼却灰層に溶液を通水し、模擬浸出水ｐHが低下することを確認した。通水後の焼却灰粒子表面のSEM-EDX計測より炭酸カルシウムの生成を推定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的な意義としては、CO2は水への溶存性が高い気体であり、CO2を溶存させたウルトラファインバブル（UFB）の計測事例はほとんど存在しなかった。本研究でUFB計数を実施したところ、今回の実験条件では存在量は少ないことが明らかとなった。社会的意義としては、二酸化炭素高溶存溶液を用いることで焼却灰層の穏やかな中和を進め、安定的に浸出水pHを低下させることが可能なことを明らかにした。
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