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ごみ組成の変化に対応した焼却施設の安定運用、焼却残渣の有効利用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K12277
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64050:循環型社会システム関連
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

飯野 成憲  国立研究開発法人国立環境研究所, 福島地域協働研究拠点, 主任研究員 (90792531)

研究分担者 遠藤 和人  国立研究開発法人国立環境研究所, 福島地域協働研究拠点, 室長 (10353533)
荒井 康裕  東京都立大学, 都市環境科学研究科, 准教授 (50326013)
辰市 祐久  公益財団法人東京都環境公社(東京都環境科学研究所), 環境資源研究科, 研究員(移行) (90869744)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードごみ組成 / 焼却 / 焼却残渣 / 安定運転 / 有効利用 / 焼却残さ / 安定運用 / 燃焼実験 / 統計解析
研究開始時の研究の概要

ごみ減量化施策の浸透やライフスタイルの変化等に伴い、今後焼却施設に入るごみ組成の変化が予想される。ごみの80%が焼却されるわが国において、ごみ組成、ごみ質の変化は焼却施設の安定運転や焼却残渣の性状に影響を及ぼす。このため、その影響の事前予測や、セメント原料化、溶融スラグ化等の焼却残渣の有効利用方法の提言が重要である。
本研究では、実ごみ試料の燃焼実験と、長期にわたるごみ組成・運転実績データを活用した統計解析・モデルを組み合わせ、ごみ組成等の変化が焼却施設の運転、焼却残渣の性状に及ぼす影響を予測し、焼却残渣の有効利用の選択肢を提示することを目指す。

研究成果の概要

ごみ減容化施策の浸透やライフスタイルの変化に伴い、今後、焼却施設で受け入れるごみ組成の変化が予想される。そこで、過去5年間(年4回)、炉形式の異なる21施設のデータを用い、重回帰分析により炉形式、主灰の成分、ごみ組成の関係を表現する予測モデルを構築した。また、ストーカー炉18施設(2015~2018年)を対象にごみ組成と焼却残渣の発生量・含有元素の関係についてマクロ的解析を実施した。紙が少なく、プラ類が多いと主灰、飛灰の発生量が大きくなることがわかった。紙類が多くプラ類が少ないと総クロムが大きくなり、紙類が少なくプラ類が多いと銅、亜鉛、セレン、鉛が大きくなるという傾向が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ごみの組成は時代によって変化しており、近年ではごみ減量化施策やライフスタイルの変化によって徐々に変わってきている。そして、ゼロカーボン施策や更なる環境意識の高まりによって、今後も変化し続けることが予測される。ごみ組成が変化すると、焼却炉の運転や焼却残渣の性状(量や含有元素)にも影響を及ぼし、廃棄物の適正管理という側面から考えるとごみ組成は極めて重要な要素である。そこで、本研究では、過去のアーカイブ試料を用いて、ごみ組成が焼却残渣に及ぼす影響について明らかにし、ごみ組成変化から焼却残渣の性状を予測できるモデルの構築を実施し、将来的な廃棄物の適正管理に向けた基本的情報を整備した。

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

    (2件)

すべて 2022 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ごみ組成が焼却残渣の性状に及ぼす影響について2022

    • 著者名/発表者名
      飯野成憲
    • 学会等名
      第43回全国都市清掃研究・事例発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.nies.go.jp/researchers/301682.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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