| 研究課題/領域番号 |
17H00795
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉岡 敏明 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30241532)
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| 研究分担者 |
大野 肇 東北大学, 工学研究科, 助教 (20769749)
福島 康裕 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40345096)
熊谷 将吾 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (40757598)
亀田 知人 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60333895)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 塩素循環 / 塩ビ廃棄物 / リサイクル / マテリアルフロー解析 |
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| 研究実績の概要 |
塩素はありふれた元素であるが、その利用（ソーダ工業）には莫大なエネルギーを要する。塩素の大口需要先である塩化ビニル（PVC）の廃棄には、塩素を原因とする環境リスクが常に付きまとう。そこで、本研究では、PVC廃棄物から塩素を回収しソーダ工業原料とする「塩素循環」という新概念を打出す。塩素循環は、PVC廃棄物の塩素問題解消および資源化、ソーダ工業への塩素供給を可能とし、環境インパクト低減および資源・エネルギーの高効率利用実現が期待される。その実現に向け本研究は、新規塩素回収プロセス(湿式脱塩素法＋電気透析法)を開発する。本プロセスの開発段階からMFAおよびLCAによる環境影響評価を同時に進め、環境負荷低減効果を考慮した塩素回収条件の最適化を実施し、我が国における塩素循環のポテンシャルを明確化する。
平成29年度は、塩素のマテリアルフロー解析による国内塩素フローの解明に注力した。塩素フローの解明に当たり、塩素に関連する素材および製品の輸出入、生産、加工、使用、塩ビ廃棄物リサイクルの各段階における原単位データを様々な統計から収集した。統計により得られない情報、例えば、塩ビ廃棄物中の軟質製品および硬質製品の割合は、軟質・硬質塩ビ樹脂の生産量から推算することに成功した。本研究で開発していく塩素回収プロセスの湿式脱塩素法による脱塩素率は、軟質塩ビ製品と硬質塩ビ製品で異なることを確認している。よって、軟質・硬質塩ビ製品の割合を推算したことにより、国内塩素フローを詳細に可視化した。材料リサイクルされていない塩ビ廃棄物を塩素回収の対象廃棄物と想定した場合、293 kt-Cl/年の塩素回収ポテンシャルがあり、塩ビ製造の約40%の塩素需要に相当することが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29年度の計画目標である国内塩素フロー解明および塩素循環システムの環境影響評価基盤を整えることを達成しているため
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| 今後の研究の推進方策 |
塩素回収に及ぼす塩ビ廃棄物性状の影響（添加剤溶出・分解挙動の解明、混在する異樹脂や金属類の化学的相互作用等）調査、より詳細なMFAおよびLCAによる環境影響の定量化、評価結果をプロセス開発にフィードバックすることで、環境負荷低減を考慮した最適な塩素回収条件の確立、塩素循環ポテンシャルの明確化
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