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2013 年度 実績報告書

将来の金属資源枯渇に備えた最終処分場鉱床学の提唱とその確立

研究課題

研究課題/領域番号 22360382
研究機関早稲田大学

研究代表者

香村 一夫  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10434383)

研究分担者 内田 悦生  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40185020)
円城寺 守  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70015890)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード再生可能資源 / 廃棄物 / 最終処分場 / 重金属 / レアメタル / 鉱床 / 電気探査 / 強制分極法
研究概要

家電リサイクル法が適用される以前の処分場では家電製品等は粉砕あるいはそのままの形で投棄・埋立されていたが、そこからの浸出水にはメタル類はほとんど含有されない。即ち、それらは埋立層内に残存していることになる。そこで(1)メタルの種類と含有量・その賦存形態、(2)メタル濃集ゾーンを非破壊で探査する手法の検討、を実施し、「最終処分場の都市鉱山としての可能性」を検討した。2013年度に得られた成果は以下のとおりである。
(1)については、メタル類の層内での賦存状態を明らかにするために、F処分場のボーリングコア55試料に対して、ICP質量分析装置により含有メタルの分析を行った。さらに逐次抽出法を用いて形態画分を行った。各ボーリングコアについて深度に伴うメタル含有量を示すグラフを作成・検討した結果、類似したトレンドを示すメタルが存在した。しかし、全てのコアに共通する特徴とはいえない。一方、逐次抽出分析では、CuやPbで硫化物態や残留物態を示す試料が優勢である。また、Niは様々な画分に分散する試料が多い。埋立層内でのメタル類の挙動の詳細については未解明な部分が残る。現在、恒温槽のなかで埋立層の模擬カラム実験を行っておりその結果が待たれる。また、含有希少金属としてNi,Ga,Se,Sr,In等の含有が特筆される。
(2)については、2012年度までの成果から、強制分極法による電気探査がメタル濃集ゾーンを特定するために有効であることが判明している。2013年度は、F処分場において新たな測線を加えて探査・解析するとともに、測定区域内3地点でボーリング試料を採取し、Fe・Al・その他の金属について含有量を測定した。野外探査で得られた充電率とコア試料中のFe含有量には密接な関係がある。これらの結果をコアを用いたピース実験で裏付けるとともに、含まれるFeと希少金属の量的関係についての検討も行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Metal enrichment in landfills and its resource value2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kamura, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of ISWA World Congress

      巻: - ページ: -

    • DOI

      ISBN978-3-200-03229-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 地層の充電率を用いた廃棄物埋立層内部性状の把握2014

    • 著者名/発表者名
      若林恭子、香村一夫、ほか
    • 学会等名
      物理探査学会第130回学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      20140528-20140530
  • [学会発表] 埋立経過年数の異なる廃棄物埋立層で得られた比抵抗プロファイルとその解釈2014

    • 著者名/発表者名
      横瀬隆司、香村一夫、ほか
    • 学会等名
      平成26年度廃棄物資源循環学会春季研究発表会
    • 発表場所
      川崎市産業振興会館
    • 年月日
      20140528-20140529
  • [学会発表] 都市鉱山としての最終処分場評価(1)-賦存するメタルの種類・濃度・その存在形態2014

    • 著者名/発表者名
      大森雅史、香村一夫、ほか
    • 学会等名
      第35回全国都市清掃研究・事例発表会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      20140122-20140124
  • [学会発表] 都市鉱山としての最終処分場評価(2)-メタルリッチゾーンを非破壊で探査する方法2014

    • 著者名/発表者名
      若林恭子、香村一夫、ほか
    • 学会等名
      第35回全国都市清掃研究・事例発表会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      20140122-20140124
  • [学会発表] Effectiveness of induced polarization measurements for interpreting landfill properties such as metal-enriched zones2013

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Wakabayashi, Kazuo Kamura, et al.
    • 学会等名
      The 11th SEGJ International Symposium
    • 発表場所
      Shinyokohama Prince Hotel
    • 年月日
      20131118-20131120
  • [学会発表] 最終処分場埋立層における金属資源の有効活用の検討2013

    • 著者名/発表者名
      大森雅史, 香村一夫ほか
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第24回研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20131100
  • [学会発表] 埋立廃棄物の比抵抗・充電率および金属含有率に関する基礎的検討2013

    • 著者名/発表者名
      小山研也, 香村一夫ほか
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第24回研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20131100
  • [学会発表] 最終処分場埋立層内における金属類の賦存量と性状変化の検討2013

    • 著者名/発表者名
      高田康平, 香村一夫ほか
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会第24回研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20131100
  • [学会発表] 廃棄物埋立層内のメタル濃集ゾーン把握に対する電気探査の有効性の検討

    • 著者名/発表者名
      小山研也、香村一夫、ほか
    • 学会等名
      廃棄物資源循環学会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      東京工業大学
  • [備考] 香村研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kamura.env.waseda.ac.jp/

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公開日: 2015-05-28  

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