平成20年度(2008)実施課題

実証1

課題名・廃石膏ボード粉砕処理物のフィラー材としての再資源化に関する実証研究

代表者:(株)マエダ 広田成巳

概要:廃石膏ボードは住宅建材を中心として大きな需要があり、解体工事によって発生する廃石膏ボードは、2010年には176万トンに達する見込みである。一方でリサイクルは進んでおらず大半が埋立てられている。そこで廃石膏ボードから破砕分離した石膏粉体(二水石膏)を加熱処理する事により、半水石膏の生産が可能である事に着目し、そのままの石膏粉体と半水石膏の道路舗装材料としての利用可能性を検討した。今年度は、製品の開発と事業化に向けた実証実験を行なう。事業化のための実証データを収集するため、

①過年度に実施した試験舗装後の路面性状の経時変化の追跡調査
②非吸水性無水石膏の実証プラントの製造・配合試験
③試験舗装及び経時変化の調査

などを行なう。

実証2

課題名・エマルジョン化した廃液のマイクロバブルを用いた浮上分離と膜処理による再利用化

代表者:広和エムテック(株)山本英雄

概要:「塗装ブース用ウォータースクリーンの廃水」や「部品の水洗浄機の洗浄水廃水」や「床や車の洗浄廃水」は産業廃棄物の「廃油」としての処理がなされている。本研究では、再利用可能な廃液の大部分を占める水について分離する事で産業廃棄物量を少量の汚泥に低減して廃棄物の削減を達成したり、汚泥中の薬剤量や含水率を低減する事で汚泥の再利用性を促進して埋立て量の低減を図り、循環型社会に貢献する技術を開発する。開発方法は研究代表者が保有する浮上分離の特許技術と、水中で安定なマイクロバブルを組合わせることで、全ての汚泥を浮上分離出来る事を実証する。

成果紹介
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一般1

課題名・鋳物ダストのリサイクル技術

代表者:(株)松浦組 柳生豊晴

概要:鋳物ダストはショット粉塵と集塵機粉塵の総称であり、広島県東部の鋳物企業5社から年間2万トンが発生し、産業廃棄物として埋立て処分されている。全国では、50万トンが発生し、一部セメント原料に利用されているが、大半は埋立てである。本研究は、この鋳物ダストを波消しブロックや路盤材など大量消費が期待できる製品へ再利用することを狙いに実施する。開発課題は、ダスト中に含まれる有害物と製品安全性の明確化、有害物の減少や溶出防止技術及び成形固化物の強度制御技術である。今年度は、有害物の含有量・溶出量の変動幅、有害物の起源、リサイクル製品の安全性に関する評価と対策案について研究する。

一般2

課題名・産業廃棄物焼却施設からの効率的な金属類の回収技術の開発

代表者:(株)山陽レック 中川明雄

概要:近年資源の高騰が著しく、レアメタルを中心に枯渇が危惧されている。このような状況下、産業廃棄物焼却施設は、熱プロセスによる金属類の濃縮装置となっているが、金属類の回収は行なわれていない。本研究では、山陽レック所有の産業廃棄物焼却炉をモデルに、金属類フロー解析を行い、熱プロセス中の金属類挙動を推定し、効率的な回収技術を適用した場合の事業化の可能性について検討を行なう。

一般3

課題名・都市ゴミ焼却灰、汚泥および廃セラミックを用いた煉瓦の製造技術とこの煉瓦を用いた住宅の長寿命化改修工法の開発

代表者:広島大学大学院工学研究科 大久保孝昭

概要:都市ごみ焼却灰は我が国全体で年間発生量が1,600万トンに達するという報告があり、埋立て処分以外の新たな用途開発が必要である。そこで、これら焼却灰や汚泥を煉瓦の原料として利用とする技術を開発する。本研究では、

①焼却灰や汚泥を原料とした煉瓦の製造技術
②煉瓦を活用した住宅改修工法の開発
③開発した技術・工法の資源循環に関する評価

を行なう。

一般4

課題名・廃棄されている使用済みチッププレートの再生処理技術の開発

代表者:近畿大学工学部 旗手 稔

概要:砕石工場などで加工のため使用するチッププレート(鋼材+超硬)は放置されるか、安価(1万円/トン)に売却されている。このチッププレートの超硬部分は枯渇金属であるW,Coからなり、分離技術が開発されれば、超鋼部は80万円/トンでの売却が見込める。本研究は、

①チッププレートの構成品を分離する技術を開発する
②各種熱源による分離技術の最適化

を求める。

一般5

課題名・水砕スラグと石灰スラッジをリサイクルする技術開発-ブロック製造技術について-

代表者:福山大学 田辺和康

概要:水砕スラグ(20,411千トン/年)は鉄鋼生産工程で、石灰スラッジ(30,201千トン/年)は生石灰生産工程で生成されているが、研究例も少なく実用化例も少ない。そこで、水砕スラグと石灰スラッジを複合して、透水性舗装材を開発する。研究内容は

①スラグ微粉末と石灰焼成ダストを用い、最適配合を明らかにする
②これらの透水性評価

を行い、次年度への進展の見通しを明らかにする。

一般6

課題名・工場から発生したFRP廃品をFRP樹脂のフィラーとして再利用する技術の開発

代表者:広島大学大学院工学研究科 中井智司

概要:繊維強化プラスチック(FRP)は軽量高強度特性を有するため、住宅機材や舟艇・船舶の船体の製造など、様々な用途で用いられている(36万トン/H18)。廃棄物としては、製造時の不良品や建築解体や廃船で40万トン(2010年)が見込まれる。本研究はFRP工場から排出される廃FRPを樹脂のフィラーとして再利用を行う研究である。

一般7

課題名・広島県内における有機性廃棄物リサイクル製品の需要拡大につながるバイオマスエネルギー生産システムの開発

代表者:県立広島大学生命環境学部 増田泰三

概要:広島県には、特に多くのコンポスト製造業者があり、多くの在庫を抱えている。この活用法としては、耕作放棄地の早期再生を行い、バイオエネルギー生産に供給することである。また、エネルギー供給の立場から見ると、安定してエネルギーを供給するためには、原材料となるバイオマスが定常的に得られる必要があり、本県が豊富に持つ林地系バイオマスや建設廃材などを安定的に供給できるバイオマス資源として活用する事の可能性について検討する。

一般8

課題名・中古建材回収のための住宅の精密解体技術の実証ならびにリユース材流通システム確立のための研究

代表者:広島工業大学 清田 誠良

概要:建築リサイクル法(2002.5)により、一般住宅の解体時に発生する解体木材については、再資源化が義務付けられている。当研究グループでは、すでに建築資材の再利用を通じ、新しい建築生産方式を研究している。本研究では、解体技術の実証と解体木材のリユースに関する社会的認知度と新たな市場としての可能性を考えるための調査を行なう。

一般9

課題名・生物系廃棄物起源リサイクル製品の需要拡大に繋がる技術開発
-特産野菜の土壌病害を軽減する機能性コンポストの商品化-

代表者:広島大学大学院生物圏科学研究科 長岡俊徳

概要:平成12~13年に中小企業総合事業団の委託試験で、ホウレンソウ株腐病を対象とした研究を実施し、成功している。しかし、株腐病後に発生した立枯病が発生し商品化に至らなかった。この反省から、作物一作の期間に発生する複数の主要土壌病害を対象とした抗菌機能付加コンポストを開発し、商品化を目指す。対象作物はホウレンソウとし、発生の多い株腐病、立枯病、萎凋病の抗菌を生産過程のコンポストから検索選抜し、当面抗菌機能付加コンポストを1トン生産し、製品の効果を把握する。

一般10

課題名・スクラバー洗浄水処理の高度化と発生残渣の有効利用

代表者:県立広島大学生命環境学部 﨑田省吾

概要:焼却炉排ガス洗浄水中のダイオキシン類の安全かつ低コスト無害化処理技術開発を目的として、金属カルシウムによる最適なダイオキシン類分解条件の検索と、発生残渣の有効利用の可能性を検討する。本法は、マイルドな条件化でのダイオキシン類分解処理であることから、低コストかつ安全な処理が可能である。また、残渣の有効利用については、含有重金属の不溶化や脱塩促進手法を検討したうえで、Caリッチな残渣の特性を生かした強固な骨材または成形体としての利用やセメント原料化を目指す。

一般11

課題名・生分解性感温性ポリマーを用いた無機汚泥の新規な脱水技術の開発
-生分解性イオン性感温性高分子凝集剤の機能向上に関する研究-

代表者:西川ゴム工業(株)橋本邦彦

概要:本研究は、広島大学で開発された感温性ポリマーの親・疎水転移を利用した難脱水性スラリーの新しい脱水技術を浄水汚泥の脱水に応用するもので、その際、生分解性感温性ポリマーを用いる事で、脱水汚泥のリサイクルに資することを目的とするものである。これまで研究し特許出願したポリマーは感温性、凝集性の点で未だ実用化のレベルに至っていない事から、本年度は、ポリマーの改良を行なうとともに、これを用いた浄水汚泥の脱水試験を行い、実用化の可能性を明確にする。

一般12

課題名・砕石微粉を活用した窯業粘土の開発

代表者:広島大学大学院工学研究科 鈴木裕之

概要:本研究は、砕石工場から産業廃棄物として大量に生じる砕石粉の有効利用を狙ったものである。砕石粉は土木産業では無価値なものとして廃棄されているが、窯業分野から見ると、粘土原料として充分使用可能な微粉末を大量に含んでいる。そこで、昨年度の研究で、砕石粉末を水簸などの方法で更に分級すれば、粘土材料として十分使用可能であるという結果を得ている。本年度は更に研究分野を広げ、砕石地や砕石方法の異なった各種砕石分に対しても粘土化を試みるとともに、各種実用化を下支えする基本的技術を把握する。そして、まず教材用の粘土創成教材を試作し、教育従事者による試用を検討する。

一般13

課題名・トリアセチルセルロースの再資源化技術

代表者:広島大学環境安全センター 西嶋 渉

概要:広島県では液晶ディスプレイやプロジェクションテレビなどエレクトロニクス分野の工場が数多くあり、そこから排出されているセルローストリアセテート(通称トリアセチルセルロース、TAC)はセメント熱源や道路の舗装材へのリサイクルがなされているものもあるが、多くは難リサイクル材として埋め立て処分されている。廃トリアセチルセルロースは広島県内で2000トン/年程度排出されており、年率40%急増している素材でありリサイクル技術の確立が急務となっている。 トリアセチルセルロースの難燃性、耐熱性、機械的強度の高さ、生物由来の素材であることを利用し、有機フィラーや耐熱プラスチックとして再生する技術を開発し、新製品の開発を行う。

記事

一般14

課題名・有機性廃棄物を対象としたエタノール回収システム

代表者:(株)センタークリーナー 大濱正歴

概要:未利用の食品廃棄物、産業廃棄物などの有機性廃棄物を原料とし、有機性廃棄物中の炭水化物を酵素により選択的に糖化した後、続いて酵母を用いてエタノール発酵を行うなど有機性廃棄物を対象としたエタノール回収システムを開発する。 本年度は、昨年度製作した、エタノール回収システムで不足しているプレスフィルター(自社購入)および蒸留塔にかける前に予め、エタノール発酵液と酵母や有機性・無機性残渣を分離するための単蒸留システムを追加する。また、糖化200L規模の糖化槽をもう一台設置する。これらの装置の設置により、より効率的に有機性廃棄物からのエタノール回収が可能となる。また、現在最もコストがかかっている酵素の代替品を開発するとともに、最終目標であるエタノールの回収量が理論値よりも少ないため、エタノールの回収率の改善を図る。さらに、代替品の使用によりコストの低減を図ることにより、本システムの実用化を目指す。

一般15

課題名・水素-メタン多段階発酵プロセスを核とした食品産業廃棄物からのバイオガス回収システムの実用化

代表者:県立広島大学生命環境学部 西村和之

概要:H19年度に行った回分実験により、堆肥化事業者に搬入される食品廃棄物の内、メタン転換率が高いと予測される汚泥から理論値の45%程度の水素ガスを回収できることが確認された。 今年度は、H19年度に引き続き連続処理を継続する事により、システムで得られるエネルギー収量を明確にすると共に、安定処理の為のノウハウの確立を目指す。
また、バイオガス化収率が未確認の搬入廃棄物について回分実験等により収率を調べ、事業所のエネルギー効率向上の為に利用可能な廃棄物量と得られるエネルギー量を推算し、実行可能なシステムの提案を行う。

一般16

課題名・画像解析による飲料容器廃棄物の選別技術の開発

代表者:広島国際学院大学工学部 渡邊真彦

概要:飲料容器廃棄物からのペットボトル、アルミ缶、スチール缶、ガラスビンの選別工程、さらに、ガラスビンの色選別工程においては、アルミ缶、スチール缶の機械選別を除くと手選別が行われており、非効率、高コストである。そこで、この手選別工程の効率化とコストの低減を目的とした選別技術の開発を行う。 研究内容は、選別に適した特定波長の光を飲料容器廃棄物に照射し、RGBカメラやNIR(近赤外線)カメラでその反射画像を計測する。取得した飲料容器廃棄物の反射画像から、色や形状、汚れやラベルに影響されず、目的の選別(ガラスビンの色選別とペットボトル選別)を高精度で行うための解析技術および選別技術の開発と装置化を行う。

一般17

課題名・県内医療系廃棄物の物質フローの把握と適正処理指針の提案

代表者:広島大学大学院工学研究科 岡田光正

概要:H19年度の研究により、医療機関が独自で整備する必要のある医療系廃棄物の院内管理マニュアルの作成支援ツールを確立することができた。このことから、支援ツールを活用した医療系廃棄物の院内管理マニュアル作成の支援事業セミナー形式で実施する。 また、在宅医療廃棄物に関するアンケート調査の結果、在宅医療廃棄物は、医療機関が扱う医療系廃棄物以上に不透明な流れで処理・処分されていることが明らかと成った。このことは、一廃、産廃の別なく針刺し等の事故や不法投棄等の不適正処理の遠因であると判断される。また、在宅医療患者の増加により麻薬、向精神薬、睡眠薬など危険性の高い薬が在宅で残薬として発生しているが、処理・処分の実態が不明である。以上のことから、広島県内における在宅医療廃棄物を含む医療系廃棄物の物質フローを明らかとし、在宅医療廃棄物の管理マニュアルと廃棄物同様に危険性の高い在宅医療の残薬の発生状況の調査を行うと共に廃棄物等のマニュアルの作成を試みる。

一般18

課題名・家畜ふん炭化物の代替燃料化システムの開発

代表者:広島工業大学 今岡 務

概要:発生量の多い産業廃棄物の中でも、家畜ふんはリサイクルの進んでいないものの代表的なものである。 本研究では、このような家畜ふんに関して、炭化処理による代替燃料化の検討を行うが、従来のように畜産事業者を直接対象とするのではなく、県内各地に設置されている堆肥化センター等に着目し、そこでの一次的発酵堆肥を利用することにより、収集運搬の効率化と堆肥化センターの機能活用を図るものとする。広島県畜産協会によれば、県内には約70ヶ所の家畜ふん堆肥化施設があり、一方微粉炭の利用が可能と想定される火力発電所は2ヶ所と想定されることから、これらの施設を核に家畜ふん代替燃料化システムの構築を検討するものとする。

一般19

課題名・大量に発生する廃棄物由来の無機材料の海域環境改善材としての利用

代表者:広島大学大学院工学研究科 岡田光正

概要:鉄鋼業から排出されるスラグ(鉱さい)や全産業を支える電力事業から排出される石炭灰(ばいじん,燃え殻)が、最終処分量に占める割合は依然として高く、全最終処分量の約2割を占めている。 このような状況の中で、石炭灰やスラグの有効活用策として、海域の水質改善に寄与する底質改善や干潟・藻場造成等への適用性の研究・検討を進めている。
本研究では、海域環境改善に対する石炭灰・スラグ等の材料としての有効性や安全性について検証する。続いて、具体的な対象海域を設定した上で(ここでは広島湾北部海域を想定)、その海域において石炭灰・スラグ等の材料を活用して海域の環境改善(底質改善等)を行う場合の効果の検証を行う。 さらに、石炭灰・スラグ等の発生から加工・流通・施工(現地への適用)に至る一連の手法を検討し、地域内で発生した産業廃棄物を活用した海域環境改善(底質改善等)システムを確立することで、広島県が抱える政策課題(石炭灰・スラグ等の有効利用と海域環境改善)の解決に寄与できるような政策提言など、今後の具体的な施策実施に結び付けていくものとする。

一般20

課題名・広島県の中山間地における廃棄物系バイオマスによるエネルギー循環システムの開発

代表者:県立広島大学生命環境学部 西村和之

概要:バイオマスのエネルギー利用は、熱回収、バイオガス化、熱分解ガス化とその液体燃料化等、各々の要素技術は確立しつつある段階にあり、様々な実規模レベルでのモデル事業が進められている。一方、既に終了したモデル事業では、その事業性において必ずしも目標に達したと評価されている訳では無く、様々な問題点を指摘して終える場合が散見されている。
本研究では、廃棄物系バイオマスの利用を促進させる為に、諸外国を含む先進地事例の情報整理を行い、バイオマスエネルギーの利活用事業を県内で実施する上での諸問題を明らかとし、問題解決策の提案を試みる。