「平成22年度循環型社会形成推進科学研究費補助金」に係る交付対象研究等の決定について
環境省では、廃棄物に係る諸問題の解決及び循環型社会形成に資する研究・技術開発を推進する目的として、競争的資金である循環型社会形成推進科学研究費補助金制度を設けています。
本制度のうち、循環型社会形成推進研究事業として、「廃棄物処理に伴う有害化学物質対策研究」、「廃棄物適正処理研究」、「循環型社会構築技術研究」の３つの分野を対象として研究課題を公募するとともに、これらの分野に係る若手研究者の育成を目的とした若手テーマ研究として研究課題を公募しました。
さらに、社会的・政策的必要性を踏まえ、同事業では、廃棄物処理等にかかる科学技術に関する研究を効率的・効果的に推進するため、本年度は、「３Ｒ推進のための研究」、「廃棄物系バイオマス利活用推進のための研究」、「循環型社会構築を目指した社会科学的複合研究」、「有害廃棄物に関する安全、安心のための廃棄物管理技術に関する研究」を、重点テーマ研究として公募しました。また、特別枠として「使用済み製品等、廃棄物からのレアメタル回収技術に関する研究」を設け、廃棄物からのレアメタル回収技術に関する研究について公募を行いました。
また、循環型社会形成推進研究事業及び次世代循環型社会形成推進技術基盤整備事業の成果を普及させるため、循環型社会形成推進研究推進事業を公募しました。
応募課題については、循環型社会形成推進研究事業審査委員会、循環型社会形成推進研究事業企画委員会による評価を得て、交付対象が決定されました。
1．交付決定となった研究課題
2．交付決定となった推進事業
| 課題番号 | 申請者 | 法人名 | 概要 |
| S2201 | 奥村 明雄 | 財団法人 日本環境衛生センター | 前年度に行われた「循環型社会形成推進研究事業」及び「次世代循環型社会形成推進技術基盤整備事業」の有意義な成果を効率的かつ効果的に普及し、来年度の公募に係る広報を行う。インターネットと従来の研究発表会という広報手段を組み合わせることで、研究の多様な情報発信と受け手の知識の向上手段をより柔軟に幅広く展開できるようにする。 環境省が提示する関係組織と協力し、アジア地域の廃棄物管理・３Ｒ分野の専門家による国際的な会議「アジア太平洋廃棄物専門家会議（SWAPI）」の企画・運営・開催を行う。 本推進事業が対象とする研究事業を支援するための外国人研究者の招聘及び日本人研究者の海外派遣について募集案内を作成し、審査委員会にて審査し、公平な運用を図る。 |
3．循環型社会形成推進科学研究事業審査委員（50音順）
| 委員長 | 藤田 正憲 | 高知工業高等専門学校校長 |
| 委員 | 青山 俊介 | 株式会社環境構想研究所代表取締役 |
| 浅野 直人 | 福岡大学法学部教授 | |
| 市川 陽一 | 龍谷大学理工学部環境 ソリューション工学科教授 |
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| 岩堀 恵祐 | 静岡県立大学環境科学研究所教授 | |
| 小林 康彦 | 財団法人日本環境衛生センター会長 | |
| 金 晃太郎 | 野村興産株式会社専務取締役 | |
| 澤池 實 | 社団法人海外環境協力センター参与 | |
| 高月 紘 | 石川県立大学生物資源工学研究所教授 | |
| 寺嶋 均 | 社団法人全国都市清掃会議技術顧問 | |
| 中杉 修身 | 元上智大学大学院地球環境学研究科 | |
| 中野 加都子 | 神戸山手大学現代社会学部教授 | |
| 原 雄 | エコシステム千葉株式会社顧問 | |
| 藤間 幸久 | 元名古屋大学理工科学総合研究センター教授 | |
| 村山 武彦 | 早稲田大学理工学術院創造理工学部教授 | |
| 横田 勇 | 静岡県立大学名誉教授 | |
| 和田 安彦 | 関西大学学術フロンティアセンター長 |
4.循環型社会形成推進科学研究企画委員（50音順）
| 氏名 | 所属・職名 | |
|---|---|---|
| 委員 | 岩田 修一 | 東京大学大学院新領域創成科学研究科教授 |
| 田中 勝 | 鳥取環境大学環境マネジメント学科教授 サステイナビリティ研究所所長 |
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| 中杉 修身 | 元上智大学地球環境学研究科教授 | |
| 森田 豊治 | 株式会社イー・ジー・エス代表取締役 |
5.研究課題の概要
K22001．松八重 一代：未利用リン資源の有効活用に向けたリン資源循環モデル開発
リン肥料の施肥は農業生産に関わる重要な要素であり、また高純度赤リンは半導体生産等に用いられるなど、リンは我が国の経済に重要な資源である。しかしリン鉱石産出国の一部では自国の資源を守るために輸出規制を行うなど、世界的に需給逼迫が懸念されている。 家畜糞尿、汚泥等に含まれるリンの回収については、これまでにも水環境の富栄養化防止の観点からも積極的に技術開発がなされてきた。しかしながらリンはその純度や形態等で用途が限られており、廃棄物から回収されるリンがすべての用途で用いることができるわけではない。このようなことから、本研究では、リンの形態別、純度別のマテリアルフローを整備し、さらにリン資源フロー分析用WIO-MFA（Waste Input Output Material Flow Analysis）表を整備することで、我が国におけるリン資源有効活用の観点から見た廃棄物処理・再資源化技術のあり方を考察する。
K22002．古市 徹：バイオマスの利活用を基軸とした地域循環圏のモデル化と普及方策に関する研究
第2次循環型社会形成推進基本計画の重点施策である地域循環圏のイメージは、必ずしも共有されてはおらず、その理念を反映した実施事例はほとんどない。そこで、北海道に豊富に賦存するバイオマス（廃棄物系、未利用）を取り上げ、下記のように地域特性とバイオマスの種類に応じた地域循環圏の5つのモデル（添付図１）を提案し、ケーススタディの解析を行う。その上で、事業採算性と技術・環境・社会の総合評価を通して、全国ベースでの地域循環圏モデルのパターン化と普及方策の検討を行う。
１．北海道における地域循環圏のモデル解析
1) 広域的ごみ処理における混合バイオガス化システム(BGS)
2) 家畜ふん尿を中心とした混合BGS
3) 工業団地とエネルギー連携した混合BGS
4) 下水処理施設と連携した混合BGS
5) 未利用廃棄物の利活用システム
２．全国ベースでの地域循環圏モデルのパターン化と普及方策の検討
K22003．稲森 悠平：高度省エネ低炭素社会型浄化槽の新技術・管理システム開発
生活排水対策としての浄化槽は、下水道と同様に恒久的システム技術として整備されてきている。しかし、集中下水道のエネルギー多消費型システムに対し、更に優位性を確保する上で、分散型浄化槽分野において、低炭素社会型に向けて省エネルギー化のパラダイムシフト化を図ることが重要課題とされている。
我が国には、数百万基以上の浄化槽が普及しており、学校、レストラン、集合住宅、個別住宅と幅広く、エネルギー消費量・炭酸ガス排出量のゼロエミッション化を図ることで、地球温暖化ポテンシャルの著しい低減が期待できる。
本研究では、上記の点を踏まえ、現状の浄化槽のイニシャル・ランニンゴコストを最小化すると同時に、自然再生可能エネルギーに転換した場合の水質特性、炭酸ガス、メタン、亜酸化窒素の排出抑制特性、微生物機能構造特性を解析し、低炭素社会型対応省エネルギー高度化新技術・管理システム構築のための開発を推進する。
K22004．武田 信生：溶融施設の負荷削減とメタル回収に関する研究
本研究は、一般廃棄物の焼却から発生する焼却飛灰等に含まれる溶解性塩類を水洗により除去すること、溶融前の分離が不十分で溶融されてしまっている溶融不適物を高度分離することが、焼却飛灰等をスラグ化する溶融施設にて、負荷を削減し及び炉の損傷を防止するのに有効であることを明らかにするとともに、当該水洗工程で発生する廃液からも今後電気自動車等で需要の急増が見込まれるリチウムの回収システムを構築しようとするものである。なお溶融施設は埋立地の負荷削減に密接に関わっていることから、埋立地の負荷にも言及する。リチウムの回収については、既に平成21年度の研究で海水からのリチウム回収技術を飛灰等水洗液に適用できることを実験室規模で確認していることから、本研究では規模を拡大して回収することとし、実験用試料の供給、実験場所の提供等については京都市環境政策局の協力（内諾済）のもとで実験を行う。
K22005．El-SAFTY Sherif：ナノ秩序構造を用いたレアメタル高選択性高効率抽出技術
提案者らは既に、金属イオンセンサーとして、選択性の高いイオン認識性官能基修飾メゾポーラス酸化物（HOM）を開発している。これは、ナノオーダーで整列した原子ひとつひとつを利用して、イオン識別性の高い官能基を基板上にナノレベルで高密度に配列するものであり、高い分離性と高効率の抽出技術にできる可能性がある。提案者らはこの点に着目し、これを廃小型電子機器に含まれるレアメタルの回収に応用することを考え、まずはCoの分離・回収に適用できることを確認した。本研究ではこれをさらに発展させて、Dyなど廃小型電子機器に含まれる他の戦略的に重要なレアメタルに対して、高選択性、かつ、逆抽出も容易な官能基を選択し、これを用いたHOMを製造する。これによって、レアメタルの高選択性高効率抽出技術を確立する。併せて、得られるレアメタルの資源性を、関与物質総量(TMR)を適用して評価する。
K22006．松藤 敏彦：一般廃棄物焼却施設の物質収支・エネルギー消費・コスト算出モデルの作成
本研究で対象とするのは，わが国における中心的廃棄物処理方法である焼却施設である。全国の一般廃棄物焼却施設より，処理能力，集じん灰処理方法，溶融の有無などを考慮して対象を抽出し，アンケート調査を実施する。調査内容は，残渣発生率，用役（電力，薬品，燃料）使用率，施設の運転に必要な電力，燃料使用量，建設費，維持管理費など，物質収支，エネルギー収支，コストにかかわる項目である。それらの項目と施設の設備構成，排ガス処理方法などとの相関の有無を分析し，物質収支，エネルギー，コストの算出モデルを作成する。以上は「焼却技術の基礎的情報の整理と分析，および物質収支，エネルギー収支，コストの標準値算出モデル」を行うもので，既存施設の評価，新規施設の選択に利用できる技術情報提供を目的とする。
K22007．北川 尚美：食用油製造工程で排出する遊離脂肪酸残渣油を原料とした高品質バイオディーゼル燃料の連続製造技術の開発
本研究では、食用油の製造工程で排出される遊離脂肪酸残渣油を未利用の廃棄物系バイオマス原料と捉え、申請者らの独自技術であるイオン交換樹脂法を用いて高品質のバイオディーゼル燃料（BDF）に連続変換する技術を開発し、燃料品質と製造コストを評価する。この残渣油は、国産米ぬか油の場合、年間3万トン（総生産量の約30%）排出されるものの、半分程度が利用されずに焼却されているのが現状である。現行の均相塩基触媒を用いた製造法では、遊離脂肪酸と触媒が反応し品質低下の原因となる石ケンを生成するため原料として利用できない。本法では、残渣油の主成分である遊離脂肪酸を陽イオン交換樹脂触媒によるエステル化でBDFに変換、僅かに存在する油脂（トリグリセリド）を陰イオン交換樹脂触媒によるエステル交換でBDFに変換と同時に、ビタミンEなどの高付加価値物質を樹脂への吸着により選択的に回収することで、経済性の向上を図る。
K22008．平尾 雅彦：消費者の環境配慮行動支援のための情報提供システムの構築
循環型社会構築のためには、生産者、消費者、行政などのステイクホルダの適切で協調した関与が不可欠である。生産者や行政に比べて、消費者は情報が不足しており、情報が入手できてもそれを理解し行動に結びつける背景知識を持っていないことが多い。一方、我が国の温暖化効果ガス排出では、30％以上が家庭やオフィスでの活動に起因し、かつ増加傾向にある。本研究では、消費者の日常行動についてライフサイクルアセスメント手法等によって環境負荷を定量し、選択しうるオプションとの比較を行い、環境情報を消費者に提供する手法を開発する。対象となる消費者行動の例としては、買い物行動のレジ袋とマイバッグの利用、飲水行動のボトル水と水道水などの選択等があげられる。これらの比較のための評価手法を確立し、消費者が理解しうる形での提示方法を提案し、情報提供システムを構築する。アンケート調査および統計的解析によって情報提供の効果を検証する。
K22009．西川 治光：回収リン資源を利用した大気・水質汚染物質の除去技術の開発
世界的なリン資源の逼迫や主要産出国の輸出制限により、下水汚泥をはじめとする国内未利用・低利用資源からのリン回収・活用が強く求められている。現在、岐阜市の下水処理施設でもリンの資源としての回収が始まり、主に肥料としての再利用を検討している。一方、ヒドロキシアパタイト(HAp)等のリン酸塩化合物は色素等の特異的吸着性能、重金属とのイオン交換能、ガス状汚染物質等の接触分解性能などを有する機能性材料として注目され、環境浄化への応用も期待されている。我々は、これまでにHAp上でのトリクロロエチレン等の接触分解や硫黄系悪臭物質の光照射下での分解について検討し、その機能発現機構についても研究してきた。今回、下水汚泥焼却灰から回収されたリン酸カルシウム系化合物をHAp形態へ転換し、これを利用して[1]ガス浄化用アパタイト系多孔質フィルターの開発と応用、[2]染色排水の脱色への利用を目指し、基礎および応用研究を実施する。
K22010．盛岡 通：人口減および低炭素社会への移行に対応した資源循環施設の更新と技術選択
少子高齢化の社会動向および低炭素社会への移行のなかで、循環型社会対応の資源循環システムを構築し、現行の施設を高度化・更新していく2030年ビジョンの作成を試みる。日本の各地の共通課題であり、構築されたモデルの他地域への適用可能性を評価する。日本の縮図とされ多様な空間・人口・都市・産業の分布・構成をもつ兵庫県下の41市町の廃棄物処理施設、及び公共関与が期待される最終処分施設を対象に、一般廃棄物にバイオマスを加えて主対象として、施設の集約・再整備・更新を[1]シナリオ別の効果、[2]施設代替案のパフォーマンス比較、それに[3]処理方式を統合する新たな循環社会システムの制度導入の効果、の三つを地域別、時代別に定量的に明らかにする。一つの主眼は環境負荷削減、および費用便益に置きつつ、運営事業の規模、更新パターン、官民連携法によって事業管理と施設管理に優劣が生じることを解釈、評価する。
K22011．二井 晋：機能性界面活性剤を用いた起泡クロマトによる廃棄物からのガリウムの選択的回収
機能性界面活性剤を用いて、半導体、LED、太陽電池パネルなどの廃棄物中のガリウムを、溶媒抽出に代わる"起泡クロマト"法により、有機溶媒フリーで、シンプルな装置を用いて高い分離度かつ効率的に分離することを目的とする。起泡クロマトとは泡沫相での流れを巧妙に制御する手法で、標的物質を表面上に吸着した泡沫を移動させるとともに、夾雑物質を逆方向に移送させて高い分離度を実現する手法である。種々の操作条件のもとで分離特性を調べ、装置の設計指針を確立するとともに、装置を大型化する際の設計指針を得ることを課題とする。具体的な達成目標は、ガリウム溶液から、単段の装置で、インジウム、ヒ素その他ベースメタルに対するガリウムの分離度（回収泡沫中の標的物と夾雑物の濃度比）5000を実現することである。本研究で提案する手法が確立されれば、標的金属に対応した界面活性剤の開発により標的レアメタルを拡大して、極低環境負荷のレアメタル分離プロセスを実現できる。
K22012．秋澤 淳：ごみ焼却排熱有効利用に向けた常温熱輸送・常温蓄熱の実験的評価
ごみ焼却排熱の有効利用を図り一次エネルギー消費を削減するためには，ごみ焼却排熱の輸送および蓄熱により空間的・時間的ミスマッチを解消することが不可欠である．そこで本研究では，アンモニア吸収冷凍サイクルを応用した「常温長距離熱輸送・常温蓄熱」システムの確立をめざす．本技術はごみ処理施設と熱需要地の間で濃度の異なるアンモニア水溶液を輸送（貯蔵）することにより，熱エネルギーを溶液濃度差に変換して送る（溜める）ため，断熱が不要で設備がコンパクトになる．溶液の長距離輸送により制御に時間遅れを伴うことから，本研究では50メートル程度の溶液輸送を実現する実験装置を製作し，負荷変動等に対して安定に熱を輸送するための制御方法を検討する．また，溶液濃度差で蓄熱された熱エネルギーを取り出す試験を行い，放熱速度等の性能を実測する．さらに，年間の環境温度の変動を考慮してごみ焼却排熱利用の省エネルギー効果を推計する．
K22013．松本 亨：望ましい地域循環圏形成を支援する評価システムの構築とシナリオ分析
地域循環圏のイメージを具現化するための、評価指標・手法の検討と、それを用いた理論的な最適解を算出する。さらに、都市圏、ブロック圏を対象とした評価システムを構築し、実際の地域循環システムの解析とその適正化について解明する。評価においては、コスト、環境負荷のみならず、環境リスク、生態系評価の視点を入れる。現状の諸条件のみならず、資源賦存量・需要量、循環拠点の技術開発による効率改善等も考慮に入れた動的な解析モデルとする。政策シナリオ分析を実施することで、望ましい拠点整備や社会システムのあり方について示唆を得る。対象物質は、バイオマス、焼却灰、電子廃棄物、建設廃棄物等とする。未利用バイオマスについては、資源としての価値だけでなく、生態系サービスとの相互連関を考慮した分析モデルとする。
K22014．近藤 勝義：使用済みインクカートリッジから回収されたインク廃液の再資源化技術の構築－インク中のカーボンブラックを利用した安価な高強度チタン材の開発
プリンター用インクカートリッジの回収後のインク廃液を直接，原料化（再資源化）することで安価で高強度な純チタン材を開発すると共に，実用化を見据えたスケールアップ化技術開発とコスト検証を行う．主な実施課題は（１）インク中のカーボンブラック（ＣＢ）とチタンの反応により硬質炭化チタンTiCナノ粒子を安定に生成するための希釈インク中のＣＢ濃度の適正化，（２）廃インク溶液より合成したTiC粒子をチタンに均一分散する材料設計の確立と強度向上の検証，（３）メーカ毎に廃インク中の含有量が異なるＣＢを蒸留希釈法により適正濃度範囲に管理し，ＣＢ粒子の凝集を抑制する単分散攪拌処理法の開発，（４）プリンター機器メーカの協力の下，廃インクの濃度管理用大型装置の試作とコストバランスに関するＦＳ検証である．これらの課題遂行により今後，急激な増加が予想される使用済み廃インクの環境軽負荷型再資源化技術の基礎を確立する．
K22015．巽 正志：不法投棄によるVOC 汚染サイトの環境修復技術・評価に関する研究
廃棄物の不法投棄により高濃度の揮発性有機物質（VOC）に汚染され、行政代執行により環境修復を行っているが依然として高濃度VOCが残留するサイトを対象に、CPT（コーン貫入試験）手法を活用した原位置VOC定性定量試験法及び残留する高濃度VOCの掘削浄化技術の開発を行う。また、周辺に拡散した低濃度VOCの減衰に微生物が関与していることから、微生物叢解析による浄化・安定化度の評価方法を開発する。当該研究で対象とする事案は、国内でも早くからVOCを含む廃棄物の原位置浄化を行ってきたが最終浄化には至っていない。 本研究により、これまでの知見を踏まえた調査から対策までの簡易迅速かつ安価で確実性の高い修復技術を開発すると共に、微生物叢解析によるVOC汚染拡散エリアの安定化の評価が可能となる。これら一連の環境修復に関する技術開発等により、VOC汚染サイトの新たな環境修復技術・評価方法を確立する。
K22016．細井 由彦：人口減少とインフラ老朽化時代における生活排水処理システムの持続的マネジメント戦略
我が国は人口減少と高齢化が進む社会に入っている．同時に社会基盤施設の老朽化が進んでいる．さらに厳しい経済状況も当面続く．生活排水処理の分野においても，施設の規模の不整合と質的劣化が進む中で，経済効率性と環境効率性を追求しながら，日々の運営を進めつつ将来の体制へと軟着陸させていく経営が求められている．
人口減少時代に入り集合処理か個別処理かという整備手法の選択や見直しが議論されるようになってきているが，主として今後の整備地区に対するものを総括的な経済効率性の観点から評価するのみであり，現状のシステムの老朽化や利用者減への対応，費用分担者の検討，汚泥の扱い等に対する考察はほとんど無く，現実的な検討としては不十分である．
本研究においては人口減少と施設の老朽化が進む中で，現在の状況を出発点として生活排水処理施設を持続的に経営していくための課題を明らかにしその手法を検討する．
K22017．亀田 知人：マグネシウム-アルミニウム酸化物を利用した新規排煙脱硫法、脱硝法の開発
マグネシウム-アルミニウム酸化物（Mg-Al酸化物）を利用して、排ガス中の硫黄酸化物（SOx）、窒素酸化物（NOx）の新規排煙脱硫法、脱硝法を開発する。本研究では、乾式法、半乾式法、湿式法によるMg-Al酸化物でのSOx及びNOxの処理を検討する。また、捕捉したSOx及びNOxの高濃度硫酸、硝酸としての回収、Mg-Al酸化物の再生及びSOx及びNOx処理への繰り返し利用を検討する。また、排ガスの処理に及ぼす金属蒸気や集じん灰の影響を検討する。さらには、処理後のMg-Al酸化物の物理的性状変遷の検討、歩留まりの評価、従来の方法との経済性の比較を行う。本方法は、従来の排煙脱硫法の課題である副生石膏の余剰を解決し、需給が逼迫している硫酸の安定供給に貢献することができる。また、従来の排煙脱硝法ではNOxを付加価値のないN2に還元していたが、本方法によりNOxを硝酸として資源化することができる。
K22018．平井 伸治：炭素還元を利用した廃リチウムイオン二次電池からのレアメタルとLi の同時回収
廃リチウムイオン電池のコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、いずれか一種の正極活物質と負極材の混合物から、酸浸出処理を経ることなく、焙焼のみによりレアメタルと酸化リチウムを分離・回収するプロセスを構築する。また、研究室レベルで最大容量の廃棄物処理に挑み、実証試験に備える。本プロセスは、正極活物質がアルミニウム箔に塗布された正極材からアルミニウムを粉砕と篩分けにより分離し、残った正極活物質の粉砕粉に負極材の黒鉛の粉砕粉を加えた混合物を真空下で焙焼するだけの簡単なプロセスである。真空下の焙焼時に、負極材の黒鉛の他、正極活物質に導電材、結着材として添加されている樹脂が分解生成した炭素が還元剤になり、正極活物質の炭素熱還元の結果、レアメタルと酸化リチウムに分解し、そのうち高蒸気圧の酸化リチウムの揮発を利用することによりレアメタルと酸化リチウムの同時回収を達成するものである。
K22019．細見 正明：炭化物系吸着材を利用した低コスト型ダイオキシン類汚染土壌/底質の無害化技術の開発
低コスト型のダイオキシン類汚染土壌や底質の分解無害化技術の研究開発を行う。これまで環境省実証調査で確立された分解無害化技術の多くは、間接加熱（400℃～600℃程度）で土壌/底質を浄化し、発生するガスを高温燃焼や過熱水蒸気分解などで排ガス処理する。しかしながら、実際には処理コストが約20万円/トンするため、大量のダイオキシン類汚染土壌/底質は分解無害化されず、汚染土壌の現場では覆土や遮断工、河川底質では覆砂などの封じ込め対策が検討されている。高コストの要因は、間接加熱と排ガス処理である。本研究では吸着能を有した炭化物系吸着材を排ガス処理に用いた後、ダイオキシン類汚染土壌/底質と混合して、加熱源として利用する低コスト型分解無害化手法を検討する。炭化物系吸着材として、バイオマスの利活用となる安価な粉炭や下水汚泥炭化物を利用する。さらにその他のPOPs汚染土壌/底質への適用可能性を検討する。
K22020．後藤 雅宏：環境調和型溶剤イオン液体を用いたレアメタルの高効率分離回収システムの構築
レアメタル需要の拡大にともない、これら金属の安定確保が重要な課題となっている。本研究課題では、イオン液体を溶媒に用いることにより高効率の溶媒抽出システムを開発し、使用済み製品や未利用資源からのレアメタルの分離回収を可能にすることを目指す。液液界面を分子レベルの反応分離場ととらえ、分子設計が可能なイオン液体と抽出剤を分離対象に合わせて合成し、レアメタル選択性の高い液液抽出系を構築する。さらにイオン液体を高度に利用するために、本抽出系を液膜相とする新規な液膜分離プロセスを開発する。不揮発性で物性をコントロールできるイオン液体を薄膜化することにより、長期安定で高機能の液膜が形成できる。またイオン液体使用量の大幅な節減が可能となり、高効率で持続可能な分離回収プロセスを構築することができる。実廃液からのレアメタルの回収を実行し、本法を実用性の高い再資源化技術として確立する。
K22021．足立 伸一：コンポスト施用の安全性と有効性の微生物学的評価法の確立
ヒトや家畜のし尿、食物残渣等を原料とするコンポストは普通肥料として扱われているが、その品質について農林水産省の公定規格では微生物に対し何ら定められていない。昨今、糞便に起因するO157、クリプトスポリジウム、ノロウイルス等の感染症の集団発生が大きな社会問題となっている。しかし、現在でもし尿系汚泥を適正にコンポスト化処理せずに施用する例も多く見受けられることより、高齢化している農業従事者の安全性確保が懸念されている。また、これらのコンポストは土壌改良剤として農作物生育に寄与しているとの報告は多い。しかし、土壌中に培養困難な微生物が多いため、土壌中の微生物叢についての報告は少なく、コンポストの有用性について微生物学的な評価が行われていない。今回、我々は培養によらず直接、微生物遺伝子を短時間に解析することを可能とした次世代シークエンサーを使用し、上記課題における微生物学的な評価方法の確立を目指す。
K22022．稲葉 陸太：地域活性化をめざしたバイオマス利用技術戦略の立案手法の構築
バイオマス利用の技術システムに関するこれまでの研究では、地域の社会や経済への影響が十分に検討されておらず、地方の政策提言にもつながってこなかった。そこで、本研究では、地域活性化をめざしたバイオマス利用の技術戦略の立案手法の構築を図る。現時点で想定している手法は、最初に、バイオマス利用と社会経済的要素との因果関係を解明し、それを定量的に表現する分析モデルを構築する。また、ある地域を想定した活性化策（例：食品廃棄物の飼料化）を検討し、それに沿った技術システムを設計する。さらに、事例研究として、前述の技術システムを想定地域に導入した場合の社会経済的影響をモデル分析する。その結果を踏まえて、想定地域を活性化するバイオマス利用の技術戦略を立案するとともに、他の地域でも適用できる汎用的な戦略立案手法も確立する。以上の成果により、自治体や事業者が効果的な技術システムを事前に設計することも可能となる。
K22023．安岡 康一：インライン型水中プラズマによる有機フッ素化合物の完全分解とフッ素回収
処理液中に含まれる有機フッ素化合物：PFOA/PFOSを高速・高効率・完全に分解し，さらに液中に分離したフッ素イオンを資源として回収可能な技術を確立する。10 mLの小規模研究により実証したPFOA分解データを元に，反応面積を極大化したインライン型水中プラズマリアクタを設計製作し，初期濃度20～500 mg/リットル(以後Lで表記)，処理量1 L以上のPFOA/PFOS溶液を連続分解処理する。処理液とプラズマ発生用ガスは循環させて閉ループを構成し，フッ素総量を把握して完全分解を実証する。この際，分解副生成物をパルス電界で補足・移動させてイオン交換膜で隔てたカルシウムイオンと反応させ回収する機能を付加する。以上により，分解が困難なPFOSも含めた，有機フッ素化合物の完全分解・再資源化システムを実現する。
K22024．柴山 敦：塩化揮発と湿式処理を利用した廃基板等レアメタルの高効率・低エネルギー回収プロセスの開発
金属リサイクルは銅・鉛製錬など既存の製錬施設に大きく依存しているが、多くのレアメタルは工程内残渣となり廃棄されている。これら未回収レアメタルのリサイクルを目的に、本研究では廃電子基板類（基板焼却残渣など）を主な対象とする、乾式と湿式処理を組み合わせた低エネルギー型リサイクルプロセスを開発する。乾式処理には塩素化合物や塩素ガスを用いた塩化揮発法を利用し、各温度・雰囲気でのレアメタルの揮発分離挙動を調査する。また、熱力学平衡計算あるいは速度解析によるレアメタルの揮発データを蓄積する一方、レアメタルを含む揮発成分（塩化物として回収）は塩素系水溶液や沈殿分離、有機溶媒等を用いた多段回収によって選択的な分離を行う。本年度は主に、温度・ガス制御による塩化揮発挙動の解明並びに主なメタル毎の揮発条件と分離モデルを明確にし、レアメタル回収プロセスの基礎フローを構築する。
K22025．松宮 正彦：廃磁石からのレアアース高効率回収に向けた経済的リサイクルプロセスの開発
現在、環境に優しいグリーンケミストリーの動きが急展開しており、今後の我が国の持続的発展において、環境調和型技術の発展を視野に入れると、使用済み廃磁石のバックエンド対策は必要不可欠となる。本研究の廃磁石リサイクルプロセスは、グリーンケミストリー指向の新しい反応媒体であるイオン液体を用い、以下の四工程から構成される。
（I）廃磁石中の鉄族金属とレアアースを優先的に溶解する陽極溶解プロセス
（II）鉄族金属を選択的に回収する電解析出プロセス[1]
（III）レアアースを高濃縮し、連続操業可能な電気泳動プロセス
（IV）レアアースを高効率で選択的に回収する電解析出プロセス[2]
本リサイクルプロセスは、すべてのシステムが簡素化されているので、二次廃棄物が発生せず、省資源・省エネルギーに貢献できる技術である。
K22026．堀 史郎：地域におけるバイオマス利活用の事業、経済性分析シナリオの研究
バイオマス利用の拡大は、温暖化対策、循環型社会形成の観点から重要な課題である。他方、利活用にあたっては、単に利用技術を導入すればよいものではなく、収集、変換、利用のトータルプロセスの確立が必要である。現実には、変動リスクを考慮した利用原料の安定供給、製品の利用、後処理コストなどの問題が存在し、このような問題に対し地域レベルでどのような解決ができるかが、導入の重要な要素となっている。バイオマスは、地域に分散する資源であり、廃棄物処理、エネルギー利用、地域の活性化などのメリットが総合的に評価されなくてはならない。本研究では、システムシュミレーション、産業連関表、バイオマス会計といった事業評価ツールに、総合地域評価チャートなどの地域ポテンシャル評価ツールを組み合わせ、付加価値効果などの外部効果も盛り込むことによりバイオマス利活用の最適化を評価できるような新しい手法を開発する。
K22027．田中 修三：変異・融合酵母による稲藁の高度エタノール発酵技術の開発
廃棄物系バイオマスである稲藁（リグノセルロース）を原料として、食料との競合や農地の乱開発を起こさないバイオエタノール生産をめざし、前処理による結晶構造の改変、高活性酵素による糖化及び変異・融合酵母による糖発酵を行う高度エタノール発酵技術を開発する。エタノール発酵の障害となる稲藁のリグニンや結晶構造による難分解性及び酵母が資化しないキシロースの生成に対して、本研究では二酸化塩素による脱リグニンと重曹による結晶構造の改変、Trichoderma変異株による高活性セルラーゼの産生及びSaccharomyces変異株とキシロース資化性Candida株による変異・融合酵母の獲得・育種を行い、エタノール転換率0.4（kgEtOH/kgバイオマス）程度を達成する高効率かつ低コストの技術を開発する。ここに、変異・融合酵母による代謝に関するメタボローム解析を行い、その機構を解明し、上記目標に向けてエタノール生産性の向上を図る。
K22028．大和田 秀二：E-Waste からのレアメタルリサイクリングに関するセパレーションプロセス最適化
金属リサイクリングの重要性が資源セキュリティと世界的な有害物質拡散防止の観点から叫ばれる中、我が国ではEOL（使用済み製品）からのE-Wasteの多くは一般廃棄物として処理されているため、リサイクリングの研究が進んでいるとは言えない。E-Wasteはベースメタルからレアメタルまでの広い元素を含有し、都市鉱山とも呼ばれるが、そこからの金属回収を実現させるには今後一層の技術開発が必要である。破砕・選別等のいわゆる中間処理はE-Waste処理の最初の段階であるが、成分分離プロセスの全体効率（精度・エネルギー消費の両面）はこの上流側の処理によってほぼ決定されるため、この段階での高効率化は喫緊・最重要の課題である。本研究は、このレアメタル類のリサイクリングの基本要素技術を踏まえた上で、一定の経済合理性も考慮し、解体・破砕から物理選別・濃縮までの総合的なプロセスの最適化を検討するものである。
K22029．菅原 龍江：いわて発戦略的地産地消型リン資源循環システムの研究
リン資源の品質・供給量の確保およびコストダウンを図るためには、地域で発生する複数の高リン含有廃棄物を一体的に利用することが極めて有効な方策である。しかし、先行技術による廃棄物からのリン回収は、品質、供給量及びコストなどの点で課題があり、採算が取れるレベルには達していない。
本研究では、地域で発生する廃棄物からリンを抽出する際に廃アルカリを利用することでリン回収におけるコストダウンを図る技術を確立し、農業系、都市系、工業系のリン高含有廃棄物の総合的利活用により品質の向上、供給量の安定化を図る。
本研究で、廃棄物の調達からリン資源化までを地域内で完結することにより、廃棄物の自県内処理の推進にも寄与できる。
このために、地域にある廃棄物排出事業者、行政機関、研究機関、肥料製造事業者等が新たに設置する研究会を通じて連携し、地域が一体となってリン資源の「地産地消」システムの構築を目差すものである。
K22030．落合 文吾：都市鉱山からのレアメタルと樹脂成分のリサイクル?有機溶剤フリーでの完全リサイクルを目指して?
半導体基板などの都市鉱山資源を高温水で効率よく分解し、無機成分と有機成分に分別した後、申請者らが開発した新しい抽出剤により無機成分からレアメタルを選択的に捕集・分別するシステムを開発する。この際も有機溶剤は用いず、どの段階でも強酸・強塩基の使用を避けるシステムとするため、有機溶媒の使用やリサイクル時に生じる廃棄物が非常に少ない低環境負荷リサイクルシステムを構築できる。さらに、有機成分も樹脂原料としてリサイクルする、有機成分と無機成分の総合的なリサイクルも目指す。システムの各構成要素は、各々が独立した現在の需要に応える技術でもある。
平成２２年度は、実際の都市鉱山サンプルをこれまでの共同研究者（多賀谷）の知見を基に高温水分解し、ここから代表研究者がこれまでに開発した高選択的レアメタル回収樹脂と共同研究者（永井）が開発する超高回収量レアメタル回収樹脂を利用してレアメタル回収を行う。
K22031．木田 敏之：水環境中の有機フッ素化合物を高効率除去・回収できる吸着剤の開発
パーフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）は難分解性で撥水・撥油作用をもつことから、コーティング剤・界面活性剤・消火剤など様々な用途に用いられてきたが、生体・環境への影響が問題となり、2000年以降その使用が削減・禁止され、PFOSによる環境汚染の低減化に向けた取り組みが地球規模で活発に展開されている。代表研究者らは最近、シクロデキストリン（CD）と呼ばれる植物由来の環状オリゴ糖から誘導されるポリマーを吸着剤に用いることで、水中のPFOSをほぼ完全に吸着除去できることを見出した。本研究では、この知見に基づき、CDから種々のポリマーを設計・合成し、それらを用いて水中のPFOSに対する吸着除去能の評価、ならびに吸着したPFOSの回収率の評価を行い、水環境中のPFOSを高効率除去・回収できる革新的吸着剤の開発を行うことを目的とする。
K22032．西村 修：持続可能な社会を支えるインフラとしての浄化槽の環境影響評価手法の開発
廃棄物の適正処理は循環型社会形成推進の基盤であるものの，わが国の特に小規模の市町村では生活雑排水垂れ流しの状態が続いており，速やかな改善が求められている．このため集中型の下水道整備あるいは分散型の浄化槽普及による対策が必須である．しかしながら，生活排水処理施設の普及において，地域規模では処理水放流先の生態影響から地球規模では温室効果ガスの発生量までを考慮する必要があり，総合的に環境負荷を最小化しながら健全な水循環，物質循環を達成する方策をとらなければならない．このためには，下水道整備の環境影響評価に比べて情報が不足している浄化槽普及による環境影響の的確な予測とそれに基づく適正処理レベルの評価手法が必要である．
そこで本研究では，地域特性・環境特性を考慮した浄化槽普及の環境影響予測評価モデルを開発し，人口減少，少子高齢化等の社会的変化をふまえた浄化槽の適正普及方策を構築・提案する．
K22033．山脇 敦：不法投棄等現場の堆積廃棄物の斜面安定性評価
本研究は、産業廃棄物の不法投棄等の不適正処分（以下、不法投棄等という）のうち、堆積廃棄物の斜面崩壊の危険がある現場を対象として、崩壊の危険性（斜面安定性）についての評価方法を研究、開発するものである。
堆積廃棄物の斜面安定性については、確立した評価方法が無い状況にあるため、土質力学に基づく地盤の斜面安定性の評価方法（円弧すべり解析等）を援用するなどして類推しているのが現状である。このような中で、本研究は、廃棄物堆積現場での載荷・崩壊実験等により、堆積廃棄物の崩壊現象を把握し、土質力学的手法の適用性や適用限界について検討する。つまり、土質力学的手法が用いることができる領域においては堆積廃棄物の土質力学定数の与え方を、また土質力学的手法が用いることができない領域では新たな安定性の評価方法について提案を行うものである。
K22034．福井 国博：一般廃棄物焼却飛灰、家畜骨粉のリン酸カルシウムハイドロゲルへの再資源化と燃料電池への利用
一般廃棄物の焼却飛灰の排出量は年々増加し、そのほとんどが埋立処理されており、再資源化・有効利用に関する研究は非常に少ない。
本申請では、焼却飛灰の新規な再資源化法として、燃料電池や電気二重層キャパシタなどの次世代デバイスに利用でき、今後の需要拡大が見込まれる高プロトン電導性材料の一種であるリン酸カルシウムハイドロゲルを創製するプロセスを開発・構築する。また、再資源化したリン酸カルシウムハイドロゲルをプロトン電導膜に利用した燃料電池の高温駆動性および発電特性の向上と低コスト化を目指した検討を行う。さらに、CaとPを含有する廃棄物である家畜骨粉等からについても同様の検討を行い、リン酸カルシウムハイドロゲルの創製に必要なリン酸の使用量を削減する新規な再資源化プロセスを開発・構築する。
K22035．樋口 壯太郎：廃棄物処理処分に伴い排出される副生塩のリサイクルシステムの構築に関する研究
廃棄物を処理処分あるいは資源化する際に排出される副生塩による環境への影響が顕著になっており副生塩問題は循環型社会構築の阻害要因の一つとなっている。このため副生塩排出量の実態を調査し、環境への影響を検討する。次に副生塩のリサイクルシステムと適正処分方法を研究する。
(1) 排出量実態と環境への影響
天然塩輸入とソーダ工業を経由した製品の廃棄、処理処分システムから塩素の物質収支を推算し、水環境等への影響を予測する。
(2)リサイクルシステム、適正処分方法に関する研究
[1]副生塩のリサイクル方法の研究
[2]副生塩利用の場合の環境および生態毒性調査
[3]エコアルカリ（NaOHと KOHの混合液）製造による中和剤、BDF触媒利用
[4]無隔膜及び隔膜法によるエコ次亜（NaClOとKClOの混合液）製造と下水道消毒剤利用についての基礎実験
[5]最終処分場における塩類の溶出制御（浸出水塩素イオン濃度予測、濃度制御可能な埋立方法等）
K22036．八木 美雄：アジア諸国等への日本の３R 体験の移転促進に関する研究
３Rを通じた循環型社会造りの推進が求められる中、特に経済成長の著しいアジア圏においては「3Rを通じた持続可能な資源循環」を進める必要があり、アジアのリーダーである日本の3R体験を積極的に移転することが求められている。
代表研究者八木らは、平成２０，２１年度の２ヶ年間にわたり、日本における高度経済成長期から現在までに至る、3R体験の変遷を解明してきた。その過程で、日本の３R体験をアジア諸国等に円滑に伝えるには、日本の３R事業展開を支えてきた、国のリサイクル産業政策、集団回収等への自治体の指導、町内会、資源回収業界等の役割などに関し、高度経済成長期以前の昭和３０年以前に遡るとともに、さらに、持続可能な社会構築に果たす３Rの位置付け・定義付けを明確にする必要性が明らかになった。
そこで、平成２０、２１年度に行った研究の成果を踏まえ、「アジア諸国等への日本の３R体験の移転促進に関する研究」を実施するものである。
K22037．松村 千里：有機フッ素化合物の最終処分場における環境流出挙動の解明と対策技術に関する研究
ストックホルム条約の新規POPs リストに追加されたPFOS を含む有機フッ素化合物(PFCs)は、環境への流出経路に関する情報を的確に収集していくことが必須である。近年の研究により、環境負荷源の一つとして廃棄物処分場・埋め立て地が注目されており、廃棄物中に含まれるPFCs が浸出水を媒体として環境中に流出するものと考えられている。
そこで本研究では、PFCs 汚染未然防止に関わる情報の収集や最終処分場における対策技術の検討を行うため、廃棄物に含有されるPFCs の起源推定や挙動、そして最終処分場内での環境流出挙動の解明や対策技術の構築を目指す。
そして得られた知見をもとに、関連各機関との検討会を開催し、今後の廃棄物中のPFCs に対する対策のあり方について具体的な施策を検討する。
K22038．丸山 達生：廃食品性バイオマスを用いたレアメタル高選択的分離技術の開発
パラジウム、白金などのレアメタルはセンサーや自動車排ガス触媒等、工業的に幅広く利用され、その価値は計り知れない。現在我が国では、レアメタル資源は国外からの輸入に依存しているため、使用済み家電・工業製品に含まれるレアメタルを選択的に効率よく回収・再利用することが切に望まれている。提案者らは最近ある種のタンパク質が、パラジウム、白金、インジウムイオンなどのレアメタルと非常に強い相互作用を有することを発見した。本研究では、これまで食品産業等で主に廃棄されていた、タンパク質を多く含むバイオマスをレアメタルの吸着剤として利用する新しいレアメタルリサイクル技術の確立を目指す。これにより、"廃棄性バイオマスの再利用"および"レアメタルのリサイクル"という二つの革新的同時リサイクル技術の実現可能性を検証する。
K22039．貴田 晶子：石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の適正管理に関する研究
建築材料への非意図的な石綿の混入等により石綿含有廃棄物の発生量の増加が見込まれ、石綿のリスク管理の焦点は静脈側に移っている。本研究は、第一に、石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程で必要となる全ての媒体の石綿分析法（光学顕微鏡及び電子顕微鏡）の確立、石綿のモニタリングにおける精度管理手法の確立、またその態勢づくりを図る。第二に、石綿含有廃棄物の発生量の再評価を行い、次に曝露リスクの高い場と考えられる廃棄物処理施設調査による石綿飛散実態を把握し、更に石綿除去装置の除去性能や再飛散の評価によって曝露リスク低減のための石綿の適正管理手法について提示する。
K22040．河田 悦和：ハロモナス菌を用いたBDF 廃グリセロール利活用によるバイオプラスチックPHA 生産
カーボンニュートラルな石油代替燃料として期待されるバイオディーゼルBDFは、主に油脂を分解して製造され、副生する廃グリセロールの増大が問題となっている。そこで、廃グリセロールの処理、活用を目指し、グリセロールを炭素源に高塩濃度、高pHで生育する菌体をスクリーニングしたところ、バイオプラスチック・ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)を高濃度に蓄積するHalomonas sp. KM-1株を見いだした。ポリ乳酸とは異なる物性、生分解特性を持ったPHAを低コストに製造するために、酵母エキスなどを培養に要しない本菌株を用い、廃グリセロールの処理とPHAの生産を高効率に行う。継続したスクリーニングや変異導入、培養条件維持のための菌相の遺伝子的なモニタリング、培養液組成の逐次迅速分析等を行い、バッチ培養、さらには半回分、連続培養での条件を設定し、廃グリセロールを用いたPHA生産の最適化を目指した研究を実施する。
K22041．岡部 徹：磁石スクラップから希土類元素を抽出・分離する新技術の開発
申請者は、レアメタルのリサイクルの重要性について一般にはほとんど認識されていなかった頃から希土類磁石合金のスクラップからネオジムを効率良く回収する新しいプロセスの開発を目的とする基礎研究を続けており、希土類合金磁石のスクラップのリサイクル技術については、種々の要素技術やノウハウを蓄積している。
本研究では、塩化マグネシウム(MgCl2)などの溶融塩を抽出媒体として用い、希土類合金磁石のスクラップから、ネオジム（Nd）およびジスプロシウム（Dy）を塩化物として選択的に溶融塩中に抽出し、さらに真空蒸留によって希土類塩化物を濃縮した後、溶媒抽出法などによりNdとDyの分離回収を行う新しいタイプのリサイクル技術の開発を行う。本手法は、申請者が独自に考案したオリジナルな手法であり、将来、需要が大幅に増大する高性能大型磁石のスクラップからNdとDyを高い効率で分離回収する新技術として発展する可能性がある。
K22042．長谷川 浩：溶融飛灰及び焼却飛灰の資源化と有用金属回収を可能とする化学的ゼロエミッション技術の開発
近年、廃棄物中における重金属の汚染リスクに対する社会認識が向上する一方で、多数の金属元素の資源枯渇がレアメタル問題として危惧されている。本研究では、都市ごみ焼却残査の中でも重金属含有量が多い溶融飛灰や焼却飛灰等の廃棄物を対象として、キレート剤を主成分とする洗浄液を用いて重金属含有量を環境負荷の無いレベルまで低減するとともに、キレート洗浄液中に濃縮した重金属を新規固相抽出材に通すことにより分離精製して回収し、重金属・飛灰の双方を再資源化する技術を開発する。従来、キレート剤は、飛灰中重金属の不溶化処理に利用されてきたが、本技術では重金属と水溶性錯体を形成するキレート剤を用いて逆の目的に使用する。本法は、石油等の化石燃料を極力使用しない低エネルギー低炭素技術に基づく化学的処理プロセスであり、基本原理は多くのレアメタルや他の廃棄物に対して適用可能な汎用技術への発展が期待できる。
K22043．森田 昌敏：木質系バイオエタノールのための環境低負荷型生産技術の開発
廃棄物に係わる木質系原料を活用して、バイオエタノール及びバイオディーゼル油を生産する環境低負荷型の新たな技術の開発を行なう。バイオマス資源の有効活用の点から、新たな3つの要素技術即ち[1]リグニンを亜臨界アルコール・水により抽出し、抽出物を水素添加・リフォーミングにより油化し、バイオディーゼル油に変換する技術、[2]抽出後得られるセルロースをセルラーゼ/キシラナーゼで加水分解した後、６単糖および５単糖ともに耐熱酵母でエタノールに誘導するフラッシュ連続発酵生産技術、[3]生成物を逐次分離して、生成物阻害を防ぎ発酵生産効率を高め、また最終のエタノールを低コストで分離・脱水する技術を開発する。更にこれらの各プロセスをシステムとして最適化を図ると共に、廃棄物が発生しないゼロエミッションシステムとして練り上げ、実験室プラントとして構築する。
K22044．山内 博：アモサイトの無害化処理生成物の安全性に関する研究
非飛散性アスベストには建材由来のアモサイトが含まれることから、アモサイトの焼成無害化処理生成物に関する安全性の科学的検証が求められる。これまでに、クリソタイルの焼成処理生成物（フォーステライト）の安全性の証拠は蓄積されているが(当該研究補助金：K2159)、一方、この研究で実施したアモサイト焼成無害化処理生成物の気管内投与試験において、毒性の軽減が確認されず、スケールアップした継続研究(K2112)を平成21年度から開始した。アモサイトの焼成無害化処理生成物ではアスベストと異なる結晶構造（結晶質シリカと酸化鉄）による新たな有害性が危惧されることから、本研究では、アモサイトの焼成温度と粉砕形状を十分に考慮した試験材料を用いて、細胞毒性試験と動物実験を包括的に組み合わせた安全性試験、特に、発がん性試験（中皮腫）を重点的に行い、ヒトへの生体影響評価に外挿可能な基礎資料の集積を目的とする。
K22045．西嶋 渉：干潟の生態系サービスを持続的に提供する人工干潟の創出への製鋼スラグの適用
干潟は水産資源生産の場、水質浄化の場となるなど、様々な生態系サービスを提供してきたが、沿岸域での開発等により著しく減少した。そこで、人工干潟の造成が進められているが、近年、造成に用いる海砂、川砂の採取は困難となっている。一方、大量に発生する製鋼スラグは有望な海砂代替材として有害性を含めて検討されてきたが、普及促進には天然土砂に勝るメリットを見出すことが重要である。
申請者は、干潟の水産生物として重要性が高いアサリに着目した研究を行っており、脱リンスラグへの二枚貝浮遊幼生(アサリ)の着底性が山砂の30倍程度であるとのデータを得た。本申請研究では、アサリの生産場となる干潟造成において脱リンスラグを含む製鋼スラグを使用することの優位性について、浮遊幼生の着底性、稚貝の成育・生残性の面から評価し、アサリのライフサイクルが成り立つ人工干潟造成材料であることを実証する。
K22046．山内 正仁：焼酎粕・デンプン粕の機能性食品化を起点とする経済・物質同時循環システムの構築
焼酎粕はキノコ栽培に適した有機酸やアミノ酸、ミネラル等を多く含有する。一方、デンプン粕は繊維質に富み保水性が高く、おが屑の代替として利用可能である。本研究では鹿児島県内から排出されるこれらの食品廃棄物をキノコ栽培用の培地として利用し、機能性食品（キノコ）の生産を試みる。機能性食品は昨今の健康志向を受けて市場価値が高いため、本技術から展開するビジネスモデルは焼酎粕・デンプン粕利用技術の低迷に活路を開き得る。次に焼酎粕の基質から高温乳酸菌の分離・培養を試み、これを廃培地に添加し、飼料化を試みる。また、通常の乳酸発酵飼料を廃培地で作製し、ビフィズス因子が付加された家畜飼料へと再生した上で、その機能性を調査し、家畜生産物の高品質化・高生産性へと結びつける。最後に家畜の排泄物については、焼酎原料穀類等の肥料とし活用することによって、物質・経済合致循環モデルを構築する。
K22047．藤井 滋穂：アジア地域における液状廃棄物の適正管理のための制約条件の類型化および代替システムの評価
開発途上国（以下、途上国）では液状廃棄物処理システムの整備が進められているものの、途上国の地域特有の制約条件が原因で、システムが適切に機能しないなどの問題は少なくない。本研究では、アジア諸都市での現地調査に基づき、液状廃棄物処理システムにおいて、地域ごとの特色を適切に把握できる、汎用性を踏まえた系統だった制約条件（ソフト面）の類型化を実施する。同時に、途上国で適用可能な技術・システムについてのレビューを行い、技術的制約条件（ハード面）の類型化を行う。さらに、ハノイ市などを対象に重点調査を行い、液状廃棄物の性状・フローを明らかにする。以上より、処理システム整備の課題を抽出するとともに、資源循環・温暖化対策とのコベネフィットを始めとした整備の波及効果を踏まえた代替システムの実現可能性を評価する。また、途上国において現地の制約条件に基づいた効果的な衛生改善戦略を構築する手順を提案する。
K22048．酒井 伸一：廃棄物リサイクル制度展開の国際比較と化学物質管理の統合システム解析
家電製品や自動車など主要製品に対する個別リサイクルや焼却・埋立といった廃棄物管理については、フロー管理や施設の側面から整備されつつある。その一方、積み残された大きな課題として、家庭系有害廃棄物（Household Hazardous Waste, HHW）の管理問題がある。本研究では、ガス関連製品や小型電気電子機器等の家庭系有害廃棄物を、重金属類やレアメタル、難燃剤、揮発性や残留性の有機物質の視点から類型化し、健康リスクを評価し、それらの管理方策を検討する。とくに室内ダスト、リサイクル過程や廃棄過程のダストの性状把握から、その由来の家庭系製品推定と影響に関する考察を行なう。そして、社会的に適正な循環システムを構想、設計し、そのルートへの誘導方策を実証的に検討する。こうした取り組みを、世界のリサイクル廃棄物政策の動向と比較論考しながら実施していくことで、より有効なシステムを考察する。
K22049．寺園 淳：有害物質管理・災害防止・資源回収の観点からの金属スクラップの発生・輸出状況の把握と適正管理方策
近年大量に中国などへ輸出されてきた金属スクラップは、有害物質や使用済み家電などの混入により相手国から貨物が返送された事例が生じている。貨物船や船積み現場で火災事故も生じているが、最近は経済情勢の変化によって輸出が滞り国内で行き場を失う状況も生まれるなど、環境と災害上の問題が懸念されている。このような金属スクラップについて、有害物質および混合物の内容や、火災の発生・拡大の原因などの知見が非常に不足している。このため、発生源・品目・組成調査や火災実験などを通じて、現在輸出されている金属スクラップの実態と火災発生原因を解明し、適正管理方策を提示することを目的とする。そのために、金属スクラップの組成調査・物質フロー分析、火災実験による発生原因の解明、ならびに管理制度とその実施状況に関する法的検討を行い、有害物質管理・防災・資源回収の観点から必要な適正管理方策を提示する。
K22050．藤田 壮：有機再生廃棄物を対象とする多層複合型資源循環圏の設計と評価システムの構築
都市から排出される、廃プラスチックや雑紙、食品廃棄物などの有機系循環資源を、環境負荷削減効果が高く、費用対効果にも優れた効率の高い方法で利用する資源循環システムを設計し評価する。このとき、排出される廃棄物の物理的性状や、将来想定される排出量の経年変動にも対応する合理的なシステムを設計する。事業系の食品廃棄物は環境負荷削減効果の高い飼料としての利用を想定し、その効果を詳細に検討するとともに、エコ製品の消費への影響を調査する。プラスチックや古紙、厨芥類は、マテリアルリサイクルに適した循環資源はそれを優先し地域で利用する。その他は動脈産業に戻す準クローズドループのリサイクルで高効率に利用することを想定する。地域と動脈産業を効率的に結ぶ循環拠点の設置を検討し、その適切なプロセスフローと、需給の地域バランスを考慮した立地場所や規模について検討し、環境負荷や資源消費削減効果を明らかにする。
K22051．入谷 英司：可逆凝集を用いたステップ超高圧圧搾による難脱水性有機汚泥の高速減量化技術の開発
産業廃棄物の中で最大の排出量割合の汚泥を減量化するための高効率脱水技術の開発が、現在切望されている。特に、消化汚泥や食品廃棄物汚泥等の難脱水性有機汚泥は、現在の脱水技術では脱水度と処理速度の両面で不十分である。本研究では、可逆凝集とステップ超高圧圧搾を融合させた脱水技術を提案し、その有効性を検証する。すなわち、汚泥を緩く凝集させて粗大フロックを形成させ、0.1～0.5Mpaで低圧圧搾して自由水を迅速に除去し脱水ケークを得た後、可逆凝集によりフロックを崩壊させ、さらに圧力のステップ増加により5～20MPaの超高圧下で束縛水を除去し極低含水率ケークを得て、汚泥の高速減量化を図る。本年度は、初年度のpH調整や電解質添加に加え、バイオ凝集剤、アルコール、界面活性剤等による可逆凝集も検討し、低圧圧搾での高速脱水と超高圧圧搾での含水率低減化への効果を示し、より優れた可逆凝集の手法と最適な超高圧圧搾の操作条件を見出す。
K22052．難波 徳郎：鉄鋼スラグからのリン回収新規リサイクルプロセスの開発
鉄鋼製造プロセスから発生する鉄鋼スラグについては，環境保全および資源の有効利用の観点から，これまで以上に多様な用途開拓，再資源品の高付加価値化，再資源化プロセスの低コスト化が望まれており，スラグ中のリン成分の回収技術も注目されるところである。申請者は，スラグ中に含まれる汎用ガラス成分に着目し，多孔質ガラス等の製造で一般的な相分離過程を適用し，リン成分を効率的に回収することを考えた。これまでの研究で，鉄鋼スラグや都市ゴミスラグに分相促進剤を添加してガラスを形成させ，ガラスの相分離現象と相分離後のガラス相の酸に対する溶解度差を利用して，有害かつ着色の原因となる遷移金属イオンを効率的に除去すると同時に，高純度シリカ成分の選択的抽出を実現している。本研究は，スラグ，特に脱リンスラグ中に存在するリン成分に着目し，ガラスの相分離過程におけるリンの挙動を解明し，リン回収・再資源化プロセスの開発を目指す。
K22053．駒井 武：製鋼スラグと腐植物質による生態系修復技術の受容性と環境リスクの総合評価
製鋼スラグと腐植物質の活用による生態系修復技術は、フィールドにおける実証試験によりその効果が検討されており、その実用化はバイオマスと工業副生物の有効利用の側面からも期待が大きい。この修復技術は腐植物質と溶存鉄との錯体形成による海水中の溶存鉄濃度の上昇によるものと考えられ、海域バイオマスの回復による二酸化炭素吸収効果も期待できる。本研究では、製鋼スラグと腐植物質の相互作用により、環境中で可溶性のフルボ酸鉄を新たに生成させ、海域の藻場再生を促進させるための化学的、生物学的な研究を行う。また、製鋼スラグと腐植物質の長期安定性の評価を行い、人や生態系への環境リスクに関わる基礎データを集積し、環境安全性に関わる技術的な指針を得る。
これらの研究で得られた知見を利用して、実際の磯焼け海域の海水を利用した海藻生育実験を行い、環境問題解決と循環型社会実現を推進するための技術体系を確立する。
K22054．永田 勝也：廃棄物処理・リサイクルの個別施設・技術における安全対応システムの開発・実証に関する研究
廃棄物処理・リサイクル関連施設において事故やトラブルが多発している。本研究では、これまでに構築した3275件の全国版の事故・トラブル・ヒヤリハット事例データベース(ATHDB-all)を基に個別施設ならびに技術における安全・経済の両面から総合的な安全対応システムの構築を目指す。個別施設では、ATHDB-allから関連データを抽出するとともに、開発したICTによる操業情報取得システムを用いて、そのATHDBを構築し、操業関係者のレベルに応じたATHDBの有効な活用法を提示する。同時にテキストマイニング分析等から事故等を推測する手法を開発する。さらにATHDBをベースに、より効果的な３D-VR安全教育プログラムを自動生成できるシステムを高度化する。以上を継続して２施設で実証する。個別技術に対してもATHDB-allを活用してそのATHDBを構築し、これを既開発の安全設計評価手法(SAD)に適用して、その有効性を実証する。また、非定常状態からの早期復旧システムも検討する。
K22055．袋布 昌幹：不純物評価・制御技術とユビキタス電子マニフェストシステムを融合した，廃石膏ボード・建設汚泥の安心・安全リサイクルシステムの構築
近年廃石膏ボードから製造された固化剤を用いて、建設汚泥を改良土としてリサイクルする事業が急速に拡大している。しかし、廃石膏ボードの一部にはフッ素化合物等の不純物が含まれており、そのまま再生土に用いると土壌をブラウンフィールド化する可能性が危惧される。このような石膏による環境ソリューションは諸外国でも渇望されている。本研究では、リサイクル率の向上が求められている廃石膏ボード、建設汚泥の安心・安全なリサイクルの構築、および石膏に起因する種々の環境負荷の低減をめざし、（１）廃石膏ボード中に含まれる不純物のオンサイト分析装置の試作、（２）分析結果および対策技術を組み込んだ建設リサイクルシナリオの構築、（３）国内外での実証試験、（４）アウトリーチ活動による普及・啓蒙を通して、企業倫理に立脚した安心・安全な「富山発の石膏リサイクルワールド」の構築、国内外との共有を目指すことが本研究の最終目標である。
K22056．栗栖 聖：廃棄物発生抑制行動を推進する心理要因の構造化と市民協働プログラムの実践
家庭部門における実効性を伴う廃棄物発生抑制施策を提案することを最終目的とし、住民の廃棄物発生抑制行動を支配する因子構造のモデル化と、構築モデルに基づく市民協働プログラムの設計と実践を行う。第一段階では、家庭における環境配慮行動を網羅的に取り上げ、行動実施の有無とその理由を、日本全国を対象とした4万人規模のオンラインアンケートで調査する。これにより、住民の廃棄物発生抑制行動を支配する因子の抽出、及びモデル化を行う。同時に、具体的な廃棄物削減行動の効果をLCAにより算定する。第二段階では、市民協働廃棄物抑制プログラムを設計し、各地域100名程度の住民に対し実践する。プログラムでは、構築したモデルに基づいた行動マニュアルを作成し、住民の廃棄物発生抑制行動を促すと同時に、CO2や家庭からのごみ量に関する情報提供シートを作成の上適用し、その教育効果を検証する。これらの結果に基づき、有効な施策提案へと繋げる。
K22057．滝上 英孝：循環過程を含む製品ライフサイクルにおけるBFR のリスクコントロールに関する研究
製品・循環製品中の化学物質の曝露を考える上で、ヒトをはじめとする生物や環境中での蓄積性や毒性が高い臭素系難燃剤（BFR）は問題視されており、幾つかの物質がPOPs候補物質に挙げられ、使用規制を受けるようになっている。また、BFRは、不純物や変換産物によるリスクも同時に有しており、意義ある研究対象物質と考えられる。本研究では、製品中BFRのリスク管理を考える上で世界的に重要なホットトピックスとなっている3課題に集中して取り組み、併せて循環製品の安全性についても考察する。3課題は、[1]製品中BFRからの曝露メカニズムの詳細解明、[2]ホットスポットにおけるend-of-pipe制御方策とライフサイクル管理方策の検討、[3]代替難燃剤のリスク関連データの獲得とBFRとの得失評価から構成され、製品ライフサイクルを通じた化学物質のリスク評価と管理を適切に実施する上でのプロトタイプ研究として位置づける。
K22058．吉田 綾：アジア地域における廃電気電子機器の処理技術の類型化と改善策の検討
近年、アジア地域においては、経済成長に伴う廃棄物発生量増加や循環資源の国際貿易が盛んになっており、中でも電気電子機器廃棄物（E-waste）については、不適正なリサイクル・廃棄による環境汚染の問題が指摘されるとともに、発生・流通量の増大や環境規制・処理施設の未整備などから対策が急務となっている。本研究では、日本と韓国におけるE-waste発生・輸出状況、アジアの発展途上国の発生・リサイクル状況を調査し、信頼性のある各国内および国際的なマテリアルフローを提供する。さらに、アジア3ヶ国程度の現地において、処理・リサイクル技術レベルが異なる施設や地域を類型化し、資源回収および環境汚染の側面から定量的に評価を行い、各国の技術レベル、法制度施行、社会経済状況などの課題を踏まえた上で環境負荷低減に向けた技術・社会システム導入等の改善策を検討する。
K22059．大迫 政浩：東南アジアにおける廃棄物データベースの構築及び廃棄物処理システムの評価
(1) 都市廃棄物データ蓄積
各国の既存の都市廃棄物データを収集しつつ、信頼性の高い廃棄物データの取得のための算出方法を提案し、実用化を図る。また、近未来における都市廃棄物発生量を予測する。
(2) 処理技術システム評価
現地に適用可能な処理技術を抽出し、イニシャル・ランニングコストなどの制約条件を整理し、導入した際の環境負荷の低減度やCDM事業の採算性を定量的に評価する。
(3) 社会経済システム評価
人口、世帯人数、所得等の社会経済指標の変化を予測し、Informal sectorの持続可能性を評価し、またFormal sectorにおける厨芥類等の分別収集の導入可能性を評価する。
(4) 近未来評価モデル構築
東南アジアにおける都市廃棄物処理システムの将来ビジョンを描写する。 (1)～(3)で得られたデータ、結果を用い、現地に適合した評価指標、シナリオ、対策ロードマップを設定し、近未来評価モデルを構築する。
K22060．加茂 徹：溶融炭酸塩を用いた使用済み電子機器からのレアメタルの回収
レアメタルは近い将来、資源が逼迫することが予想されており、使用済みの電子機器からレアメタルを回収することは、資源の有効利用に留まらず、戦略資源を確保する安全保障上の課題でもある。
本研究では、溶融した混合炭酸塩共存下で使用済み電子機器の筐体、基板、配線等の有機成分を水蒸気ガス化してエネルギー資源へ転換し、筐体や基板等を微粉砕せずに効率よく金属やレアメタルを回収する技術を開発する。炭酸塩共存下で水蒸気ガス化は促進され、しかも反応器内は還元雰囲気であるために回収された金属はスラグ化せず後段の抽出が容易である。また炭酸塩共存下では大部分の臭素や塩素は化学平衡によって無害で安定な無機塩（NaCl, BrCl）に転換されるため、ガス生成物には有害な有機ハロゲン化合物が含まれずクリーンでエネルギー利用し易く、さらに有害で揮発性が高い金属塩化物の発生が少ないので飛灰中に残留する重金属濃度は抑制される。
K22061．二階堂 満：木質系バイオエタノール製造のためのコンバージミル連続粉砕技術開発
従来、木質バイオマスからの糖化・発酵によるバイオエタノール製造では、硫酸を用いた酸化水分解法が主流であったが、糖化収率や環境負荷の問題があり、最近は、硫酸を用いない酵素糖化・発酵によるエタノール製造に注目が集まっている。しかし、木質原料はセルロース結晶が強固である他、ヘミセルロース、リグニンなども存在し、それらが物理的にも科学的にも複雑に絡み合っている。効率よく酵素糖化を行なうためには前処理技術開発が極めて重要である。我々は、コンバージミルという新型粉砕機を開発し、木質原料を短時間メカノケミカル粉砕（機械的粉砕）するだけで、酵素糖化特性を大幅に向上させることに成功した。本研究では、適切な酵素選択と糖化技術の確立を並行して実施し、量産性（経済性）を評価しながらエタノール製造のためのメカノケミカル連続粉砕システムの開発を行なう。
K22062．高岡 昌輝：循環型社会における回収水銀の長期安全管理に関する研究
国際的な使用低減政策の流れのもとで、水銀は回収後の利用が困難となりつつある有害金属であり、最終保管の形態を考えておくことが必要である。保管形態のあり方に関する基礎研究として、想定される水銀の形態（原子状水銀、合金（アマルガム）、水銀化合物（硫化物、セレン化物等））及びその保管形態（容器素材等）について、安定な形態、想定しうる環境排出の極小化、保管期間の環境曝露に関する実験的検討を行い、回収された水銀及び水銀含有廃棄物の長期保管システムの可能性を検討する。今後の回収量の推定に必要な情報整備として、不純物として水銀を含有する廃棄物・原燃料の同定等をふまえ水銀のサブスタンスフローを整備する。また使用製品への増加が見込まれる製品群（例えばバックライト）の回収体制の検討等を行い、全体として有害物質管理施策への提言を念頭においた基礎資料を作成する。
K22063．柴田 悦郎：鉛製錬工程を利用したブラウン管鉛ガラスカレットの資源化処理プロセスに関する研究
本研究では、廃ブラウン管鉛ガラスカレットを国内の鉛製錬プロセスで高度に再資源化するための研究開発を行う。想定するプロセスとしては、家電リサイクル工場で回収したフッ化カルシウムから作製したフッ酸で鉛ガラスカレットを溶解し、鉛ガラスを溶解したケイフッ酸溶液は、鉛製錬所の鉛電解精製の電解液に導入、または、既存の電解槽を利用した鉛電解採取の電解液として鉛を回収する。さらに一部の鉛含有溶液に関しては、硫化物沈殿などにより鉛を回収し、鉛溶鉱炉への原料とする。三年計画の二年目である本年度は、このプロセスの実現に向け、前年度に引き続き鉛ガラスカレットのフッ酸溶解ならびに鉛沈殿回収の高効率プロセスフローの確立を行なう。その際、鉛沈殿の熱物性や鉛への還元性も調査する。さらに、鉛電解採取に向け、鉛含有ケイフッ酸溶液を用いた各種条件下での鉛電解採取の実験的検討も行う。
K22064．城石 英伸：固体高分子形燃料電池の廃棄およびリサイクルに関する基礎研究
燃料電池は，エネルギー変換効率の理論値が高く，内燃機関による発電に比べて二酸化炭素の総排出量が少ないことから注目されている。燃料電池にも当然寿命はあり，廃棄もしくはリサイクルしなければならない日が必ず訪れる。しかしながら，これらの研究はほとんど行われていないのが現状である。燃料電池は，白金，金，ルテニウムなどのレアメタルの宝庫であるが，白金合金として用いられるコバルトには強い生態毒性があることが明らかになっている。廃棄され，最終処分後に膜電極接合体から重金属が溶出する可能性があり，その場合の環境影響を評価することが必要である。本年度は，上述のような観点から，レアメタルをリサイクルする際の問題点を明らかにするとともに，燃料電池に用いられる金属を単体で各種生物に暴露した場合の用量作用関係を明らかにする。
K22065．戸田 龍樹：単位プロセスの多機能化による含塩性有機性固形廃棄物の低コスト・低環境負荷処理プロセスの確立
ムラサキイガイなどの海産汚損生物は、世界各地の沿岸域から間欠的かつ大量に排出されている。これらの"含塩性有機性廃棄物"は、その含塩性から飼料や肥料としての利用が困難で、メタン発酵処理においても、プロセス阻害が広く知られている。この処理の困難性から、わが国ではその9割が埋立・焼却処理されており、そのバイオマス利活用技術の確立が緊急の課題となっている。
メタン発酵処理は、装置の複雑化、リアクターの多段階化に見られるように、機能の向上と同時に処理コストやエネルギーが増大する傾向にある。そこで本研究では、申請者らが持つ、メタン発酵の耐塩性や嫌気および好気処理に関する技術シーズを活用し、単一槽に複数機能を付加するプロセスの多機能化・高度化を研究・開発する。大幅な装置の低コスト化・低エネルギー処理を実現し、実用可能な含塩性有機性廃棄物の高度化処理プロセスの開発を実施する。
K22066．平澤 政廣：廃棄物からの乾式法による選択的インジウム回収プロセスの基礎研究
継続研究の２年目にあたり、研究概要に当初計画からの変更はない。近年の素材原料の高騰も相俟って、限られた金属資源の効率的な利用及び廃棄物からの素材再生・変換技術の開発は必須となっている。本研究では、とくにリサイクルの重要性が認識されているインジウムに着目し、廃液晶材料、歯科用廃材リサイクルスラッジなどの廃棄物からの乾式塩化法によるインジウムの回収プロセスの確率を目的とし、反応プロセスに関する基礎的研究を行う。乾式プロセスの問題のひとつとして、エネルギー消費が多いという点が挙げられる。この点を克服するため、本研究では塩化剤を適切に選択することにより、比較的低温で効率良く回収するプロセスパラメータの最適化を目指す。また、既存の湿式プロセスの前処理工程として本プロセスを適用できるようプロセスの検討を行う。
K22067．芝田 隼次：抽出分離と晶析剥離を利用したレアメタルの高度分離技術の開発
タングステンカーバイド(WC)は超硬工具材料として用いられている。WC粉にCo粉を混合し、成型後に焼成して粗製品となる。この後にダイヤモンド等による研磨加工によって所定の形状の超硬工具製品となる。本工程で生じる粉体は、通常珪藻土による濾過工程を経るので、55%のWCと6.5%のCoと不純物(SiO2, Al2O3など)を含有しており、資源量はおよそ1000トン/年である。タングステンの鉱石は灰重石または鉄マンガン重石で、含有量はWO3換算で1%程度である。提案する高度分離製錬技術はタングステン鉱石やその選鉱廃滓にも適用できる。研究内容は、超硬工具材料粉体の焙焼、酸による浸出、溶媒抽出法によるタングステンの分離、アンモニア水による晶析剥離、抽残液からのコバルトの溶媒抽出分離、シュウ酸塩としてのコバルトの晶析剥離から構成される。この研究を石油脱硫廃触媒からのMo，V，Niなどの分離・回収にも展開する。
K22068．小西 宏和：溶融塩および合金隔膜を用いた廃棄物からの希土類金属分離・回収プロセスの開発
廃棄物から希土類金属を分離・回収する手法として、溶融塩および合金隔膜を用いたプロセスを提案している。本年度も昨年度に引き続き、希土類磁石の構成元素であるDy、Ndを取り上げ、Ni-RE（REはDy、Nd）および他の遷移金属基板を用いた合金形成について検討を行う。また、不純物として他の遷移金属が共存する系での合金形成、温度の効果を検討する。作成した合金の分析結果から、希土類金属の分離に適した合金隔膜の形成や電解条件の最適化を行う。フッ化物系溶融塩においても同様に合金形成速度の温度依存性・電位依存性を明らかにする。特に、塩化物系溶融塩での結果との比較検討を通じてフッ化物・塩化物イオンが合金の高速形成に与える影響を明らかにする。最終的には、合金隔膜を用いて溶融塩中にDy、Nd、Feイオンを溶解した模擬条件で希土類金属イオンを透過させる実験を行い、希土類金属の相互分離・遷移金属との分離の可能性を実証する。
K22069．大迫 政浩：循環型社会ビジョン実現に向けた技術システムの評価モデル構築と資源効率・環境効率の予測評価
近未来の循環型社会ビジョンにおいて、家畜糞尿、下水汚泥、食品廃棄物等のバイオマスや廃プラ等の含炭素資源、各種産業系スラグ、石炭灰、建設発生土等の土石系の循環資源、電子・電気製品等に含まれるベースメタルやレアメタル等の金属系の循環資源を対象に、モノの特性に応じた空間スケール（循環圏）の中で実現可能となる具体の循環技術システムを設計する。また、地域自治体や業界等のステークホルダーを巻き込みながら、実際のフィールドでのシステムづくりの事例や技術開発の状況等を調査することによって、投入－産出（I-O）型のシステム評価モデルとしてプロセス関数を定義するための物質フローやコスト等の統合的な情報基盤を整備する。それによってシステム評価モデルを構築し、資源効率（脱物質化）や環境効率（脱温暖化）等の観点からシステム実現の効果を予測評価し、近未来ビジョンへの転換の意義を定量的に明らかにする。
K22070．倉持 秀敏：廃油脂類を原料とした動脈静脈連携型の次世代バイオディーゼル燃料製造技術の開発と評価
動脈（生産側）静脈（廃棄物処理側）連携型のバイオ燃料製造システムとして、廃食用油を含む廃油脂類から既存の石油精製プラントで軽油類似炭化水素である次世代バイオディーゼル燃料（BDF）を製造することを目標に、本年度は様々な廃油脂類に対して原料成分と不純物成分を明らかにし、低品質な原料に対しては原料成分を回収するための前処理技術の開発を行う。次に、高品質な廃油脂類を原料として、脱硫触媒をベースに水素化脱酸素技術の開発を行う。水素化脱酸素技術の開発では、触媒の選定を行い、得られた燃料の品質を評価しつつ、最適な操作条件を見出す。両技術開発では相平衡研究から実験の考察や開発技術の高効率化を支援する。また、石油精製プラントの周辺地域における原料の賦存量を推定し、原料のフローや回収法を調査・整備するとともに、回収コストやCO2発生量に関する推定についても着手する。
K22071．日高 平：有機性廃棄物の嫌気性消化による再資源化技術の反応機構解析
嫌気性消化による有機性廃棄物の再資源化技術の様々な研究がこれまで多くなされており、循環型社会形成の推進の面で注目されているものの、嫌気性消化技術の反応機構については、未だに不明な点が多い。そこで本申請研究では、嫌気性消化技術の反応機構解明および高効率化を目指して、基礎的な回分実験および連続運転実験を行い、基質条件、pHや温度などの環境条件、運転方式や滞留時間などの運転条件から、反応生成物を予測できる数理モデルの提示を試みる。特に分子生物学的手法を活用した微生物群集の定量技術および反応に関わる物質濃度影響の解析などを考慮する。各種有機性廃棄物を対象とした系での実験により、古典的な測定技術との比較を行いながら、基礎的な知見を整理する。得られた成果は、様々な有機性廃棄物の再資源化の観点から、国内外の循環型社会形成の推進に寄与することが期待できる。
K22072．高橋 徹：防腐剤（CCA）処理木材の自動判別方法および有効利用に関する研究
建築廃材を安全な再資源化原料として利用するため、CCA処理木材を高精度に判別できる装置の開発および判別されたCCA処理木材からの有害金属の分離・木質成分の有効利用についての研究を行う。昨年度までにLIBS（レーザー誘起ブレークダウン分光分析法）を用いたCCA処理木材のCr、CuおよびAsの測定条件を確立し、土壌汚れ、多様な樹種および異形状の試料でもppmレベルの測定ができること、さらに建築廃材中のCCA処理木材を正確に判別できることを確認した。また、蒸煮によるCCA成分除去条件、硫酸の再利用および糖化原料としての安全性を検討し、有効利用の可能性を得た。最終年度は、迅速性と正確性を備えた現場に適用できる判別方法を確立し、経済性および現場のニーズに応えた可搬・携帯型の検討も行う。またCCA成分の除去および糖化原料化方法を確立し「CCA処理木材のリサイクルシステム」を構築する。
K22073．前野 祐二：各種廃棄物焼却灰を主原料とした環境低負荷型混合セメントの開発
焼却灰と石炭火力発電所から排出される石炭灰と廃石膏ボードの石膏の粉砕物と陶器片などの粉砕物とセメントを混合して混合セメントを作製する。この混合セメントは、水と混合するだけで高強度コンクリートを製造できるとともに重金属類の溶出が防止できることを見出した。そこで、本研究では、焼却灰を主原料として上記廃棄物を混合した混合セメントを作製し、この混合セメントの硬化メカニズムと有害物質の溶出特性を明らかにする。この混合セメントは、セメント量全体量の20%程度であるにもかかわらず、高強度に硬化することとコンクリート表面の炭酸化により有害物質の溶出防止能が大きくなることは、特筆すべきことである。また、酸性雨など様々な条件を考慮した環境影響試験を行い溶出特性、長期溶出特性を明らかにする。そして、社会基盤に有意なコンクリート二次製品を環境低負荷で、低コスト作製し、実用化目指した実用試験を行う。
K22074．池田 行宏：訪問看護における在宅医療廃棄物の適正処理
訪問看護ステーションは、介護保険や健康保険に基づく訪問看護事業を行っており在宅医療を支援する重要機関である。訪問看護に伴い生じる在宅医療廃棄物は、法律上一般廃棄物に該当することから、市町村が処理責任を負っているが、現実は多くの市町村が在宅医療廃棄物のうち注射針を受け入れていないほか、それ以外の通常感染性を有さないと考えられるビニールバッグ類等についても、感染性の可能性が皆無ではない等の理由により受け入れられていないケースが見受けられる。そのためにこの研究では在宅医療廃棄物の適正処理方策を全国規模で提案することを最終目標におき、実際在宅医療に携わる訪問看護ステーションを対象とし、訪問看護における感染性廃棄物の処理・訪問看護中の取り扱い等問題となる点を抽出し、在宅医療廃棄物を適正に処理するための方策を提案しようとするものである。
K22075．大渡 啓介：バイオマス廃棄物を有効利用した使用済み小型家電製品からのレアメタル回収技術の開発
携帯電話等の使用済み小型家電製品に含まれる様々な有用金属のうち、比較的含有量の高いパラジウムの回収とクロムの除去に焦点を絞り、バイオマス廃棄物より調製される吸着剤を用いて、これらの選択的回収・除去を行う。小型家電製品の基板中の金属分は塩素ガスを吹き込んだ塩酸で浸出される。この浸出液から、最初にパラジウムに高親和性を有する官能基を固定化したバイオマス廃棄物の吸着剤によりパラジウムを選択的に回収する。官能基の固定化は従来の化学的手法のほかに、放射線グラフト法を用いた固定化を行い、高密度の固定化を試みる。次に渋柿やブドウなどの廃棄物に架橋処理、または炭化処理のみを施した吸着剤によりクロムの選択的分離・除去を試みる。モデル液を用いた吸着実験と共に、企業より提供される実液を用いた吸着実験も行う。また吸着剤についても企業に調製の一部を委託し、コストの評価も行う。
K22076．堀添 浩俊：水熱爆砕による草木質系バイオマスの省エネ高効率糖化前処理の研究
本研究は加圧熱水中に粗粉砕のバイオマスを保持して緩やかな加水分解と組織の緩和を行い、その後急激に大気開放（爆砕）することにより、組織内の熱水の強力な膨張エネルギーを利用して組織を一気に破壊するもので、その結果、・リグニンの剥離、・セルロースの結晶化度低下、・微細化により表面積増大が促進され、酵素糖化率や糖化速度の増大とエタノール発酵阻害物質の分離が可能となる。所要エネルギーは従来の水蒸気爆砕の約1/3以下のエネルギーで、原料は粗粉砕でよいので従来法より簡便で省エネ効果が大きい。また、本方法ではバイオマス濃度を高くできるのでエタノール濃縮脱水エネルギーの低減も可能となる。本研究では、各種バイオマスに対して水熱爆砕条件と組織変化や酵素糖化特性との関係を把握し、本技術の有効性を評価・検証する。
K22077．野田 玲治：水蒸気－水添ハイブリッドガス化によるバイオマス・廃棄物からの高品位液体燃料の製造
未利用バイオマス資源転換技術の導入は、生産物の利用先が確保されるかどうかにかかっている。現在、もっとも活発に開発が行われているガス化では生成ガスによるガスエンジン発電を想定しているが、発電量と需要がマッチングした利用先が限定されており、マイクログリッドなど導入障壁の高い技術の導入を待たなければならない。他方、生物学的エタノール製造プロセス技術は熱化学的変換にくらべ反応速度が圧倒的に遅く、プロセスが著しく大規模化する問題を解決できない。
本研究は、群馬大学の保有する触媒技術をベースとして、中～小規模で廃棄物・未利用資源からの高効率液体燃料(ベンゼン、トルエン、キシレン等)製造に特化した原料転換プロセスの開発を目標とする。液体原料は、貯留、輸送が容易であり、比較的小規模でも生産物の引取先が望めることから、ガス化発電プロセスの導入が困難な地域における未利用バイオマス資源の利用拡大に寄与しうる。
K22078．島岡 隆行：完了を迎えた廃棄物処分場の安全保障のための有害物質長期動態シミュレーターの開発
廃止後の最終処分場の安全・安心を保障することを目的に、最終処分場の埋立完了とその後の跡地管理の期間に埋立廃棄物が辿る反応過程を数値計算モデルによって表現する。特に、廃棄物中のPOPsを中心とした有害化学物質及び重金属類に焦点をあて、埋立完了後の暫定・恒久的跡地利用や廃止に向けて、適切なリスク管理を行う上で必要となる有害物質の長期的挙動シミュレーターを開発する。研究は、申請者らによって既に開発済みの数値計算モデルをベースに、有害物質の長期動態解明に重要な固体マトリクス（有機物・無機物）の土壌化過程（腐植化）を組み込み、さらに有害物質の相関分配、吸着、生分解を含めて高度化する。モデルの検証は、埋立地での観測孔のモニタリング及びコアサンプルを用いた室内実験の結果によって行う。本研究により、埋立完了後の処分場が有するリスクが明確となり、最終処分場を制御するための適切な措置を講じることが可能となる。
K22079．井上 雄三：廃石膏ボードの再利用技術システムの構築に関する研究
現在，一部再利用を除いて管理型処分場への最終処分しかその方法がない廃石膏ボードは，大量廃棄時代を目前にして処分費用の高騰による不法投棄の恐れと最終処分量の増大という二重の課題を抱えている。廃石膏ボードから製造された製品（以下「再生石膏」と記す）の安全な再利用用途を確保するため，既に本研究に関連した実績を有する研究機関や大学研究者（２独立行政法人，４大学）で主要用途（各種地盤改良や安定化，ため池堤体遮水，魚礁ブロック或いは建設材料用フィラー）に対する物性評価（強度や透水性）及び環境安全性（フッ素等有害物質の溶出及び施工地盤中での硫化水素の生物学的発生）について，結晶生成等の物理化学的構造変化による有害化学物質の溶出抑制や硫酸塩還元菌の非増殖条件，或いは魚礁材適用の生物学的効果を実験的に検討し，地盤や海底等の自然環境への用途に対する環境安全性と機能性を向上させる再利用技術システムを構築する。
K22080．原田 浩幸：ミカン搾汁残渣を有効利用したリンの回収方法
未利用バイオマスであるミカンジュース粕を利用して、リンと親和性の高いジルコニウムの担体となる吸着母材を、成分のペクチン酸を加水分解することで調製する。他のリン吸着剤比べて利点は、リン吸着剤としてわざわざつくるのではなく、 市販より安価なイオン交換樹脂としての需要見込みの中で、オプションとして作ることができることにある。そのためジルコニウム系吸着剤の中で安価、かつ高容量で共存イオンの影響を受けにくい特性をもつ。この開発した吸着剤を活用して、畜産排水からリンを回収するシステムをつくりあげ、リンを効率的に吸着分離する。再生には処理水の特性を生かして、これも枯渇が懸念されるカリウムをリンと同時に吸着剤からカリウムとリンの塩として得ることを確認する。
K22081．平山 修久：災害廃棄物フローを考慮した大規模水害時における水害廃棄物処理計画策定手法の開発
（１）研究目的と期待される成果
水害発生時には、被災住宅より家財等の廃棄物が大量に発生する。一方、水害廃棄物処理に関する知見の体系化については十分なされているとはいえず、形式知の必要性が叫ばれている。
これらを背景とし、本申請研究は、迅速かつ適正な水害廃棄物処理を可能とするための科学的知見を導出することを目的とする。すなわち、災害廃棄物フローを考慮した水害廃棄物処理施策の指針ならびに策定に活用されることが期待される。それは同時に、災害後の復興において主役となるべき市民の環境衛生を衛（まも）るとともに、環境省重点施策に掲げられた「安全を確保できる生活環境行政を推進」するという目的に合致する。
（２）研究計画・方法
研究申請者は、これまでに、水害廃棄物発生量予測に関する検討をしている。ここでは、これまでの検討を一歩進めて、災害廃棄物フローを考慮した水害廃棄物処理計画策定手法について検討する。
K22082．小西 康裕：微生物を活用した使用済家電品からのインジウム再資源化プロセスに関する研究
インジウムはFPD（フラットパネル ディスプレイ）の導電性薄膜を製造するうえで必須のレアメタルであり、使用済FPD（家電品）、FPDエッチング廃液（製造工程で発生）等を処理対象として、環境負荷を最小化しつつ効率よくインジウムを回収できる要素技術を確立することは意義深いことである。本研究では、使用済FPDの溶解処理液とエッチング廃液を対象に、微生物機能を活用するインジウム回収におけるソフトパス（環境に配慮した低エネルギー型プロセス）を構築する。すなわち、溶存インジウムを溶液中から細胞内に分離・濃縮する機能をもつ微生物を見出し、この微生物機能を活用してインジウムが効率的かつ経済的に回収できる操作条件を確立することにより、実在するインジウム含有溶液の連続処理に適用できる新規回収プロセスを開発する。
K22083．田中 勝：日本海に面した海岸における海ごみの発生抑制と回収処理の促進に関する研究
国内外の海上、あるいは陸上から排出された海ごみについて、（１）排出源と漂着ごみとの位置関係について調べる。特定の河川から排出されたごみが、日本海側の何処に流れ着くのかの可能性を調べる。（２）漂着ごみについては、どのようなごみがいつ、どこにどの程度発生するのかの実態を明らかにする。（３）漁業に伴う海ごみ発生の可能性を無くし、また海ごみを減らすために河川などへの市民によるごみの投棄、散乱をなくすための啓発活動を推進する。（４）漁業由来の海ごみの持ち帰りに関する現状把握を行い、平成２１年に制定された海岸漂着物処理推進法の枠組みの中で、漁民による海底ごみ、浮遊ごみの持ち帰り、それらを自治体による引き取り、漁業協同組合や市民のサポートによる一時保管、分別、回収処理等を促進する手立て（制度）を研究する。また韓国等の関係者との情報交換や国際協力によって問題解決のためのネットワーク構築に向けて始動する。
K22084．銭 衛華：新規固体酸触媒を用いた草木質バイオマス廃棄物である稲わらの直接糖化法の開発
草木質系バイオマスからバイオエタノールの製造法では、まずバイオマスをキシロースやグルコース等の単糖類に分解し、つぎに、発酵によりバイオエタノールを製造する。ここで必要なプロセスは糖化である。開発・実用化している糖化法を大きく分けると、化学変換法と生物分解変換法がある。化学法では硫酸の強酸性により、木材等の分解が促進され反応速度も速いといった利点があるが、反応選択性が低く、酸の中和・回収や耐酸性装置の高コスト等の欠点がある。一方、生物分解法では、トウモロコシの茎・芯等への酵素の生物特異性による糖化選択性が良く、高い糖類収率という利点があるが、反応速度が遅く、高価な酵素の使用等の欠点がある。そこで、本研究では化学変換法に注目し、多孔質メソポーラスシリカ等に酸基等を導入し、酸量・酸強度を制御する固体酸触媒の調製法を開発し、固体酸水熱分解による稲わらの糖化法を開発する。
K22085．山川 肇：リデュース・リユースの分析・評価手法の体系化とその適用研究
本研究は、リデュース・リユース（２Ｒ）について、その分析・評価手法の体系化をはかるとともに、これを応用して２Ｒを評価する研究で、以下の３つのサブテーマに分かれている。
[1]２Ｒ対策の分析・評価手法のレビューと体系化
[2]流通・販売における容器包装の２Ｒ対策の分析・評価
[3]エネルギー消費型耐久消費財の長期使用・早期買替を判断するための意思決定支援手法の開発
３年目となる今年度は、[1]ではこれまでのレビューやデータの検討成果を踏まえて、２Ｒの分析・評価手法の特徴と課題、適用条件などを体系的にとりまとめる。
また[2]ではこれまでの成果を踏まえて、販売店の２Ｒ対策に対する消費者の受容性を評価するとともに、２Ｒ対策の環境負荷削減効果の分析も行う。
[3]では、複数の異なるライフサイクル・インパクト評価係数による結果を用いて、意思決定結果の頑健性を確認し、３年間の研究成果をとりまとめる。
K22086．川本 克也：ナノ膜分離プロセスを組み込んだ熱分解ガス化-触媒改質技術の開発
廃棄物系バイオマスを対象とし、熱分解ガス化および低温で触媒を適用した改質工程からなるプロセスにナノサイズ膜分離工程を組み込むことによって、有用な可燃性ガスを高純度かつ高効率に回収する技術システムを開発する。
目的は、燃料電池に適用する水素、発電用機関の燃料または化学合成原料となり得る一酸化炭素（CO）やメタンなどの有用ガス成分を選択的に高純度回収し、効率的ガス利用システムを形成することにある。このため、高機能かつ実用可能な金属種を用いた触媒等の活用により、ガス化効率とタール抑制に優れた改質プロセスを開発する。さらに、分子レベルでの膜分離による水素富化、CO/二酸化炭素（CO2）分離とシフト反応によるCO2の排出削減と有用成分の選択的回収を行う技術的因子を明確にする。これにより、タールの高効率抑制と高純度ガス回収が可能となるのに加え、温暖化防止にも大きく寄与できると考えられる。
K22087．中村 浩一郎：ヒ素の無毒化法とレアメタルのリサイクル技術の開発
我々は、発ガン性、急性・慢性毒性物質である無機ヒ素を無毒化処理する簡易的な合成技術を開発した(中村等、Chem. Commun.,2008年； J. Organomet Chem., 2009)。この新たなヒ素廃棄技術は注目され、日本学術会議による「提言」として報告された（2008年）。III－V族化合物半導体(GaAs他)は我が国が世界供給の中核をなすが、希少金属であるガリウム(Ga)、インジウム(In)の安定供給に困窮している。本研究の初年度は、ヒ素の無毒化処理技術をGaAs半導体からGaの安全で効率的な回収に対して適応し、希少金属の回収に対して有効な支援技術となることを検証した。2年目は、ヒ素の無毒化処理技術の収率の向上、プロセス効率化とコストダウン、そして、希少金属の安全な回収と再利用技術の効率改善を行い、併せてヒ素の無毒化反応で生成される中間体と最終生成物の安全性試験を実施する。
K22088．馬場 由成：バイオマス廃棄物を利用した希少元素含有スクラップからのレアメタルの回収および適正処理技術の開発
廃小型電子機器や廃触媒には有価なレアメタルが数多く使われており，これらを含むスクラップからの資源回収・リサイクル技術の開発は，ゼロエミッションの観点からも極めて重要であり，技術立国日本の持ち味を活かす道である。
本研究では，バイオマス廃棄物の中でも実用化が期待される海老や蟹の殻から得られるキチン・キトサンを素材として，高機能性（高選択性・高速・高吸着容量）を付与した新規のバイオマス吸着素子を開発し，スクラップからレアメタルを回収・分離することにより，シンプルかつ省エネタイプの環境保全型レアメタル回収プロセスを構築する。
今まで蓄積してきたバイオマス廃棄物の高機能化技術（ワンポット化学修飾法，貫通孔調製技術，分子インプリント法）と，キチン・キトサンの素材のよさ（柔軟性，大量の官能基）を活かしながら，高い生産性を実現した湿式精錬法によるスクラップからのレアメタル回収のための適正処理技術を確立する。
K22089．前田 正史：貴金属のリサイクル
本研究では、貴金属のリサイクルに伴う環境負荷を低減するために、工業製品スクラップ中の貴金属を容易に分離するための手法を探索する。とくに、貴金属を卑金属との合金としてから、その合金の物理化学的性質を利用して貴金属を回収する方法に焦点を当てる。
過去の研究から、貴金属を合金とすることで、水溶液中での溶解性を向上できることが示されている。しかし、合金が溶解する際の挙動については不明な点が多い。また、貴金属を対象とした熱力学測定や腐食に関する研究は過去に十分行われていないため、貴金属の合金形成反応や溶解といった基礎的な事象についても調査が必要である。よって本研究では、貴金属の溶解、貴金属と卑金属の合金形成、貴金属合金の溶解挙動調査等を行い、リサイクルプロセスの開発に有用な知見を得る。
K22090．藤田 豊久：使用済み廃棄物等の炭化処理によるレアメタルおよび炭素の資源回収
使用済み製品等、廃棄物からレアメタルを分離回収するための一手段として、炭化処理を導入する。廃棄物中の有機成分（主にプラスチック）を炭化処理によってレアメタル成分と単体分離し、後の分離工程で高濃度のレアメタルを得る。レアメタルの単体分離性を高めるため、炭化処理条件の調査を行う。分離工程では、低エネルギーでの処理を目指し、浮選、比重選別、磁力選別、誘電選別等の湿式選別処理を中心に検討する。分離した炭素分は、石炭代替の燃料源としてリサイクルし、廃棄物の発生量およびCO2排出量の削減に貢献する。分離したレアメタル粉は素材生成に用いる。
K22091．吉塚 和治：有価廃棄物からのレアメタルの統合的抽出分離回収システムの開発
本研究事業では、リチウム二次電池の正極剤や負極剤の微粉末、自動車触媒を回収・分解選別された微粉末からレアメタルを効率良く抽出するプロセスと抽出液中からレアメタルを選択的に分離回収するプロセス、ならびにこれらプロセスを統合したシステムを開発する。
本年度は３年計画の２年目として、レアメタルの高効率な抽出プロセスと選択的分離回収プロセスの開発を行う。具体的研究内容は以下の２点である。
1. カラム式抽出装置を開発し、装置内の原料粉末の充填率や浸出液の流速の影響を明らかにし、レアメタルを９０％以上の効率で抽出できるプロセスの開発を行う。
2. 粉末状吸着剤を塗布充填した吸着シートをスパイラル状に束ねた吸着分離モジュールを作製し、抽出液の流通速度やモジュール中のスペーサー厚み、吸着剤充填量などの操作因子と吸着速度との関係を明らかにし、９９％以上の純度を保証するレアメタルの選択的分離回収プロセスの開発を行う。
1. 塩酸や硝酸などの酸類の浸出液を用いて上記のレアメタルを９０％以上の効率で抽出するプロセスの開発
2. 抽出された溶液中から個々のレアメタルを９９％以上の純度を保証する選択的分離回収するプロセスの開発
3. 上記の効率的抽出プロセスと選択的分離回収プロセスを連携させた統合的抽出分離回収システムの開発
K22092．中村 崇：レアメタル再資源化総合システム評価技術開発
本研究では、各種廃棄物からのレアメタル再資源化ルートの社会システム的問題点、ならびに技術課題を明らかにし、それぞれの廃棄物のレアメタル再資源化のボトルネックを明らかにする。昨年度の小型家電・電子機器によるレアメタル廃棄量の把握に引き続き、今年度は廃自動車によるレアメタル廃棄量を調査する。情報収集は、既存の文献資料を中心に、ヒアリングなども行うが、最新鋭情報の効率的収集法として関連のシンポジウムを開催し、多くの研究者から生のデータを公表してもらう。評価の一部として、CO2発生量を基にしたLCI(Life Cycle Impact)データを使用するので、レアメタル再資源化におけるLCIの評価を、廃棄物産業連関表（WIO）を用いた手法で行う。その手法の確立ならびにそのためのデータの採取を行う。
また、廃棄物からのレアメタル再資源化の効率的研究リソース投入を政策的に行うことを目的として、総合評価基準の提案ならびに、その手法の確立を行う。そのために異なった専門の学識経験者による委員会を設置し、検討を行う。
K22093．碓井 健寛：自治体一般廃棄物処理の費用効率性に関する計量経済分析および効率性改善策の提案
環境省は「一般廃棄物会計基準」を発表し、自治体間で統一的な廃棄物処理費用に関するデータ整備を推進することとなった。近い将来「廃棄物会計」が完成すると期待されるが、これまでの自治体廃棄物政策に関する費用効率に関する議論は、依然として明らかでない。そこで本研究は入手可能な自治体廃棄物の公表データを基に、わが国の自治体における一般廃棄物処理システムの費用効率性の改善に資する包括的・定量的な分析を目指す。
本研究は入手可能な公表データである「一般廃棄物処理実態調査」に含まれる廃棄物処理費用、廃棄物収集量とともに、環境省の「容器包装リサイクル法に基づく市町村の分別収集及び再商品化の実績」に加え、新たに人件費・一部事務組合の費用負担に関する調査を独自に実施する。
K22094．森 達摩：可視光応答型光触媒の廃棄物埋立処分場浸出水浄化技術への応用
光触媒は環境に優しい技術として注目されているが、これまで開発されている触媒の多くは紫外線応答型であった。紫外線は液相中の有機物に吸収されやすいため、このタイプの触媒は、水質や付着物の影響を受けやすい。新しく開発した酸化チタン光触媒は、500 nmの可視光にも反応する性質を持つため、太陽光照射によっても高い反応効率を維持することができる。また、光ファイバーやガラスを通して紫外線領域がカットされた太陽光でも反応が励起される特徴を持つ。廃棄物埋立処分場においても省エネ、安全・安心なシステムが求められていることから、この研究では、可視光応答型光触媒を用いて太陽光を利用し、埋立地浸出水に含まれるフミン等の難分解性有機物やフタル酸エステル類、アルキルフェノール類およびビスフェノールA等微量有機性化学物質の除去を目的とした浄化処理技術の開発に取り組む。
K22095．森 秀行：適正な国際資源循環を目指した製品中の有用物質および有害物質の管理のあり方に関する研究
本研究は、製品ライフサイクルの視点から適正な資源循環政策を考えていく上で、「製品環境情報」が関係者間でどのように伝達さるべきか、という視点から研究を行うものである。また、国際資源循環における問題を解決するための製品環境情報の活用に関する枠組を明らかにするとともに、それを運用するために必要な国際的な政策案（原則やガイドライン）を提案する。
昨年度は、"情報の非対称性"の概念に着目し、国内の循環資源取引市場において製品環境情報が伝達されにくい仕組みを明らかにするとともに、既存情報共有システムの評価を行った。また、途上国での製品環境情報共有の促進のために、中間組織の導入によるモデルケースの有効性を検討した。本年度は、上記に挙げた循環資源に関する情報が、例えば途上国の中間組織のような機関とどのように共有され得るのかといった点に着目し、地域レベルでの製品環境情報伝達システムの枠組とそれを運用するための政策案を提案する。
*製品環境情報：製品の有用性及び有害性に関する情報
K22096．田端 正明：常温処理済アスベストの安全・安定化に関する研究
飛灰を原料として製造した多硫化カルシウム（F型CaS）溶液をアスベスト含有材料に常温で吹き付けると、アスベストは分解した。処理済アスベストを形状顕微鏡や位相・分散、偏光顕微鏡によって観測するほか、シンクロトロン光施設による粉末Ｘ線回折やＸＡＮＥＳ測定によってアスベストの崩壊過程を解析し、常温アスベスト分解の反応機構を明らかにする。更に、複数の異なる種類の飛灰を原料とした多硫化カルシウム溶液の製造と数種類のｱｽﾍﾞｽを含む複合建材を対象にして常温分解技術を確立する。処理済アスベスト（改質物（ｴｺﾊﾟｳﾀﾞｰ））にあっては、長期間自然環境下に暴露した状態における安定性、化学変化、重金属の溶出など環境に及ぼす影響について評価を行う。また、処理済アスベストの再利用法について土木工学の立場から検討し、軟弱地盤との混合による地盤硬化剤、路盤剤、特別廃棄物管理区域の覆土剤などの再資源化方法を確立する。
K22097．浅利 美鈴：3R に関する環境教育プログラムの実証と社会行動モデルの開発
ごみ減量を始め、循環型社会構築や脱気候変動に向けた取り組みには、家庭や地域、企業等における個々人の理解と行動が欠かせない。しかし「ごみ」と言うと、生活に密着しているが故に情緒的に捉えられがちで、客観・専門的な知見が広がらず、ムーブメントに限界をもたらしている可能性があると考えられる。そこで、3R関連情報をまとめ、専門分野と生活・現場をつなぐ知識の体系化をはかり、3Rに関する環境教育プログラムのモデル開発研究を行う。環境教育プログラムについては、検定というスタイルを念頭におき、プロトタイプ試行（地域リーダー育成）版「3R検定」を実施し、議論・検討を重ね、改善した検定を準備・実施する。また、検定合格者へのアンケート・モニタリング結果等も踏まえて、継続的な教育プログラムを漸進的に導入する。それらの結果や既存研究より、3Rを中心に、生涯学習を含む効果的な環境教育の枠組・体系化について検討を行う。
K22098．池田 伸一：赤外線を用いた安全なアスベスト廃棄物溶融処理に関する研究
緊急の課題となっている、アスベスト含有廃棄物の処理について、本申請研究ではこれまで試みられていなかった赤外線集光による加熱方法を用いて１５００℃以上の高温環境で完全溶融することによって、安全でエネルギー効率の高いアスベスト処理方法と装置を３年の研究期間内に提案するものである。アスベスト含有廃棄物のうち、飛散性アスベストとして早急の処理が必要な、建築物内の壁・天井の吹付材の処理に関しては、ロボットを利用した精密な位置制御による赤外線加熱装置を試作し、現場でのその場溶融処理を実現することを目指す。非飛散性アスベストとして、大量の溶融処理が必要なスレート材等の処理については、赤外線加熱法を利用した溶融炉を用いた実証実験を踏まえて、要求される処理能力（５トン／日：環境大臣認定基準）を達成できるような溶融炉設計を行う。
K22099．鮑 力民：常圧過熱水蒸気によるコンプレックス材料の分解メカニズムと回収物の再利用―低コストかつ高回収率のFRP リサイクル法と装置の開発
FRPのようなコンプレックス材料は、強化繊維と樹脂を組み合わせて作られたもので、その比弾性と比強度が金属材料に比べて極めて大きいことから広い分野で用いられており、使用済みFRP製品は年々増加しているのが現状である。一方、FRPは熱硬化性樹脂が中心のため再成形できず、無機物比率が高いため自己燃焼せず、リサイクルが非常に困難であるため、回収物の実用価値がリサイクルコストより大きい研究成果は見当たらない。
本研究は持続できるFRPリサイクルを目指して、廃FRPの繊維はほとんど劣化していないことに注目し、低コストかつ分解中で繊維に損傷が少ない常圧過熱水蒸気によるFRP分解法を提案し、その分解メカニズムを解明する。その回収物の強化繊維を利用して、高実用価値のFRPの再成形方法を開発する。劣化樹脂を回収する装置を試作し、劣化樹脂の燃料化（再利用）を目指す。
K22100．伊藤 司：埋立地メタンを利用した温室効果ガス変換型の浸出水処理システムの開発
埋立地ガスの主成分の１つであるメタンは温室効果ガス排出の観点から発生抑制が必要であるが、日本の準好気性埋立地から発生するメタンは、欧米の嫌気性埋立地に比べて、ガス中のメタン割合が低いため燃焼用には利用し難い。そこで、埋立地メタンを浸出水窒素処理のエネルギー源として有効利用することで、埋立地メタンの排出削減と省エネルギーと低コスト化の両立を目指した新規メタン脱窒リアクターを開発することを目的とする。無酸素条件下でメタンを利用して脱窒反応を行うメタン脱窒反応は、嫌気条件下でメタンを電子供与体として硝酸イオンをN2ガスへ変換する反応であるが、メタン脱窒反応を用いた処理に関する論文は報告されておらず、本研究では、この嫌気性メタン脱窒反応を世界で初めて人為制御下に置いた反応装置を開発する。
K22101．佐藤 研一：石膏ボードリサイクル技術の総合化に関する研究
2007年度の廃石膏ボード排出量は合計152万トン、2013年度のそれを合計199万トンと推計されている。この内解体系の廃石膏ボード排出量は，約88％を占めている。これら廃石膏ボードは、管理型最終処分場に処分するよう定められている。しかしながら、不適正処理が目立ち硫化水素ガスや黒水の発生等が報じられており、廃石膏ボードの再資源化は循環型社会の形成では緊急の課題である。そこで、本研究では廃石膏ボード（二水石膏）を焼成して半水石膏を製造し、これを地盤改良材料（中性固化材）として有効利用する地盤改良技術開発を行う。また、半水石膏からは土壌環境基準以上の有害物質の溶出および土壌環境中での硫化水素の発生が懸念される．そこで、半水石膏に含まれる土壌環境影響物質の解析・評価およびその対策技術の研究を行う。さらに、半水石膏の品質管理の観点から、廃石膏ボードの分別解体手法を検討・実施・評価する。
環境再生・資源循環局 廃棄物適正処理推進課
TEL: 03-5501-3154 FAX: 03-3593-8263 E-mail: hairi-haitai@env.go.jp
