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」、「アスベスト問題解決をはじめとした安全、安心のための廃棄物管理技術に関する研究」、「漂着ごみ問題解決に関する研究」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

3．循環型社会形成推進科学研究事業審査委員（50音順）

4.循環型社会形成推進科学研究企画委員（50音順）

5.研究課題の概要

K２１０１.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，廃FRPの繊維がほとんど劣化していないことに注目し，低コストで分解中に繊維に損傷を与えない常圧過熱水蒸気によるFRP分解方法と回収物の高付加価値化の方法を試みる．本年度では常圧過熱水蒸気によるFRP分解方法のメカニズムを解明し，その回収物の強化繊維を高付加価値的に利用でき，低コスト分解できる最適分解条件を探索する．樹脂回収のための装置を試作し，回収樹脂の燃料化を目指す．

K２１０２.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；中村等、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。ヒ素の無毒化処理技術は希少金属の回収に対しての有効な支援技術と考える。本研究では、経済性に優れたヒ素の無毒化法の確立、そして、希少金属の安全な回収と再利用技術の確立を行い、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。

K２１０３.泉澤　秀一:低濃度PCB汚染物の焼却処理に関する研究

本研究は、平成14年に存在が判明し、現在処理の見通しが立っていない低濃度ＰＣＢ汚染物（ＰＣＢを使用していないとされる変圧器等のうち、低濃度のＰＣＢに汚染された絶縁油を含むもの）、特に低濃度ＰＣＢに汚染された汚泥、ウエス、防護服、活性炭等の処理について、現在稼働している産業廃棄物焼却施設を用い、焼却処理が及ぼす環境への影響等を調査し、安全かつ確実な処理条件を明らかにすることにより、我が国における喫緊の課題である低濃度ＰＣＢ汚染物の処理の早期実現を図るものである。具体的には、産業廃棄物焼却施設における焼却処理は、通常多種多様な廃棄物を混焼しているため、現実に低濃度ＰＣＢ汚染物を焼却処理する場合を想定し、通常の混焼運転中に低濃度ＰＣＢ汚染物を併せて処理し、排ガス、排水、処理後残さ、周辺大気環境等のＰＣＢ、ダイオキシン類等の濃度を高感度かつ高精度で分析し、処理条件との相関を明らかにする。

K２１０４.岡部　徹:磁石合金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

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。

K２１０５.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など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。この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。タングステンの原料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などにも適用が可能である。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、炭酸塩または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。この研究には、実証試験と性能、コスト、環境などの評価を含む。

K２１０６.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，低温改質触媒，ナノ膜分離を経て高濃度水素ガスを生成するプロセスの確立を目的とした技術開発を行う。熱分解ガス化技術については、各種廃棄物系バイオマスの熱分解特性のうち、とくにタール、腐食性ガスおよび未反応チャーを含むダストの排出挙動を解明し、さらにダストによるタール等の吸着除去特性について検討する。改質触媒については、触媒活性を示す金属を含有する合金を原料として、これを酸化することにより触媒活性点とその担体との密着性にすぐれた一体型触媒を作成し、その活性、耐食性および耐コーキング性等について評価検討を行う。ナノ膜分離については、とくに塩化水素等の腐食性ガスが共存する条件における水素分離特性について評価を行い、最適プロセス設計に不可欠なデータ収集を行うとともに、腐食性ガスの許容濃度等に関する知見を得る。

K２１０７.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、なか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、日本からのE-waste輸出状況を把握し、韓国およびアジアの発展途上国のE-waste発生量について、既存の手法及び推計結果を整理し、E-waste発生量データの精度向上に取り組む。さらに、アジア３ヶ国程度の現地の研究者との協力体制の構築に取組み、現地のE-waste処理・リサイクル技術レベル、資源回収および環境汚染の状況について定量的な情報収集に着手し、情報の整理・類型化を試みる。

K２１０８.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

本研究では、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の開発を目的としている。これは、本申請者らが見出した、溶融塩中で特定の希土類-遷移金属合金が極めて高速に電解形成され、さらにそれを陽分極すると希土類金属のみが高速かつ選択的に溶出する現象を応用したプロセスである。本プロセスについては、予備実験で原理確認は行っているものの、溶融塩組成、合金隔膜組成、温度、電流密度をはじめ最適化すべき事柄が多く残されている。そこで、本年度はa)複数の希土類・遷移金属イオンなどが共存する塩化物系溶融塩で実験を行い、各イオンの挙動や形成される合金組成を把握する。b)フッ化物系溶融塩についても、a)を参考にしつつ実際の希土類金属分離・回収に適した条件を明らかにする。c)希土類合金隔膜を用いて実証試験を行い、希土類金属の相互分離・精製が可能であることを実証する。

K２１０９.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。

K２１１０.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有効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全量溶解する。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、炭酸塩沈殿などにより鉛を沈殿回収し、鉛溶鉱炉への鉛原料とする。また、ケイフッ酸溶液からはシリカを回収し、非鉄製錬工程でのフラックスとして再利用する。三年計画の一年目である本年度は、このプロセスの実現に向け、まずは国内のブラウン管鉛ガラスカレット処理の現状を調査し、実験では、鉛ガラスカレットの酸溶解ならびに鉛沈殿の効率的回収に向けた基礎的研究、さらに電解採取実験の装置作製を行う。

K２１１１.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、あるいは陸上の不特定多数の排出源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、どこにどの程度漂着ごみとして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うとともに、新たな制度構築に向け、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。

K２１１２.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

アスベスト含有廃棄物の無害化処理生成物の生体影響に関する実験動物を用いた安全性試験研究(当該研究補助金：K2056)により、クリソタイルを焼成処理して生成したフォーステライトの生体影響に関する安全性の証拠は蓄積されている。しかし、その研究の過程でアモサイト焼成無害化処理物の気管内投与試験において、予想した毒性の軽減が生化学指標からは確認されず危惧する状況が生じた。廃棄量の多い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の生体への安全性に関する信頼性の高い科学的検証が緊急に求められる。
本研究は、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（腹腔内投与中皮腫発がん試験）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。

K２１１３.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。

K２１１４.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。

K２１１５.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３年間で構築する。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）を生かしながら，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の適正処理技術を確立する。

K２１１６.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処理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。

K２１１７.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）における衛生改善の重要性から，各地で液状廃棄物処理システムの整備は進んでいるが，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例は少なくない。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の整理（類型化）を実施する。本年度は、まずはハノイ、ダナン、クルナ、ペラデニア、バンコクにおいて調査を開始する。特に、ハノイ市あるいはダナン市にて重点的な現地調査を行い，液状廃棄物の性状・フローを明らかにする。処理システム整備の課題を抽出し、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を暫定的に類型化する。さらに、来年度以降に行う代替システムの設計・評価に向け、日本（一部中国を含む）での調査に基づき、液状廃棄物管理システムの成立要件の整理を行う。

K２１１８.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

ベトナムの廃棄物に関する現状を現地の行政系研究機関と連携して把握し、廃棄物処理システムのあるべき姿を描き、それに向けたデータ蓄積のための分析手法の開発に着手する。また、ワークショップの開催を通じて研究の妥当性を高める。（１）ベトナムの廃棄物データ及び社会、経済、気候、文化等のデータを把握し、課題を抽出する。また、インフォーマルセクターに関する情報も収集する。（２）ベトナムにおける都市廃棄物の適正処理、さらには再資源化を目指し、ベトナムに適用し得る廃棄物処理技術の抽出及び制約条件を整理する。当該国に適用し得る新たな処理技術システム及び社会経済システムを想定し、JICAと連携して厨芥類の排出源分別の実行可能性について検証する。（３）既存の分析手法を検証し、さらに最適な廃棄物処理システムの構築に資する分析手法（ストリーム、物理組成、化学組成、三成分、発熱量、C/N比等）の開発に着手する。

K２１１９.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。

K２１２０.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，貴金属を活性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，貴金属と活性金属の合金形成，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．

K２１２１.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課題とは、[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。

K２１２２.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も大きな排出量割合を占める汚泥を減量化するための高効率な脱水技術の開発が、現在ますます切望されている。特に、消化汚泥や食品廃棄物汚泥など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、0.1～0.5 MPaの低圧下で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5～20 MPaの超高圧を作用させ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。初年度は、pH調整や電解質添加による可逆凝集を検討し、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、本脱水技術の確立に向けた基礎データの収集と脱水機構の解明を行う。

K２１２３.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。

K２１２４.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

食糧と競合しない草木質系バイオマス廃棄物を利用して、バイオエタノールの製造法には低コストの糖化法の開発は不可欠である。そこで、本研究では、固体担体にプロトン酸基を導入したブレンステッド型酸触媒、または遷移金属酸化物に硫酸根や硝酸根を導入したルイス型酸触媒による稲わらの水熱糖化法を開発する。まず、いくつかのブレンステッド型酸触媒およびルイス型酸触媒を合成し、これらの固体酸触媒のキャラクタリゼーションを行い、固体酸触媒の構造・酸量・酸強度に及ぼす合成パラメーターの影響を解明する。また、これらの固体酸を用いて、200℃以下の温度で稲わらの直接水熱糖化を行い、水熱糖化における液体生成物および未反応固形分の同定・分析を行い、稲わらの水熱糖化に及ぼす固体酸触媒の酸量・酸強度の影響を明らかにする。

K２１２５.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。グルコースなどの単純な基質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。

K２１２６.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。

K２１２７.西嶋　渉: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

都市ごみ、廃プラスチック類の中間処理・リサイクル時に排出可能性のある有機窒素化合物等について、実態把握と生成特性の解明を行い、さらに排出低減技術を開発する。焼却温度の高温化に伴うニトロ化多環芳香族化合物（ニトロPAHs）の生成増大について検証するとともに、その排出実態、および900℃程度までの高温域での基礎的な生成特性を解明する。次に、廃プラスチック類のリサイクル工程において100～500℃程度までの幅広い温度域から排出される樹脂原料、添加物質および二次生成物質の情報が十分でないことから、加熱試験等の要素実験や実施設の調査等によって、生成・排出特性の解明とともに実態把握を行う。また、これらの測定を通じて有機窒素化合物類の分析手法を確立する。さらに、ガス中での高効率な分解触媒系を探索・開発することにより排出低減技術を確立する。以上により、資源循環過程での化学物質管理の向上に寄与する。

K２１２８.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。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。

K２１２９.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。

K２１３０.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

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立を目的とし，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が，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．

K２１３１.大渡　啓介:バイオマス廃棄物を有効活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内、比較的多く含まれるパラジウムとクロムの回収をバイオマス廃棄物より調製される吸着剤を用いて行う。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。この浸出液中より最初に木質廃棄物等から抽出されたリグニンや古紙にパラジウムに高親和性を有する官能基を固定化した吸着剤によりこれを選択的に回収する。ここでパラジウムを高選択的、かつ高容量で吸着する最適の官能基を見出す。官能基の固定化は従来の化学的手法の他、原子力研究開発機構で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。次に渋柿やブドウの廃棄物を丸ごと利用した吸着剤によりクロムを選択的に分離・回収することを試みる。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。

K２１３２.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。

K２１３３.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。

K２１３４.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。

K２１３５.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の溶解処理液などを対象に“環境に配慮した低エネルギー型インジウム回収プロセス”を構築することをめざして、溶存インジウムを細胞内捕集・粒子化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よく回収できる操作条件を明らかにするとともに、インジウム含有液の連続処理に向けて回収装置内での細菌固定化法について検討する。また、バイオ調製粒子を細胞から液相に分離・回収する方法を確立するとともに、その粒子性状の評価によってITO（インジウム - スズ酸化物）前駆物質として利用可能なインジウム含有粒子が生成する操作条件を確立する。

K２１３６.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飛灰中に含まれる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。

K２１３７.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。

K２１３８.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。

K２１３９.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3262件の全国版事故・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個別技術の総合的・効率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からの関連データ抽出法を検討するとともに、その成果と実証的に導入するICTを用いた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。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開発する。以上を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。

K２１４０.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、アスベストの結晶構造は破壊する。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。これに基づき、複数の異なる種類の飛灰を原料として製造した多硫化カルシウム溶液と複数の物質が混合されたアスベスト含有材料の無害化方法の最適化を図る。処理済アスベストにあっては、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。

K２１４１.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を行う。東京及び名古屋の二地域を選択し、仮説モデルに基づき設計したアンケートを、1000人規模で実施する。共分散構造解析およびコンジョイント分析を適用することにより、住民の廃棄物発生抑制行動を支配する因子の抽出、モデル化を行う。さらに、家庭における廃棄物管理に関わる環境負荷削減量を、LCAの適用により定量化し、行動マニュアルを作成する。

K２１４２.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、溶融混合炭酸塩を用いて使用済み電子機器の筐体、基板、配線等の有機成分をガス化することにより、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。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、有害な臭素や塩素は無害で安定な無機塩素に転換されるため、ガス生成物や固体残渣には有害なハロゲン化合物はほとんど残留しない。さらに有害で揮発性が高い鉛等の塩化物の沸点よりも低い500～700℃でプラスチックをガス化するため、揮発して飛灰中に残留する重金属濃度を抑制できる。

K２１４３.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。

K２１４４.佐藤　研一:廃石膏ボードの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。

K２１４５.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、人工干潟の造成が行われてきたが、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。

K２１４６.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。

K２１４７.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、酸化物等））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の耐久性等の実験的検討、更に上記検討をふまえ水銀含有廃棄物からの回収技術の変更・改良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とする。

K２１４８.内藤　牧男:難処理複合廃材のワンポットプロセスによる循環再生利用に関するモデル的研究

繊維強化プラスチック材料(FRP)は、宇宙・航空産業、自動車・船舶・鉄道、建設産業等に幅広く利用されているが、その再生利用に大きな課題を抱えている。本研究では、ガラス繊維強化FRP廃材をモデル材料として選定し、これを高機能建材用原料へと変換し、かつ再生利用に要する費用の大幅削減を可能とするワンポットプロセスの確立を目指す。FRP廃材中のガラス繊維とマトリックスとの界面に集中的に機械的作用を加えてガラス繊維を分離した直後に、繊維表面に微粒子を多孔質膜状に均質複合化する連続流通式プロセスを開発する。再生された複合原料を成形することにより、軽量・高強度で断熱性等に優れた繊維強化多孔質高機能建材を開発する。これにより、これまで再生利用が困難とされてきた難処理複合廃材の再生利用を可能とし、21世紀の循環型社会形成の推進に資するとともに、開発した高機能建材により省エネルギー住宅等の実現に貢献する。

K２１４９.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的におき、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・訪問看護中の取扱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。

K２１５０.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と調査を行う。平成20年度にLIBS（レーザー誘起ブレークダウン分光分析法）を用いてCCA処理木材中のCr、CuおよびAsの測定を行い、低濃度まで判別可能であることを確認し、土壌を付着させた試料も測定可能であることが分かった。また、糖化原料として有効利用するためのCCA成分除去の最適な硫酸溶出条件を見出し、さらにCCA成分と硫酸の分離の可能性を示唆した。平成21年度は、迅速性と正確性を備えた判別方法を決定し、実際の建築廃材を用いて、実効性を確認すると共に現場に適用できる判別方法の検討を行う。また、糖化原料以外の有効利用を考慮して、硫酸を用いない蒸煮法による有害成分除去の可能性を探る。

K２１５１.細井　由彦:人口減少を踏まえた生活排水処理施設整備手法の評価システムの構築

我が国の生活排水処理システムは，流域下水道，公共下水道，農業集落排水施設，浄化槽，コミュニティ・プラントなどから構成され，排水の種類や施設の規模及び根拠法令等によって複雑な体系になっている．そのなかで集合処理としての下水道と個別処理としての浄化槽については，整備対象地区の人口密度及び住宅分布，将来人口予測などの地域特性を十分に反映した効率的な整備が必ずしも実施されているとは言い難い状況にある．地方自治体の行財政状況からみても生活排水処理事業がその負担の要因となっている例も多数認められ，人口規模の小さい自治体ほど新たな生活排水処理施設整備計画の見直しが求められている．
　そこで，本研究では生活排水対策の適正かつ効率的な普及を図る観点から，小規模自治体が直面している少子高齢化や行財政の状況を考慮した，実行可能な生活排水処理施設整備を検討する手法の構築を行う．

K２１５２.市浦　英明:イオン液体を用いた製紙スラッジに含まれるパルプ成分と無機成分の分離 －低環境負荷を特徴とするリサイクル技術の開発－

紙パルプ産業から排出される製紙スラッジには、パルプ成分の有機成分とカルシウム化合物などの無機成分が混合した状態で含まれている。現在、これら製紙スラッジは、焼却によりパルプ成分が除去され、残った無機物質は、埋め立て処分もしくは再生填料としての利用が試みられている。本研究では、従来分離が不可能であった製紙スラッジ中のパルプ成分と無機成分をイオン液体により分離することを試みる。平成21年度は、無機成分回収率の向上および使用したイオン液体の再生利用法の確立を目的として研究を行う。平成20年度においてパルプ成分の回収率が上がるにつれて、無機成分の回収率が下がる傾向であった。そこで、平成21年度は無機成分回収率の向上を図り、製紙スラッジ中のパルプ成分と無機成分の完全分離手法の確立を試みる。さらに、使用したイオン液体の再生利用システムの構築を重点的に行い、低エネルギー、且つ、環境に優しい製紙スラッジの再資源化システムの確立を試みる。

K２１５３.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、これを応用してリデュース・リユースを評価する研究で、以下の３つのサブテーマに分かれている。
[1]リデュース・リユース対策の分析・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リデュース・リユース対策の分析・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
　２年目となる今年度は、[1]では２Ｒ研究のレビューを継続するとともに、各種データ等の２Ｒ研究への適用可能性と課題の整理を行う。
　また[2]では先進的小売店、量り売り店に加え、宅配サービス事業者についても、容器包装の２Ｒ実践について調査するとともに、その消費者等の受容性調査に着手する。
　[3]では、省エネ型製品への早期買替、大型製品等製品種の異なる製品への買替について評価する。

K２１５４.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１６００℃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開発する。現場でのその場溶融処理を実現することを目指すテーマＡと、大量の非飛散性アスベスト処理に関する赤外線溶融炉設計を行うテーマＢを設定し、２年目である本年は、新型反射鏡を試作し所定の温度を達成できるための課題を抽出、解決する手段を確定する。また、スレート材などの非飛散性廃棄物溶融処理炉の基本的な設計原理を提案するために必要なデータを、非飛散性廃棄物のモデル材料溶融実験或いは、高機能ハロゲンランプの試作によって蓄積する。

K２１５５.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的な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。

K２１５６.中村　崇:有機臭素系難燃剤を含有した低級廃プラスチックの熱分解を利用した重金属含有汚泥の資源化プロセスに関する研究

本研究では、重金属含有汚泥等の廃棄物と電気機器等に使用される臭素系難燃プラスチックの同時資源化処理プロセスの開発を行う。臭素系難燃プラスチックを熱分解することにより、炭化水素ガス、臭化水素ガスならびに難燃助剤である三酸化アンチモンが臭素化して臭素化アンチモンガスが生成する。環境影響が懸念される臭素系難燃剤を熱分解処理すると同時に、分解生成した炭化水素ガスを重金属含有汚泥の高温乾燥・焼成用の燃料として利用する。同時に分解生成した臭素化ガスを含有重金属類（Zn, Cu, Pb等）と反応させて低沸点の臭素化物として揮発分離する。三年計画の三年目である本年度は、プロセス開発へ向けて、昨年度に引き続き示差熱天秤－ガスクロ質量分析計ならびに小型炉を用いて、臭素系難燃剤の熱分解機構ならびに各種重金属酸化物の臭素化反応機構の解明を行うとともに、有効な実機プロセスの提案を行う。

K２１５７.山田　正人:破砕選別による建設系廃棄物の地域循環システムの設計に関する研究

破砕選別施設は最終処分のための減容・減量だけでなく、廃棄物から資源を回収し再生利用につなげる分岐点としての機能を担っている。しかし、現状では、資源回収技術としての位置づけと効果が明示されておらず、木くず、廃プラ、残土、石膏ボード、重金属類等が混在する建設混合廃棄物の破砕選別残さの多くが、経済性と環境安全性が満たせず最終処分に向かうため、最終処分量の減量が進まず、循環利用率が向上しない。破砕選別施設を循環型とするためには、多様な発生源からもたらされる建設系廃棄物の地域物流を見極め、費用効果の高い適正な技術導入により、残さ等の環境安全性を向上させることが必須である。本研究では、建設系廃棄物・副産物から循環資源を高品質かつ高効率で選別し、残さの量と含まれる有害物や有機物を低減する技術を導入することにより、資源生産性と循環利用率を向上させ、最終処分量を低減させる地域循環システムを設計する。

K２１５８.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、プロセス阻害が課題となっている。メタン発酵処理は、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。本研究では、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。
平成21年度は、昨年度に実施した嫌気プロセスによるバイオガス回収から好気処理による最終処理までの各単位プロセスを繋ぎ合わせ、連続で処理を行う研究を実施する。またテストプラントの設計ならびに設置場所の選定を行う。

K２１５９.神山　宣彦:アスベスト廃棄物の無害化処理品の生体影響評価に関する研究

アスベスト含有廃棄物の無害化処理として様々な技術が開発されているが、これまで無害化処理生成物の生体影響については十分な評価がされていない。廃棄量の多いアスベスト含有建材の無害化・再資源化処理として注目される技術として、建材中のクリソタイルを焼成によりフォーステライトといった工業的に再利用可能な材料に転換する技術がある。そこで、これらの無害化処理生成物の再利用の際の安全性を科学的に検証するために、19年度より実験動物を用いた安全性試験を開始した。
本試験では、呼吸器影響およびその他の全身臓器への影響を検証し、とくに発がん性に関して、クリソタイルの毒性と比較し、総合的に評価する。さらに、アスベストによる発がんに関与する酸化的DNA損傷、メソテリンなどの中皮腫などのバイオマーカーに関する研究により、アスベスト無害化処理生成物のヒトへの健康リスク評価法を確立することを目的とする。

K２１６０.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。

K２１６１.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。

K２１６２.藤田　壮:有機再生廃棄物を対象とする多層複合資源循環圏の設計と評価システムの構築

循環資源の発生と、その受け入れ施設である既存動脈産業を含む循環産業施設やその集合体について、1都3県においてその分布やインベントリを調査する。対象は昨年度同様、一般・産業両廃棄物の、厨芥を含むバイオマス及びプラスチックなどの有機系資源を中心とし、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、エネルギー回収および収集・分別・集約等の技術について、インベントリ調査をおこなう。とくに、食品廃棄物については飼料化の調査を継続するとともに、飼育された食肉を対象として、消費者の支払い意思額の調査等から、経済性評価を行う。有機系資源の特性に応じて、コスト要素も考慮する効果的な組み合わせシステムを検討する。このとき、リサイクルのための高度な前処理や長距離輸送の中継機能を集約化した地域拠点の整備を想定し、更に動脈産業を活用するなど、地域循環圏でのリサイクルを高効率かつ低コストで実施する方法を検討する。

K２１６３.古市　徹:不適正な最終処分システムの環境再生のための社会・技術システムの開発

廃棄物等の物流・変換管理の不徹底によって生じた不法投棄現場や不適正最終処分場（不適正最終処分システム）を環境再生（適正な物流・変換管理、適正な場の設計と跡地活用）するための社会（制度，経済，教育，住民参加など）・技術（調査・解析・修復技術など）システムが求められている（添付図１）。本研究では、不適正な最終処分システムを環境再生する方法を、これまでの研究で明確にした課題を改善する新たなリスクコミュニケーション(RC)の方法の考えに基づいて提案する（添付図2と3）。特に、最終年度は、添付図4に示す、過去の研究[1]～[4]を総合化した⑤により以下のアウトプットを環境再生方法として提案する。
(1)社会・経済的側面から不適正な物流・変換管理を改善する方法
(2-1)実証的研究に基づく原位置浄化技術開発による適正な場の設計としての低コスト修復方法
(2-2)マイナスのイメージをプラスに変換する跡地活用方法

K２１６４.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

これまでの研究により、農業廃棄物であるミカンジュースカスをそのまま生石灰でケン化処理し、さらにジルコニウム（ＩＶ）イオンを吸着・担持することにより調製される吸着剤はリン酸イオンを広いｐＨ領域から効率的、選択的に吸着し、吸着されたリン酸イオンは希薄なアルカリ水溶液により高濃度で溶離され、吸着剤は再生されることを見出した。本研究においてはこれまでの基礎研究の成果をさらに発展させ、様々な実際の廃液（家畜し尿やその生物処理水）、廃棄物（下水汚泥の焼却残渣等）中からのリンの回収を試みることにより、本吸着剤の有効性、実用性を検証する。さらに実用規模での操業に適した吸着剤の改良と本吸着剤の特性に適合した新規の連続的な操作方法について研究する。初年度は下水二次処理水および脱水濾液に対しての対応を検討し、有効であることを証明した。

K２１６５.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材を用いて，建設汚泥を改良土としてリサイクルするビジネス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。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電子マニフェストに付与して提供できるユビキタス端末を用いた物流システムの構築，（３）富山県をフィールドとした実証試験，（４）アウトリーチ活動による普及・啓蒙を行う。本研究を通して，「富山発の石膏リサイクルワールド」の構築を目指すことが本研究の最終目標である。

K２１６６.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「製品中の有用物質及び有害物質に関する情報伝達メカニズム」を明らかにするとともに、それを効果的に運用するための新たな国際的なルールを検討するものである。
三年計画の二年度目となる本年度は、昨年度実施した日本、中国、韓国、欧州および米国における製品中の有用物質および有害物質の管理状況およびその情報共有の取組に関する実態調査に基づいて、国内および国際的な製品中環境情報伝達メカニズムの構築に向けた制度設計の調査・検討を実施する。具体的には、昨年度の研究成果を基に[1]日本国内を想定した有用物質及び有害物質に関する情報共有システムの検討を行う。さらに[2]日欧・日米という先進国間の有用物質・有害物質管理制度の比較分析を行った上で、[3]アジアの国際資源循環を考慮に入れた有用物質・有害物質管理施策に関連して、日中韓での情報共有ツールの有効性に関する考察を開始する予定である。

K２１６７.徳永　朋祥:不完全な半透膜としての挙動を考慮した最終処分場粘土遮水層における有害化学物質移行挙動の定量化

廃棄物最終処分場におけるベントナイト遮水層の合理的設計に資することを目的として、不完全な半透膜としての挙動を含めたベントナイト中の化学物質の移行挙動を理論的に評価するとともに、室内実験によって検証し、定量的に取り扱える化学物質移行モデルを構築する。まず、ベントナイトの主要構成鉱物であるモンモリロナイトの結晶表面に発達する電気二重層の状態と、電解質の濃度や電荷との関係に着目して、不完全な半透膜としての挙動を含めたベントナイト中の物質移行現象を定式化する。次に、ここで得られた数式を用いた数値解析プログラムを作成する。また、ベントナイト中の物質移行挙動を計測するための室内実験装置を作成し、物質移行実験を実施するとともに、数値解析プログラムとの比較検討を行い、定式化の妥当性を示す。得られたモデルに基づき、代表的な浸出液組成に対する適切なベントナイト遮水層の設計を試みる。

K２１６８.浪平　隆男:コンクリート内パルスパワー放電による骨材再生

コンクリート廃材のリサイクルについては、現在、高度経済成長期に建設されたコンクリート構造体の解体へ伴う廃材の急激な増加と新規道路建設縮小に伴う廃材再利用需要の大幅な減少との2重苦のような状態が続いており、我々はその打開策として良質な再生粗骨材を安価に供給できる新しい粗骨材再生技術「コンクリート内パルスパワー放電による骨材再生」を提案している。3年の総研究期間における本研究の目標は、骨材再生に伴う消費エネルギーの削減及びその処理速度の向上であり、かつ、その実用化へ向けた課題の抽出である。最終年度となる本年度は、これまでの研究成果に基づいた小型の高度粗骨材再生処理プラントを設計・製作し、実際の廃コンクリートと同様のコンクリート供試体を用いることで実用化に対する最終課題の抽出をおこなう。

K２１６９.八木　美雄:日本の3R制度・技術・経験の変遷に関する研究

循環型社会形成を促進するための要素技術として、水熱反応を用いた高２１世紀は循環型社会構築の世紀といわれており、３Rを通じた循環型社会造りを推進する必要がある。一方、経済活動のグローバル化を背景として、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」を推進する必要があり、アジアのリーダーとして日本の3R制度・技術などの貴重な経験の積極的な情報発信が求められている。
　そこで本研究では、日本における高度経済成長期から現在までに至る、3Rに係る制度、技術、経験を時系列的に解析するとともに、一人当たりGDP、ごみ排出量等指標により分析を行い、アジア各国の経済等レベルに応じたに適切な3R関連情報の提供を可能とするため実施するものである。
研究は、文献検索調査、アンケート、ヒヤリングの実施、国内外の経済指標等解析を行い、さらに横断的・複合的な研究成果を得るべく、行政、市民団体、企業、学識経験者等の専門家が参加する委員会の助言を受けることとする。

K２１７０.川端　邦明:画像処理に基づいたアスベスト定性分析支援手法およびシステムに関する研究

建材等のアスベスト含有率測定を行う際に，まず定性分析による含有判定が行われる．この判定で含有が認められた際には詳細な定量分析に移行するため，定性分析での判定は大変重要である．しかしながら，現状の分散染色法による定性分析は非効率かつ作業者にとって負担が大きい．今後，ますますアスベスト分析のニーズが高まることが予想されるため，この問題を解決する支援手法の開発が急務である．そこで本研究では，アスベスト含有に関する定性分析を支援するための，画像処理によるアスベスト含有判定手法について研究開発を行う．公定法である分散染色法の基準に従い，画像処理技術および識別処理手法を用いて，顕微鏡写真内からサンプリングされた複数の領域に存在する全粒子数およびアスベスト繊維数を計数し，全粒子に対してアスベスト繊維が基準値以上含まれているかについて計算する．開発する手法は無害化処理後の再確認等にも利用可能である．

K２１７１.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

都市ごみ焼却灰と屠畜牛危険部位の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混合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が、特筆すべきことである。このメカニズムの解明により、安定的に高強度コンクリートが製造できるようになる。また、様々な条件で環境影響試験を酸性雨など様々な条件を考慮した溶出特性、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、低コスト作製できるようにする。

K２１７２.斎藤　直人:海岸流木のリサイクルに向けたシステム提案（漂着ごみ問題解決に関する研究）

　これまで、海岸流木の発生予測とリサイクルフローからなる処理システムを提案するため、河川ならびに海岸における流木の漂流、漂着解析を行ってきた。またリサイクル技術の現状を把握し、緑化資材、敷料、燃料等の用途に対して、塩分を含む木材への適応技術を検討した。さらに海岸管理者や処理業者等へのヒアリングにより、処理実態やコストから活用の方向性を検証し、システム形成に向けた指針と処理フローの判断手法を整理してきた。今年度も、流木の漂着解析や海岸流木の用途拡大に向けた脱塩処理の実証性を検証するとともに、流木の収集・粉砕・輸送工程の要求能力、コスト等を精査するとともに、資源の活用度、地域貢献、環境との共生等の視点から、処理技術の評価、選定手法を開発する。また、リサイクルの継続性、安定化を図るための政策や制度のあり方を検討して、モデル地域におけるリサイクルフローを作成し、海岸流木のリサイクル推進に寄与する。

K２１７３.後藤　雅宏:環境調和型溶媒イオン液体を用いた廃家電品からのレアメタル再資源化技術の開発

金属資源の安定確保および廃棄物の低減化のためには、使用済み製品からの金属のリサイクル技術の確立が必須である。溶媒抽出法は、最も有望な金属の分離回収法であるが、これを実用化するには従来法の分離効率をさらに向上させ、また環境に配慮した分離プロセスの構築が必要となる。
　本研究では、不揮発性の溶融塩であるイオン液体を溶媒に用いた新しい溶媒抽出システムを開発する。分子構造を設計して容易に合成できるというイオン液体の特長を生かして、優れた物性の抽出溶媒を開発し、これにレアメタルに選択性の高い抽出剤を組み合わせることにより、高効率のイオン液体抽出系を創成する。金属の物質フローを調査・解析し、対象となる金属に対し、最適な抽出系を適用して分離回収プロセスを設計し、高効率のレアメタル再資源化技術を確立する。

K２１７４.細見　正明:プラスチック類の破砕・圧縮工程(メカノケミカル反応)に伴う有害化学物質の挙動に関する研究

廃プラスチックの処理において、埋立処分場を効率的に使うための不燃ごみ圧縮施設の建設が各地で行われてきた。しかしプラスチックの圧縮・破砕工程において多数の未知物質が排出される恐れがあると一部の科学者から指摘されている。この工程では一種の機械化学的反応であるメカノケミカル(MC)反応が起こっている可能性が高い。そこで本研究では、圧縮・破砕・粉砕効率が高い密閉式遊星ボールミルを用いて、各種プラスチック類のMC反応に伴って生じるガス状物質ならびに固形の粉砕物に含まれている様々な化学物質を同定・定量することにより、有害な化学物質の挙動を明らかにする。一方、MC反応によりPCBが脱塩素分解されることが実証され、PCBの分解処理技術として認証されている。そこで臭素系難燃剤を含むプラスチック類に着目し、MC反応における臭素系ダイオキシン類の挙動も明らかにする。

K２１７５.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、でん粉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）を製造することによる物質・経済合致循環モデルを構築することを最終目的としている。本年度は焼酎粕・でん粉粕培地の最適配合条件で培地を作製し、子実体発生条件等の違いによるキノコ（ヤマブシタケ）の機能性成分に与える影響を検討する。廃培地については、菌糸代謝産物等を分析し諸特性を明らかにする。また廃培地の飼料特性を把握し、発酵TMR化による飼料調製技術と家畜への給与技術を確立すると同時に、家畜排泄物を堆肥化し諸試験を行う。さらに廃培地の高温高速乳酸発酵飼料製造技術の実現に向けて、焼酎粕を基質とした高温嫌気性反応器内から高温乳酸菌の分離・培養を試みる。

K２１７６.武田　信生:焼却灰及びばいじんにおけるレアメタルの賦存量とその回収に関する研究

我が国の産業にとって欠くことのできない重要な材料であるレアメタル（稀少金属）が廃棄物焼却施設に流入する量を焼却灰やばいじんなどの分析から明らかにし、回収技術について検討する。また、国際的需給動向、取引価格、回収技術、再資源化状況等の情報を合わせて考察し、どのような状況下で焼却灰等が資源的価値を有するかを明らかにする。計画１年目において、多くの廃棄物処理施設を対象に焼却灰や焼却飛灰に含まれるレアメタルを分析し、その結果多くの種類のメタルの存在を確認した。これらのメタルのうち、各施設にわたって幅広く、かつ比較的高濃度で存在するものについて資源的価値や回収可能性を検討した。２年目においては、焼却灰等からリチウム、チタン及び銀を主体とする貴金属の回収を試み、回収物の質、量及び価値に対し、回収プロセスにおける投入エネルギー量、排水を含む廃棄物の質及び量をもとに、回収技術を評価する。

K２１７７.加藤　雅彦:動物由来医療廃棄物のリスクとマネジメントに関する研究

行政や獣医関係団体による動物由来廃棄物に限定した管理や処理に関する規則やマニュアルは，獣医療状況が違う米国やEUにはあるものの，我が国にはない。以上の現状から，動物由来医療廃棄物の現状を調査して（平成21年度は，アンケート調査及び微生物調査）問題点を明らかにし，それらの対策となる試行ガイドラインを作成し，実際に試行し評価する研究を経た後に最終ガイドライン作成する。また，わが国における動物診療所及び動物実験施設における医療廃棄物マネジメントの問題とその対策としてのガイドラインについて，動物診療所及び動物実験施設に周知し意識付けを行う。なお，この周知及び意識付けについては，平成20年11月４日に開催された平成20年度循環型社会形成推進研究事業の中間評価(ヒアリング)において，複数の審査委員から指摘されたことを熟慮し，本研究に追加するものである。

K２１７８.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・現場をつなぐような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、初年度に実施したプロトタイプ試行版「第一回3R検定」（[1]地域還元版）の実施・検討結果を踏まえて、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。また、[2]ハイレベル版、[3]子供・家庭版、[4]海外・国際版の具体的展開を検討し、その準備に入る。

K２１７９.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。

K２１８０.後藤　元信:水熱電解法を用いた難分解性有機廃液の高効率無害化技術の開発

農畜産業、医療、教育・研究活動等で生じる難分解性有機系廃液の水熱電解法による高効率無害化処理ミニプラントの開発を最終目標とする。有機廃液処理法の一つである超臨界水酸化法は過酷な条件と酸化剤を必要とするため、安全の観点から小規模処理法としては実用化が難しい。加圧熱水である水熱条件下で電気分解を適用することにより、温和な雰囲気で酸化分解反応を電気化学的に進行させることが可能となる。本研究では、この水熱電解法により、含窒素化合物、色素等をモデル物質とした無害化実験の処理条件の策定を行う。次に、モデル物質の混合系を用いた基質相互の影響、処理効率等を精査する。最終的には、廃液発生ユニット毎への水熱電解無害化処理ミニプラントの設置を視野に入れた小型連続処理装置を試作し、廃液等を処理能力10～20 L／日程度で無害化するミニプラントの開発を目指す。本処理法の優位性の明確化、プロセス経済性の評価も行う。

K２１８１.二階堂　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

本研究では、酵素糖化法によるバイオエタノール製造において、木質原料をコンバージミルでメカノケミカル粉砕し、原料を微粒子化・非晶質化して酵素糖化特性の向上を目指す。さらに、適切な酵素選択と糖化技術の確立を平行して実施し、量産性（経済性）を評価しながらバイオ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う。
昨年度の研究においては、杉大鋸屑を原料としたときのバッチ式小型(1L)コンバージミルを用いた場合の最適なメカノケミカル粉砕条件を明らかにした。今年度は、さらなる粉砕条件の検討を実施し粉砕時間の短縮を目指す。また、今年度は様々な木質原料を用いてのコンバージミル粉砕を検討し、各種木質原料ごとの最適なコンバージミル粉砕条件、酵素糖化条件を明らかにする。さらに、コンバージミルを用いたメカノケミカル連続粉砕システムを設計・開発し、原料粉体処理量 ２kg/dayを目標とする。

K２１８２.大門　弘幸:梅干調味廃液の酵母発酵によるアミノ酸液肥の開発とその肥効の実証

調味梅干の製造過程で廃棄物として生じる調味廃液を有用な副産物として捉え，その利活用法として有機質液肥としてのアミノ酸液肥の開発を試みる．また，アミノ酸液肥の地域農産物（ウメ，エンドウ，葉菜類）における肥効実証試験を行い，梅干の全国一の生産地である和歌山県みなべ町の地域農業の有機農業への転換の一助とする．すなわち，海洋投棄が禁止された調味廃液をアミノ酸液肥製造のための酵母用の培地として再利用し，また，農作物への有機物資源として利用する．これを通して廃液処理経費の削減と地域農業の慣行農業から有機農業への進化を促し，梅，梅干製造を中心とした地域における循環型農業の構築に寄与することを目的とする．なお，研究はNPO法人南高梅の会と協力して遂行する．20年度の肥効試験の結果に基づき，本年度はアミノ酸取り込みの科学的根拠を明確にするとともに，梅樹剪定枝堆肥化の際の窒素源としての利用への展開もはかる．

K２１８３.大門　裕之:水熱反応による有機性循環資源の高品位液状飼料化

循環型社会形成を促進するための要素技術として、水熱反応を用いた高品位な液状(液体)飼料の製造技術の開発を行う。これまで、様々な有機性廃棄物に対して、本法を用いた液状飼料化技術を適用できることが確認されている。これにより、食品副産物のみならず、多くの未利用有機資源の有効利活用を促進することが期待できるようになった。本法では、原料を単に液状化するだけでなく、原料中のタンパク質を家畜の成育において重要なアミノ酸および低分子ペプチドのレベルにまで短時間で分解することができる。本研究では、対象となる原料の種類拡大を図るとともに、製造された生成物のデータベース化、製造された飼料を用いた成長試験を行い、その有効性を確認する。さらに、本法を中心とした液状飼料および資源循環ネットワークシステムを設計し、これに基づく事業化シナリオを提案する。

K２１８４.加茂　徹:廃棄物系バイオマスと熱硬化性樹脂の共処理による有用資源の回収と燃料の製造

熱硬化性樹脂を可溶化するには、これまで超臨界などの特殊な反応場を用いなければならなかった。提案者らは最近、エポキシ樹脂を木材の乾留タール中で可溶化できることを見出した。本研究ではこの新しい知見に基づき、プリント基板やFRPを常圧で可溶化し、金や銅等の有用金属や炭素繊維等を回収する技術を開発する。初年度では、杉を500℃で乾留して得られたタール中でエポキシ樹脂が約50％程度可溶化されることを確認した。次年度では、溶媒中で杉を処理すると約70％がタールに転換でき、しかもこのタールを用いると常圧250～300℃でエポキシ、FRP、ウレタン、ポリカーボネート等がほぼ完全に可溶化できることを見出し、特許を出願した。最終年度は、可溶化したエポキシ樹脂を改質し、杉からタールへの転換に必要な溶媒を製造して一連の循環システムを完成させると共に、タールの製造、可溶化、改質の各プロセスの最適化を図る。

K２１８５.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。

K２１８６.清家　剛:他産業も含めたマテリアルフローを考慮した建設系廃棄物の再資源化評価システムの構築に関する研究

現在、建設系廃棄物の排出量は産業廃棄物全体の18.1%にあたる76,466万トンを占め、建設業は業種別廃棄物排出量の第3位に該当する（平成17年度実績）。建設分野は使用する材料の種類が多く、解体段階で不純物の混入が避け難いため、リサイクルが進みにくい分野であると考えられているが、建材の中には他産業製品の製造過程で生成される廃棄物（副産物）を原料とするものや、建設分野の廃棄物が他産業の原料となっているものも少なくない。このように他産業との関わりの中で資源循環が成立している材料は、マテリアルフロー全体の観点から再資源化を評価する必要がある。本研究は、わが国の代表的な建材であり、リサイクルの仕組みや物性が異なる3種の建材を対象に、他産業も含めた建設系廃棄物の再資源化を評価するシステムを構築し、マテリアルフロー全体の中で環境負荷の低減に寄与するための仕組みや、その実現に必要な施策を提示する。

K２１８７.近藤　勝義:安全・安価なハイブリッド式バイオマス利活用技術による農作物非食部のエネルギー・再資源化と産地での完全消費・循環システムの基盤構築に関する研究

農作物非食部である籾殻や稲藁を対象に， クエン酸洗浄によるセルロース系有機物の加水分解挙動を示差熱重量分析およびガスクロマトグラフ質量分析により調査した結果，ヘミセルロースは200℃付近の低温域で，セルロースは350～500℃でそれぞれ単分子への構造変化が生じることを明らかにし，500℃を１次焼成温度としてSiO2含有量99%以上の焼成灰の作製条件を抽出した．H20年度は，第１次・２次焼成からなる２段階中型焼成装置の開発を目的に，高燃焼効率の達成に向けた焼成条件の適正化（主に空気供給量と残留炭素の相関調査）を熱分析により確認した上で小型焼成炉にて検証し，その結果に基づき，焼成装置の設計を行う．また東南アジアでの籾殻原料を用いて本プロセスの有効性を実証する．一方，他のセルロース多含有バイオマス（木質チップ等）を対象に，クエン酸洗浄による加水分解法を展開し，高純度焼成灰の試作の可能性を検証する．