廃棄物学会誌

廃棄物最終処分場とその技術の変遷について

花嶋正孝

2004 年 15 巻 4 号 p. 165-166
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.165

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特集にあたって

伊藤秀章

2004 年 15 巻 4 号 p. 167
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.167

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セラミックス廃材からの有価および有害金属の資源回収

笹井亮, 伊藤秀章

2004 年 15 巻 4 号 p. 168-174
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.168

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多くの有価資源を国外からの輸入でまかなっているわが国において, 金属資源の枯渇は, 国内産業の基盤を揺るがし兼ねない重大な問題の一つである。各種金属資源を大量に消費している産業の一つにセラミックス材料の分野がある。現在, 製造工程における金属資源および化石燃料の使用量と廃棄量の削減に向けて, 技術開発が精力的に行われているが, 消費後に生じる使用済みセラミックス廃材のリサイクルに関する開発は, ほとんど行われていないのが実情である。この原因としては, 多くのセラミックス材料が高い機械的強度と化学的安定性を有しているため, 機械的粉砕や化学的分解・改質に多大なエネルギーとコストを必要とする点にある。われわれは, これまでに低エネルギーかっ低コストでセラミックスから資源を回収したり, リサイクルするための技術開発を進めてきた。本稿では, これまでに研究されてきた数少ないセラミックス廃材の処理法を紹介するとともに, いくつかのセラミックス材料を対象としてわれわれが開発に取り組んでいる骨材リサイクル法, 有価金属もしくは有害金属の分離回収技術について紹介する。

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無機系廃棄物からの結晶化ガラスの作製とその特性

岡田清

2004 年 15 巻 4 号 p. 175-181
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.175

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現在, 産業活動や社会生活を通して様々な無機系の廃棄物が発生している。本稿では, そのリサイクルや資源回収の試みの一つとして, 板ガラスの原料や陶磁器用の粘土原料の精製過程で発生する廃棄物の“キラ”を主原料とした結晶化ガラスについて紹介する。キラ単独では溶融に1, 600℃程度の高温を要するため, 石灰石, ドロマイトまたは製紙スラッジ焼却灰 (PS) を混合した系からそれぞれ, 1, 400℃以下の温度でガラスを調製した。これを粉砕・成形後, 900～1, 100℃で熱処理して結晶化ガラスを作製した。キラー石灰石系ではwollastonite (CaSiO₃) , キラードロマイト系ではanorthite (CaAl₂Si₂O₈) およびdiopside (CaMgSi₂O₆) , キラーPS系ではquartz solid solution (Mg_x/2Al_xSi_1-xO₂) およびcristobalite (SiO₂) を主結晶相とする白色の結晶化ガラスが作製できた。これらの結晶化ガラスは, 特に機械的性質と耐酸性に優れており, 建材への用途が期待できる。

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水熱ダイナミクスと廃棄物処理

―地球原理に基づいた無機系廃棄物のリサイクルと資源回収―

山崎仲道

2004 年 15 巻 4 号 p. 182-188
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.182

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高温・高圧の水溶液系 (水熱溶液系) の特徴を生かし, 水熱ダイナミクスが殆どの廃棄物処理として展開できることを示した。水熱溶液の特徴は温度・圧力・溶質の種類と濃度を制御することによってイオン反応からラジカル反応にいたるまで殆どの化学反応の媒体として万能といっていいほどの多様性を持っている。ここでは温度・圧力の典型的な差を4区分に分け, それぞれについて廃棄物処理について例をあげながら説明した。特に分解, リサイクル, 新規高価物質への転換, 処理後の残滓の利用, バイオマスへの展開などを中心に紹介し, 新規のベンチャー起業の可能性の高さについて述べる。

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無機系廃棄物の再資源化

―環境浄化材料への転換―

三宅通博, 松田元秀

2004 年 15 巻 4 号 p. 189-195
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.189

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ごみ焼却飛灰と溶解ダストの環境浄化材料への転換を検討した。前処理として水洗処理および800℃加熱処理を施した焼却飛灰をNaOH存在下, 180℃で水熱処理を行うことにより, トバモライトに転換できた。さらに, 前処理として水洗処理, 800℃加熱処理に続き塩酸処理を施した焼却飛灰をNaOH存在下, 60～120℃で水熱処理を行うことにより, ゼオライトAおよびPに転換できた。
得られた転換物質は, 有害陽イオン除去性能を有することがわかった。溶解ダストにおいては, NaOH存在下, 100℃程度で水熱処理を行うことにより, 溶解ダスト中のスピネルナノ結晶 [ (Mn_xZn_1-x) (Mn_yFe_1-y) ₂O₄] に由来するH₂S除去性能を向上させ, 優れたH₂S除去剤に転換できた。

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無機系廃棄物を用いた機能性水熱固化体

井須紀文, 石田秀輝

2004 年 15 巻 4 号 p. 196-202
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.196

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資源循環技術として水熱反応を用いた無機系廃棄物の機能材料化について検討した。無機系廃棄物として粘土鉱物を含有する廃土, ならびに凝集沈殿剤に由来する非晶質水酸化アルミニウムを含有する浄水汚泥を出発原料とした。これらと消石灰の混合物を, 30MPaの成形圧で一軸乾式プレスを行い, 180～220℃の飽和水蒸気圧下で水熱処理を行った。水熱反応によっていずれの廃棄物を用いた場合でもナノオーダー粒子が生成し, 出発物質に粘土鉱物が含まれる場合はハイドロガーネット, 非晶質水酸化アルミニウムが含まれる場合はAl-Si-Fe-Ca系の非晶質物質がそれぞれ生成した。これらのナノサイズの水和物の生成によって材料として実用に耐えうる強度が発現するとともに, 数ナノメーターの細孔構造が形成され, 調湿材や吸着材としての用途が期待できる。

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無機廃棄物の生活環境材料への転換

逸見彰男

2004 年 15 巻 4 号 p. 203-212
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.203

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石炭灰, 製紙スラッジ焼却灰, 活性汚泥焼却灰などは, 無機廃棄物の主要なものである。持続的な発展を可能にし循環型社会を構築するためには, これら廃棄物の新規なリサイクル技術を開発することが不可欠である。こうしたなかで, 石炭灰に代表される無機廃棄物をゼオライトに物質変換できることがわかった。ゼオライトは, 陽イオン交換容量や比表面積が大きく, 活性な表面を有し吸着能が大きいことなど数々の機能的利点を持つ物質である。ゼオライトに変換すると, 様々な産業分野で利用できる新しい機能性素材となるのである。とくに, ゼオライト転換した石炭灰は, 従来の合成ゼオライトおよび天然ゼオライトに対して, 「人工ゼオライト」と称されるようになった。人工ゼオライトは, その有用機能を活用して, 環境改善, 生物利用工業・バイオテクノロジー, 農畜水産, 土木建築, 都市環境整備・都市計画, 公衆衛生, 新素材など様々な分野での有効利用が可能である。

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【書評】

2004 年 15 巻 4 号 p. 216-220
発行日: 2004/07/31
公開日: 2010/05/31

DOIhttps://doi.org/10.3985/wmr.15.216

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