東京都環境科学研究所

都市ごみ飛灰の循環利用に関する研究（2018-2020年度）

令和3年度外部研究評価委員会　終了研究の事後評価結果

研究テーマ
都市ごみ飛灰の循環利用に関する研究
研究期間 2018年度～2020年度
研究目的 都市ごみ焼却灰が、セメント原料の代替として活用され始めている一方、都市ごみ焼却灰に含まれる塩素や、銅や鉛等の有用金属はセメント工場では阻害成分であり、焼却灰の受入量の制限要因となっている。このため、都市ごみ焼却灰中の塩素を効果的に脱塩するとともに、金属資源を種類ごとに効率的に分離回収する調査研究を行い、実用化に向けた情報発信を行う必要がある。
研究内容
  • ○物理選別による金属分離回収の高効率化
  • ○効果的な脱塩手法の検討
2021事後評価 Ａ ４名、B ２名
評価コメント及び対応
  • 物理選別の各分離プロセスにおけるマテリアルフローをまとめたことは、基礎データとして意義あるものである。物理選別と脱塩処理を組み合わせたプロセスにおいて、最終処分量削減効果の定量評価を行ったが、コスト評価結果が報告されていないのは残念である。
  • 超音波の脱塩処理への適用であるが、エネルギー消費量の評価はされているのか。
  • 現時点では、実験段階の研究であることから、実機を想定したエネルギー消費量の評価には至っておりません。
  • 飛灰の循環利用について、定量的にその利用可能性を示したことは評価できる。また、超音波により脱塩効率が上昇したことも評価できる。
  • 超音波をかけることにより、コストやエネルギー使用が増加すると思うが、その分脱塩素化によりセメント化が進み、全体として資源の有効利用となっているのか。
  • 全体のエネルギーコストの評価には至っておりませんが、超音波は機械的な攪拌よりもエネルギー的には有利と考えられるため、より高い脱塩効果が認められれば、焼却灰のセメント化が進むと考えられます。
  • 物理選別に関して、分離プロセスごとにマテリアルフローが作成できたことは、成果が着実にでて、今後の課題も明確となっていて良いと思われる。
    製錬用として可能な金属の割合が、今後本研究を進めていくことで増えていく可能性があるのか、気になった。
  • 実用化に向けた展開や焼却灰に関する継続研究は予定されてないのか。
  • 焼却灰に関する研究は今回で終了し、今後はこの成果を用いて、有効活用がより難しい飛灰の脱塩処理を主体に研究を進めます。
  • 物理選別では、各分離プロセスでのマテリアルフローがまとめられ、清掃工場における適用を考える上での基礎情報を提供しており評価できる。また、脱塩方法については効果的な手法を見いだし、2021年度に計画している飛灰での検討における有用なデータとなっている。
  • 焼却灰の物理選別と脱塩に関する系統的な実験から、焼却灰のセメントへのリサイクルに関する有用な知見が得られたものと評価されます。研究成果の公表も積極行われていると思われます。
  • 脱塩処理における超音波の役割について、攪拌の効果なのかミネラルの炭酸化によるものなのか非常に興味深いところです。
  • 都市ごみ焼却灰のセメント原料化に求められる脱塩の効率化に取り組み、次年度以降の研究につながる有用な知見が得られているものと考えられる。積極的な外部報告も評価できる。