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ICTを活用した廃棄物最終処分場の将来予測計算に係る予備調査研究(令和 2年度)
Feasibility study on predicting landfill stabilization process using ICT

予算区分
AQ センター調査研究
研究課題コード
2020AQ001
開始/終了年度
2020~2020年
キーワード(日本語)
廃棄物最終処分場,数値解析,Webアプリ,安定化挙動,時系列解析
キーワード(英語)
Waste containment facility,Numerical analysis,Web application,Stabilization process,Time series analysis

研究概要

近年の情報基盤(ICT技術)の飛躍的進化に伴い、実測データと同期した数値解析やAIによる自律的な最適解探索等の技術が実用化しつつある。こうした技術は、不均質で不確実性の高い最終処分場の将来予測計算をより実用的なものに昇華できる可能性がある。まず廃棄物処分場を対象として、数値解析モデルによる計算結果と実測値を比較する必要があるが、既存研究にその例は少なく、その誤差レベルや影響因子まで調べた事例は存在しない。本研究では、廃棄物処分場の基礎情報を大量収集し、予測値の誤差要因を調べることからはじめ、ICT技術を導入した処分場廃止に係る将来予測計算の実現可能性を示す。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

処分場の廃止は、ガスや浸出水、温度が一定基準を下回ることで認められるが、達成までの期間予測が難しく、維持管理の長期化によって経営破綻に繋がる恐れが問題となっている。本研究の最終目標は、廃棄物の質や量に応じたガスや浸出水水質を計算で導き、廃止期間等を推定するツールの開発である。そのツールをNIES発のオンラインサービス(Webアプリ)として提供する。地方自治体等の処分場管理者や産官学のステークホルダーが広く参照し、処分場の維持管理期間や必要経費の算出に援用することが期待される。さらに、ツールを昨今の激甚災害や気候変動による廃棄物の質や量の突発的な変化にも対応させることで、災害に対して強靭な廃棄物処理システム及びそれを構成する処分場の設計を科学的に可能にする。

今年度の研究概要

本年度は、Webアプリの試験運用と適用性向上に向けた課題抽出を実施する。数値解析モデルのユーザーインターフェースと高精度化のための検討を行うために、これまでの研究等で開発してきた将来予測計算技術をWebアプリとして処分場管理者に試験配布する。配布先の管理者から、廃止に係る運営上の悩みや行政への希望、Webアプリに期待する機能を聴取する。さらに、Webアプリに当該処分場における実態を入力させることで、数値解析モデルによる予測値と実測値の誤差情報を収集する。具体的には、焼却灰主体の最終処分場を数箇所程度とりあげその浸出水水質の挙動予測に焦点を絞り、(1) Webアプリを通じて予測値と実測値を収集し、(2) その誤差に及ぼす要因を統計分析し、(3) 最小値を与える補正係数の具体を時系列解析の視点から調査する。

外部との連携

地環研、全国産業資源循環連合会

課題代表者

石森 洋行

  • 資源循環・廃棄物研究センター
    循環利用・適正処理処分技術研究室
  • 主任研究員
  • 工学博士
  • 土木工学
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担当者