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新規POPsの物理化学特性による処理・資源化における挙動解明への応用(平成 31年度)
Study on understanding the behavior of new POPs during waste treatment and recycling using physicochemical properties

予算区分
BA 環境-推進費(委託費) SII-3-1-1
研究課題コード
1820BA008
開始/終了年度
2018~2020年
キーワード(日本語)
残留性有機汚染物質,挙動,多媒体モデル,廃棄物処理・資源化,モニタリング
キーワード(英語)
persistent organic pollutants, behavior, mulitmedia fugacity model, waste treatment and recycling, monitoring

研究概要

新規POPsの物理化学特性を整備し、廃棄物処理・資源化施設における挙動を解明するとともに、モデル化によって排出低減法とその効果を提示することを目的に以下の研究を行う。
新規POPsの物理化学パラメータを収集・整理し、多媒体モデルを用いて実廃棄物処理・資源化施設における新規POPsの挙動及び環境排出量を予測するモデルを構築する。また、実施設における新規POPsモニタリングを行い、施設内濃度や環境排出量を明らかにする。さらに、これらの結果より、新規POPsの具体的な排出削減対策技術とその削減効果を提示する。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

まず、新規POPsの物理化学的性状を示す物理化学パラメータ(物性データ)を収集・整理し、環境媒体への分配特性を予測する。また同時に、従来の代表的POPsであるポリ塩化ビフェニル(PCBs)と類似点や相違点を把握する。これらの結果と新規POPsの生産量等から実施設におけるモニタリング対象物質を選定するとともに、過年度施設調査のなかで新規POPsを取り扱うと予想される処理・資源化施設から採取したサンプルを化学分析し、新規POPs濃度を踏まえてモニタリングする実施設を選定する。2年度目は、物性データと多媒体モデルを用いて、調査予定の実施設における新規POPsの挙動、すなわち、大気等の濃度及び環境排出量に対する予測モデルを構築する。このモデルの構築においては、物性データ以外のパラメータも必要となることが予想され、実測等を検討しながらパラメータの値を整備する。一方、各実施設における新規POPsモニタリングについては、複数のモニタリング手法を用いて施設内の濃度、その分布、環境排出量を明らかにする。3年度目は、モニタリング結果と予測モデルによる計算結果の比較により、予測モデルの妥当性と有用性を確認するとともに、優先的に対策すべき新規POPsや施設を検討し、それらの具体的な排出削減対策技術とその削減効果を提示する。

今年度の研究概要

前年度に選定した調査予定施設について、多媒体モデルを使って、新規POPsの挙動及び排出量を推計するためのモデリングを行う。また同時に、物性以外に必要なパラメータ値を引き続き整備し、モデルを完成させる。適宜、計算結果を下記のモニタリング結果と比較し、モデルの修正やパラメータのチューニングを行う。また、調査予定施設において、特定の日時のアクティブサンプリング法と数週間から数ヶ月間にわたるパッシブサンプリング法を併用して新規POPsのモニタリングを実施し、排出源から周辺環境にかけての分布や濃度勾配、周辺環境への排出量を明らかにする。アクティブ・パッシブサンプリング法の相互検証を進め、適用範囲や留意点等を取りまとめる。

外部との連携

京都大学、愛媛大学、トロント大学、兵庫県立大学

課題代表者

倉持 秀敏

  • 資源循環・廃棄物研究センター
    基盤技術・物質管理研究室
  • 室長
  • 博士(工学)
  • 化学工学,化学,工学
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担当者