不燃破砕残渣有効利用のための安全性評価
14T7-032 濱田亮 指導教員 宮脇健太郎
1. 研究背景及び目的
最終処分場の残余容量は平成10年度以降16 年間続けて減少し、最終処分場の数は平成8年 度以降、概ね減少傾向にあり、最終処分場の確 保は引き続き厳しい状況にある1)。
本研究では、最終処分される不燃破砕残渣に 着目し、回収・資源化をすることで最終処分場 の残余容量を伸ばすことを目的としている。不 燃破砕残渣とは、一般家庭などからでる不燃ご みや粗大ごみを破砕処理場で破砕し、資源価値 の高いアルミや鉄などが回収され、残ったもの である。そして、資源化をするために組成調査、
溶出試験を行い、安全性評価を行った。
2. 試料および実験方法 2.1.実験試料
本実験では、平成28年12月22日昭島市環 境コミュニケーションセンターにて採取され た不燃破砕残渣を用いて実験を行った。中間発 表では組成調査を報告した。
2.2.粒径別溶出試験（環境庁告示46号試験）
ICP-MS を使用し、重金属類の測定を行っ
た。測定項目は、B、Al、Cr、Mn、Fe、Ni、
Cu、Zn、Se、As、Mo、Cd、Sb、Pbの14項 目である。
ポリ容器に粒径別試料（0.5ｍｍ以下、0.5～
1mm、1～2ｍｍ）20gと純水200mLを入れ、
平行振とう機に毎分 150 回、振とう幅 4～
5cm、6時間かけた。それを0.45μｍメンブレ ンフィルターでろ過し、pH、EC、ORP を測 定した。PFA容器に試料10mLと硝酸（1.42）
2mLを入れ、電子レンジで加熱し金属前処理 を行った。放冷後、Milli-Qで5倍希釈し1％
硝酸で 2 倍、10 倍、100倍希釈し、ICP-MS で測定した。
3. 結果と考察
溶出試験（環境省告示46号試験）のpH、
EC、ORPの測定結果を図1～3に、ICP-MS の測定結果を図4～7に示す。
pH（図1）は全ての粒径において中性だった。
EC（図2）は粒径が大きくなるにつれて値が下
がっていった。ORP（図 3）測定により0.5ｍ ｍ以下は還元性があり、還元性物質の溶出があ る。その他は酸化性があることが分かった。
図１ pH
図2 EC
図3 ORP
6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7
pH
粒径（ｍｍ）
①
②
③
0 20 40 60 80
EC(mS/m)
粒径（ｍｍ）
①
②
③
-50 0 50 100 150 200
ORP(mV)
粒径（ｍｍ）
①
②
③
ICP-MSで測定した結果、土壌環境基準
3)を超えたのはPb、Crであった。Pb（図 4）は全ての粒径が環境基準を超えてお り、Cr（図5）は0.5mm以下①のみが環 境基準を超えていた。また、溶出濃度は粒 径が大きくなるほど低くなる傾向にあるこ とが分かった。
図4 ICP Pb
図5 ICP Cr
図6 ICP Fe
図7 ICP Mn 4. まとめ
pHは全ての粒径において中間だった。
ECは粒径が大きくなるにつれて値が下がっ ていった。
ORP 測定より 0.5ｍｍ以下の粒径は還元性
であり、還元性物質の溶出がある。その他は酸 化性であることがわかった。
5. 考察
これらの実験結果より、昭島市の不燃破砕 残渣をリサイクル材として使用するには大き い粒径を使用するか、破砕し有害物質が混ざ る前にガラス等の再資源化できるものを分別 する必要があると考えられる。
6. 課題
今回の実験ではできなかった含有量試験、
原子吸光分析、イオンクロマトグラフィ分析 などを行い、さまざまなことを想定した実験 を行うことが望ましい。
日野市や八王子市の不燃破砕残渣と比較 し、双方の違いについて考察を行うことが望 ましい。
7. 参考文献 1) 環境省
http://www.env.go.jp/press/102117.html 2017.9.30.閲覧
2) 環境省 土壌環境基準 別表
http://www.env.go.jp/kijun/dt1.html 2017.12.30.閲覧
0 0.02 0.04 0.06 0.080.1 0.12
0.5以下① 0.5以下② 0.5以下③ 0.5～1① 0.5～1② 0.5～1③ 1～2① 1～2② 1～2③ 混合① 混合② 混合③
濃度（ｍｇ/Ｌ）
粒径（ｍｍ）
0.010 0.020.03 0.040.05 0.060.07 0.08
0.5以下① 0.5以下② 0.5以下③ 0.5～1① 0.5～1② 0.5～1③ 1～2① 1～2② 1～2③ 混合① 混合② 混合③
濃度（ｍｇ/Ｌ）
粒径（ｍｍ）
0 5 10 15 20 25 30
0.5以下① 0.5以下② 0.5以下③ 0.5～1① 0.5～1② 0.5～1③ 1～2① 1～2② 1～2③ 混合① 混合② 混合③
濃度（ｍｇ/Ｌ）
粒径（ｍｍ）
0 0.51 1.52 2.53 3.5
濃度（ｍｇ/Ｌ）
粒径（ｍｍ）
