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所属 |
工学教育研究部 工学科土木環境工学プログラム担当 |
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准教授 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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外部濃度がセメント固化の易溶解性物質溶出量に及ぼす影響
土手裕，関戸知雄
宮崎大學工學部紀要 51 2023年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）
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セメント固化飛灰の比表面積が易溶解性物質の溶出量に及ぼす影響
土手裕，関戸知雄
宮崎大學工學部紀要 51 2023年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）
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太陽光パネル部材のコンクリート用細骨材としての環境安全性
土手裕，原田秀樹, 関戸知雄
宮崎大學工學部紀要 51 2023年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）
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非降雨期間および周辺粒子粒径の固化飛灰からの易溶解性物質溶出量への影響
土手裕，関戸知雄
宮崎大學工學部紀要 51 2023年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）
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Santiago J.R., Sekito T., Dote Y.
Minerals 13 ( 6 ) 2023年6月
掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Minerals
Waste incineration is a widely used treatment method, and sustainable approaches are required to properly recycle large volumes of incineration ash to reduce environmental impacts and landfill space consumption. Studies have focused on the potential of recycling incineration ash as a replacement for natural aggregates in civil engineering applications, such as road construction. However, industrial waste incineration ash, such as waste tire incineration ash, contains hazardous heavy metals, such as lead and zinc that pose potential environmental threats. Moreover, few studies have investigated the leachability of these hazardous metals after long-term natural aging. This study investigates the long-term evolution of leachate chemistry, mineralogical transformation, and heavy metal fixation performance of a recycled roadbed material using ash from industrial waste incineration of waste tires and biomass (SFA). Additionally, field samples from a five-year pilot test site utilizing SFA were also examined. Regulatory leaching tests showed that the concentrations of Cd, Pb, As, T-Cr, and Ni were all below permissible limits even after five years of utilization. Long-term column leaching experiment results indicated that, compared to the total content of the SFA material, the leaching ratios of Pb, T-Cr, Cu, and Zn were 27%, 12%, 5%, and 0.1%, respectively. The SFA pH-stat leaching test results demonstrated that the mass release of the total content of heavy metals was relatively minimal, even under acidic pH conditions (pH < 4). Finally, profiles of pH and major ions in leachate from the column leaching experiment were simulated using HYDRUS HP1, implementing a dual-porosity modeling approach. In conclusion, despite containing hazardous heavy metals, SFA exhibits significantly low leaching rates over a long-term period.
DOI： 10.3390/min13060823
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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インバース・マニュファクチャリング ハンドブック
インバース・マニュファクチャリングフォーラム監修 （ 担当： 共著）
丸善株式会社 2004年3月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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循環型社会構築の戦略
田中信壽，田中勝 編著 （ 担当： 共著）
中央法規出版 2002年3月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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廃棄物処理総論
田中勝 監訳代表（ 担当： 共著）
エヌ・ティーエス 1998年6月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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Valorization of post-consumer plastic packaging into a composite material
関戸 知雄
Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES) 9 441 - 446 2023年10月
記述言語：英語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌） 出版者・発行元：九州大学大学院総合理工学府
Because of its strength and simplicity, many producers prefer to package their products with various forms of plastic. The use of plastic for packaging has increased significantly due to the change in lifestyle, which has subsequently led to an increase in plastic packaging waste. However, approximately 50% of plastics are produced in disposable single-use applications. Meaning, most of them are used as once-of products and in a short space of time, they become solid waste. From the environmental preservation perspective, recycling plastic waste can save natural resources and decrease energy consumption. Among the various types of recycling management approaches, the reuse of recycled plastic material in the construction sector is considered one of the environmentally friendly recycling methods. This approach will help reduce the depletion of natural resources used as raw materials for cement production.
DOI： 10.5109/7158037
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湿原を含む家畜埋却地周辺の環境モニタリング(<特集>2010年口蹄疫-残された課題を中心に-)
鈴木祥広，竹下伸一，関戸知雄，稲垣仁根
日本草地学会誌 58 ( 4 ) 269 - 276 2013年1月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本草地学会
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ドイツにおける埋立地に関する基準と廃棄物処理の動向
関戸知雄、土手裕
廃棄物学会誌 19 ( 1 ) 31 - 40 2008年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） 出版者・発行元：廃棄物学会
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Sekito T., Matsuto T., Tanaka N.
Waste Management 27 ( 10 ) 2007年7月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：Waste Management
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畜舎排水処理施設におけるエストロゲンの実態調査
鈴木祥広、中村孝洋、小山久男、関戸知雄、土手裕、増田純雄
水処理技術 47 ( 1 ) 17 - 22 2006年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） 出版者・発行元：日本水処理技術研究会
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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クリンカアッシュ中ホウ素の溶出量変動とその要因解明に関する研究
福田 理人, 関戸 知雄, 土手 裕
廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 2023年 一般社団法人 廃棄物資源循環学会
開催年月日： 2023年
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
石炭ボイラー底部から発生するクリンカアッシュ(CA)には土壌環境基準に定められるホウ素が含まれており，有効利用の障害となっている．本研究ではCA中に含まれるホウ素の溶出量変動の要因を明らかにするため，ボイラー燃焼条件や他の溶解性元素との関係性を明らかにすることを試みた．溶出量試験，全含有量試験の結果，ホウ素溶出量とカルシウムおよび硫酸イオン溶出量に正の相関があることが確認された．また，ボイラー燃焼条件や強熱減量とホウ素溶出量の変動には明確な関係は示されなかった．PHREEQCによる飽和指数計算から，ホウ素はGypsum中に吸着等によって取り込まれていることが示唆され，Gypsumの含有量変動がCA中ホウ素溶出量に影響を与えていると考えられた．
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セメント固化飛灰からの塩化物イオン溶出モデルの開発
土手 裕, 関戸 知雄
廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 2023年 一般社団法人 廃棄物資源循環学会
開催年月日： 2023年
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
１次元での塩化物イオン溶出モデルの開発を目的として、表面溶解支配領域と拡散支配領域に計算領域を分離し、それぞれの領域に表面溶解モデルと拡散モデルを用いた。また、タンクリーチング試験からモデルパラメータを決定した。提案した1次元モデルならびに従来の拡散モデルを使って画分溶出量の実測値との一致度を比較して、提案したモデルの適用性を評価した。本研究で開発したモデルはセメント固化体からの塩化物イオン溶出現象を表現できたと言えた。表面溶解領域は約1mmであり、供試体表層の非常に浅い位置で生じていると推察された。表面溶解溶出量が拡散溶出量より卓越する期間(表面溶解溶出量寄与率50%以上の期間)は、概ね2時間までであった。本研究で開発したモデルは特にタンクリーチング試験開始後2日までの初期の溶出現象を拡散モデルよりもよく表現することができた。
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INFLUENCE OF SPECIFIC SURFACE RATE OF CEMENT SOLIDFIED FLY ASH ON LEACED AMAUNT OF SOLUBLE SUBUSTANCES 国際会議
Yutaka Dote, Tomoo Sekito
The 11th China-Japan Joint Conference on Material Recycling and Waste Management
開催年月日： 2022年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
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Characterization of naturally aged cement solidified tire-derived fuel boiler fly ash recycled as a road-base aggregate material 国際会議
Santiago Rodolfo, Sekito Tomoo, Dote Yutaka
Proceedings of the Annual Conference of Japan Society of Material Cycles and Waste Management 2022年 一般社団法人 廃棄物資源循環学会
開催年月日： 2022年
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
外部濃度がセメント固化体からの昜溶解性塩類(Na,K)の溶出濃度にどのような影響を与えるかを明らかにすることを目的として、溶媒濃度と溶出濃度の差が大きくなる条件でタンクリーチング試験を行った。その結果、溶媒-1の濃度では溶出濃度が抑制されるとはいえなかった。溶媒-2の濃度では150㎎/L程度の溶出濃度の抑制が見られたが、溶出濃度への抑制効果が大きいとは言えなかった。供試体を大きくすることで、面積当たり重量当たりの溶出量を抑制できることがわかった。特に、1回目(0.125d)の表面溶出時に供試体を大きくすることで面積当たり重量当たり溶出量の抑制効果が大きいといえた。2回目(0.25d)以降の溶出は拡散溶出支配であり、拡散支配の場合には面積当たり重量当たり溶出量は大きさの影響を受けないが、本研究では供試体の大きさに影響を受けた。
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散水によるクリンカアッシュ中ホウ素溶出量の低減効果に関する研究
松尾 勝馬, 関戸 知雄, 土手 裕
廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 2022年 一般社団法人 廃棄物資源循環学会
開催年月日： 2022年
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
火力発電所から発生するクリンカアッシュ(CA)の埋立処分量の削減のために，少しでも付加価値の高い石炭灰の再利用方法を開発が求められている．本研究ではCAの有効利用方法として大腸菌群増殖抑制効果を調べ，その有効性を明らかにした．下水処理水に対して所定のCAを入れ培養しBGLB法により大腸菌群数を測定し，減少率を調べた．その結果，200ｍLの100倍希釈した試料水に対しCAを10g添加することにより大腸菌群の減少率が100%となり， CAの大腸菌群増殖抑制効果が明らかになった．また，CA添加量，試料水の希釈倍率，CAの粒径，振とう洗浄したCA，振とう溶出液，溶液pHを変えた実験を行い，大腸菌群増殖抑制メカニズムの解明を試みた．これらの実験結果より，CAの固体表面で大腸菌群増殖抑制が働いていると示唆された．
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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インドネシアのごみ銀行と集団回収による家庭ごみ資源回収システムの評価
2016年04月 - 2018年03月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
担当区分：研究代表者
本研究では，インドネシア・マラン市を事例とし，ごみ銀行および集団回収による資源回収システムという２つの家庭ごみからの資源回収の方式に対して，住民の満足度，協力度，資源回収率，コストバランス，物質フローを明らかにする。これらの資源回収システムは，ここ数年，インドネシアで提案・実践され，自治体も資金援助をしている。しかし，それぞれの方式に対しての研究はこれまでに実施されておらず，非効率な資源回収方法が展開されている非常に可能性が高い。本研究の結果により，今後東南アジアで実施するべき資源回収方式を明らかにすることができ，資源の循環に貢献すると期待される。
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口蹄疫等による家畜の大量埋却処分地から発生する環境負荷発生量予測に関する研究
2011年04月 - 2014年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
平成22年度に宮崎県で発生した口蹄疫を背景に、大量の家畜を埋却処分した埋却地から発生する汚染物質による環境影響について、実験により明らかにする。実験では、カラム実験、バッチ分解実験により汚染物質（浸出水による有機汚濁物質、腐敗性ガス）の発生速度、発生量を明らかにする。数値モデルでは、特に地下水への影響について考慮し、2次元の不飽和浸透式と、有機物および窒素化合物の分解・吸着による減衰を考慮した物質移動式により、埋却地下部から浸透した汚染物質の挙動を予測する。以上の結果を適切な埋却方法提案につなげる。
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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インドネシアのごみ銀行に参加する家庭のごみ分別率と参加意識に関する研究
2014年11月 - 2015年10月
民間財団等 公益財団法人ユニベール財団研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
インドネシアのごみ銀行に参加する家庭のごみ分別率と参加意識に関する調査研究。
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都市ごみ溶融スラグの重金属含有量と溶出量変動に関する研究
2010年11月
民間財団等 国際研究集会参加助成金
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
第3回バイオマス及び廃棄物からンエネルギー回収に関する国際シンポジウム参加助成
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地方都市に見るごみ発生量の決定要因解明と発生抑制手段の提案
2008年10月 - 2009年09月
民間財団等 平成２０年度ニッセイ財団 環境問題 研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
ごみ発生量が小さい地域と大きい地域について、そこでくらす住民の環境問題への意識や行動、ごみ組成、ごみ発生量との関係を明らかにする。その結果から、1)都市によりごみ発生原単位が大きく異なる要因を解明し、2)その解析結果をごみ発生抑制を実践するための知恵としてまとめ、人間活動と環境が持続するためのライフスタイルの提案を行うことを目的とする。
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鶏ふん焼却灰を原料としたりん化合物の回収
2006年05月 - 2007年03月
民間財団等 財団法人九州産業技術センター産学連携戦略・次世代産業創出事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
鶏ふん焼却灰から酸を用いて含有するりんを抽出し、溶液にアルカリを加えることによってりんを含む化合物を回収する。本研究では、回収のための条件と生成したりん化合物の化合形態や化学的特性を明らかにする。
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廃棄物処理技術者育成プログラム開発
2004年12月 - 2005年12月
文部科学省 海外先進教育研究実践支援プログラム
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
Humburg-Harburg工科大学（TUHH）において，EUのプロジェクト，Asia-Linkプログラムのひとつである，TETRAWAMA（廃棄物処理に関する高度教育のための学習モジュール開発）プロジェクトについて調査研究および協力を行う．本年度は，学習モジュールの開発途上国への支援推進ツールとしての実効性や適用範囲について調査を行う．また，個別技術として，生ごみおよび下水汚泥の混合嫌気性発酵処理技術の研究を行う．いくつかのモデル廃棄物を件形成発酵させ，廃棄物の質や処理条件のバリエーションに対する発生ガス量等の影響を明らかにする．実験より，学習モジュールへの組み込みの可能性や発展途上国への適用可能性について検討を行う．また，EU圏内の廃棄物処理に関する代表的な研究機関で行われている発展途上国に適応可能な処理技術に関する研究状況を調査する
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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小丸川水系渡川ダムの堆積土砂を有効利用した流域土砂生産抑制による新しい総合土砂管理の検討
2021年05月 - 2023年03月
国土交通省九州地方整備局 一般受託研究
入江 光輝、末次 大輔、福林 良典、関戸 知雄、光田 靖
担当区分：研究分担者 受託研究区分：一般受託研究
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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処理困難な多種類の産業廃棄物を利用した固形燃料（RPF)の製造のための基礎実験型調査
2023年09月 - 2024年03月
株式会社塩川産業 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
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宮崎県の廃棄物資源循環戦略の提案
2022年04月 - 2024年03月
一般社団法人 宮崎県産業資源循環協会 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：学内共同研究
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多種類の不燃性産業廃棄物を活用した路盤材およびブロックの開発
2020年09月 - 2021年03月
株式会社塩川産業 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
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多種類の不燃性産業廃棄物を活用した骨材開発可能性の基礎実験調査
2020年04月 - 2020年06月
株式会社塩川産業 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
研究・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
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廃棄物焼却残渣の有効利用と環境安全性評価に関する研究
産業活動で発生する廃棄物の循環利用に関する研究
途上国の資源循環と廃棄物処理戦略に関する研究技術相談に応じられる関連分野：・廃棄物の有効利用と環境安全性評価
メッセージ：廃棄物の循環利用を促進するために、工学や社会科学的視点から研究を行っています。