Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
##### 3.4.2.2 マレーシア国におけるビジネスモデル案

基本的には中小規模が多い日系廃棄物管理サービス事業者が、マレーシア国の既存市場におけるプレイヤーとの共存・競争をする場合の事業の進め方について考察を行った。

## （1） 家電リサイクル【制度設計の重要性】

日本には解体・分別技術に関する豊富な経験（ノウハウ、効率性、環境面での優位性等）がある。課題は入口（集荷能力）と出口（競争力のある販売ルートの確保）である。マレーシア国において家電取引に新規参入する場合、廃家電買取り価格が既存の市場価格より少しでも高く設定できれば自ずと対象物は集荷されるだろう。家電リサイクル制度を成立させるためには、制度が要求するフローに対象物を乗せなければならないため、単なる価格勝負となる制度にしないことが重要であり、リサイクル料金を支払う家電メーカーの姿勢が問われる。さらに、リサイクル施設（解体・選別）の認定制度が存在し、その要件が日本並みであり、施設が日本の家電グループと協業することが重要である。認定施設であることで初めてリサイクル料金が流れる仕組みが構築されるからである。そして、家電業界が払うことになるリサイクル料金が既存業者買い取り価格より高額であること、あるいはリサイクル料金に加えて出口のリサイクル原料の販売単価に競争力があることが重要である。リサイクル原料の価格は市場によって変動するため、長期安定のルート確保と販売ルートの多様化を検討する必要がある。または、コストアップになるにしても、日本のメーカーが応分のリサイクル原料を買い取るルートを作る等の差別化策の構築も考えられる。

## （２）有害廃棄物【競争に対する大手の戦略と勝負時の見極め】

Kualiti Alam（KA）の1社独占がくずれることにより、処理業・収集運搬業における新規参入機会が増えると予想される。但しKAは既に多様な廃棄物に対応する様々な投資において減価償却が進んでいる。修繕費用の増加はあると思われるが、全体的なコストは新規参入に対して優位に働く可能性が十分あり、防衛戦略（=値下げ）される恐れがある。よって、例えばKAの既存設備に対して新規投資を行っても勝負できる新技術がある、若しくは新規に投資する立地条件でKAに対して圧倒的に優位である（これまで運搬費が処理料金の大部分であった契約に対して処理施設を近接することによって競争する）など大手と対抗できる武器や状況を作ることができるかが問われる。なければ、地道に顧客の下流（=廃棄物市場の上流）に入り込む廃棄物の荷仕分け業からスタートすることが一縫の望みとなる。但しKAは当該部分もKualiti Khidmat Alam社の機能として一部の顧客で実施している模様である。従ってこの方法で新規参入者が勝負するには、廃棄物だけではなく、企業連合的に、顧客工場のコストダウンとコンプライアンスを確保するユーティリティーサービス（廃棄物、水、電力、熱、清掃、緑地整備・・・）への参入が考えられる。取り扱う廃棄物が一定量集まるまでは顧客側に立ってKAや新規参入組等の価格やサービスを比較しながら廃棄物の処理委託を行い、数が集まれば自社で処理施設に投資する。最終処分場はKAや新規参入者のいずれにとっても需要がある。参入機会（土地と住民同意）が得られるのであれば参入すべきである。

## （３）生活廃棄物処理焼却事業【事業の多様化等】

廃棄物事業においてはコストに加え環境優位性が社会的に求められる。マレーシアにおいても環境優位性は求められているが、生活廃棄物の適正処理コストの負担はなく、民間の創意工夫にそれを求める傾向にある。日本は焼却に関する技術やノウハウは世界トップレベルにある。課題は優れた環境優位性を担保するためのコスト競争力が無い点である。従ってこの場合は民間の創意工夫の在り方を追求してコストを補うことで、環境優位性の評価で勝ち取ることを考えたい。すなわち、廃棄物処理＋発電＋有価物販売だけではなく、全く違う事業領域の取り込みも検討すべきである。例えば焼却事業に与えられる土地の有効利用は全体事業の収益性をあげるための重要な手段である。追加費用は発生するが収益を生むことができる事業（駐車場、イベントホール、レクリエーション施設）を企業連合／異業種連合で取り組むことが考えられる。

## （４）どこで収益を出すか【リサイクル事業：限外領域からのコア市場参入】

日本企業は一部の市場（古紙、非鉄金属等）を除きリサイクルのコア市場で競争するノウハウや体力が無い。マレーシアに限らず、途上国のリサイクル事業に日本企業が新規に入り込むためには、既存の事業者が存在するコア市場の外側で勝負することが有効である。質の高いところでより高額な勝負をするためには、高値で取引される有価物市場でより高く買い取れる仕組み、中国に素材として売るより、日本に半製品で売った方がいい、家電リサイクルで示したような日系家電メーカーと仕組みを作る、等が考えられる。質の低いところでより安価な勝負をするためには、処理費を受け取るもの（廃棄物）を売却可能なバージン品相当の質に高めるためのコストに対する技術的な競争力が重要であり、例えば、バージン品で50円/kgのところを、廃棄物として処理費を25円/kgで受け取ることができれば最大75円/kgの加工費を掛けることができる。品質に対する加工費を以下に下げられるかが收益を生み出す。これら限外の事業領域で一定の勝負ができるようになれば、コア市場においての競争力も高まるが、中長期ビジョンと一定の体力を要することは言うまでもない。
## (5) まとめ

マレーシア国の既存市場におけるプレイヤーとの共存・競争をする場合の事業の進め方として、家電リサイクル等で日本企業に有利な制度設計をすること、有害廃棄物処理で顧客工場のコストダウンとコンプライアンスを確保するユーティリティーサービス（廃棄物、水、電力、熱、清掃、緑地整備・・・）として参入すること、生活廃棄物処理焼却事業で用地の有効利用など全く違う事業領域を取り込むこと、また、リサイクル事業で、高値で取引される有価物市場でより高く買い取る、処理費を受け取るもの（廃棄物）を売却可能なバージン品相当の質に高めるなどの限外の事業領域で勝負することなどが考えられた。

(株式会社市川環境エンジニアリング倉澤壮児・高野友理)

#### 3.4.3 アジア都市への静脈産業移転戦略の類型化

##### 3.4.3.1 廃棄物政策から見た各国のグループ化

廃棄物政策スコアを用いクラスター分析（“R”を使用）を行い、図3.4.3-1を得た。分析対象とした国はほとんどすべての政策をすでに展開しているグループ：大韓民国、日本、E-waste政策、焼却に着手しているグループ：中国、マレーシア、廃棄物管理水準向上のために多くの課題を残しているグループ：インド、ベトナム、タイ、フィリピン、インドネシアの3グループに大別できることが分かった。

図 3.4.3.1-1 廃棄物政策スコアを用いたアジア諸国のグループ化

##### 3.4.3.2 廃棄物管理政策を決定する要因

WGI と WDI それぞれについて廃棄物管理水準スコアとの相関を見たところ、WGI についてはほとんど相関は見られなかったが、WDI の指標を廃棄物管理水準スコアと回帰したところ、ほとんど経済成長（一人当たり G D P）で決定されることが分かった。図 3.4.3.2-1 に示す。これは先の 0 で試みた対象国の グループ化の結果とも比較的符合するものであり、先の グループ化は一人当たり G D P による グループ化とほぼ同じ構造を取っていると理解できる。

しかしながら、もちろん各国の廃棄物政策は一人当たりGDPだけによって決定されるものではなく、国の重点政策によって少しずつ偏りを見せている。例えば中国は同程度の一人当たりGDPを持つタイと比べe-waste政策、焼却政策を展開するなど比較的優位にある。インドは一人当たりGDPが低いグループの中ではe-waste政策をいち早く展開しつつある点において一歩先に出ている。
図 3.4.3.2-1 廃棄物管理水準スコアと一人当たり GDP の相関

##### 3.4.3.3 政策が導入される時期と順位

各国における各廃棄物政策への取り組み状況と一人当たりGDPの関係を見ることによってどの程度の一人当たりGDPレベルになれば当該廃棄物政策が入るかを見ることができる。一人当たりGDPレベルと関係なく各国において共通に取り組まれている有害廃棄物政策、感染性廃棄物管理政策を除く、都市ごみ総合管理政策（図3.4.3.3-1）、都市ごみ埋立処分改善政策（図3.4.3.3-2）、都市ごみ焼却整備政策（図3.4.3.3-3）、建設廃棄物処理政策（図3.4.3.3-4）、e-wasteリサイクル政策（図3.4.3.3-5）について分析を試みた。

図 3.4.3.3-1 都市ごみ総合管理政策スコアと一人当たり GDP
図 3.4.3.3-2 都市ごみ埋立処分改善政策スコアと一人当たり GDP

図 3.4.3.3-3 都市ごみ焼却整備政策スコアと一人当たり GDP
図 3.4.3.3-4 建設廃棄物管理政策スコアと一人当たり GDP

図 3.4.3.3-5 e-waste リサイクル政策スコアと一人当たり GDP
以上の相関関係を基に各廃棄物政策がいつ入るかを一人当たりGDPのみを用いて表現すると表3.4.3.3-1および図3.4.3.3-6のとおりとなる。

表3.4.3.3-1 各廃棄物政策が入る一人当たりGDPレベル

廃棄物政策種類	政策が入る一人当たりGDPレベル
都市ごみ総合管理政策	USD10,000～15,000
都市ごみ埋立処分改善政策	USD5,000程度
都市ごみ焼却整備政策	USD10,000～15,000
建設廃棄物処理政策	USD30,000以上
e-waste リサイクル政策	USD5,000～15,000

図 3.4.3.3-6 各廃棄物政策が入る一人当たり GDP レベル

##### 3.4.3.4 まとめ

各廃棄物管理政策が導入される時点は、その国の経済発展度合いと関連があり、一人当たりGDPによって決定できることが示唆された。有害廃棄物・感染性廃棄物管理政策は廃棄物管理政策の中で最も重要であり、経済発展度合いと関係なく展開され、その後一人当たりGDPがUSD5,000程度になると都市ごみ埋立処分状況の改善に着手される。E-wasteリサイクル政策が入る経済発展度合いはまちまちであり、一人当たりGDPがUSD5,000～15,000程度で展開される。次いで、一人当たりGDPがUSD10,000～15,000程度となると、都市ごみ総合管理政策および焼却整備政策が展開される。一人当たりGDPが30,000以上と先進国となると建設廃棄物処理政策が展開される。
### 4. 結論

わが国からの民間投資を基本として、アジア風土に適合した廃棄物資源循環の技術と管理手法を移転し、持続的な現地での運営が可能な静脈産業の事業モデルの立案を、ベトナム国、タイ国、マレーシア国を事例として検討した。以下に結論を述べる。

わが国の分別収集技術を他国で成立させるためには、技術や経済インセンティブだけではなく、社会規範の中で家事労働として行う面倒を乗り越えるための動機付けが重要である。スターダスト’80で得られた技術は、焼却以外の欧州の（広義の）機械選別・生物処理（MBT）に対抗しうる技術ストックであると共に、分別収集＋焼却処理というシステムがアジアの風土に適していることを証明したものである。都市衛生の向上から始まったわが国の都市ごみ焼却は、含水率の高い厨芥の安定燃焼が先決の課題であり、20世紀終わりに全連続燃焼式ストーカー炉として完成した。都市ごみから分離されたまたは産業廃棄物由来の含水率の低い可燃物については、セメント、石炭火力、製鉄所高炉、またボイラー用固形燃料として産業利用されている。わが国が高度成長期にあった当時の廃棄物の状況より導き出された方針は、現在、東南アジア等の中進国が直面している問題に対するいくつかの解法を提示しているものと考えられた。

欧米からの技術移転の日本に対する優位性として、熱処理における都市のエネルギー政策パッケージの提案、欧州のMBTのごみ由来燃料の生産と埋立前処理に特化した処理運転の実績、欧米型都市構造における建設系廃棄物処理、多様な廃棄物の混合物を原料とする嫌気性処理と都市へのエネルギー供給などが挙げられた。一方、燃焼管理の運転技術、排ガス処理、降水・浸透量の多い埋立地管理の経験、地域の保健衛生・労働問題に対処する都市システムとしての廃棄物管理や信頼を担保にした有害廃棄物処理が日本の優位性であると考えられた。

従来の環境装置の販売というかたちでの移転は多くの課題をはらんでおり現実的ではない。廃棄物処理・リサイクル企業はサステイナブルな廃棄物処理事業に必要なすべてを持っており、これらのノウハウ・経験をアジア諸国においてもいかんなく発揮できる潜在力を有しているが、経験不足や人的資源、事業文化の違いなどが課題である。また、事業計画や支援ではなく、廃棄物処理・リサイクル企業が事業主体に参画することで、政府間中心であったこれまでの国際貢献策の幅を大きく広げる可能性がある。

ベトナム国では、廃棄物への対応が複数の省庁にわたっており、施策や事業の展開については、具体的な手順や仕組みなど、その内容は未だに不明な部分も多い。当初は現地にパートナーを持って政府との交渉や市場開拓をする方が入りやすいと考えられる。インフレによる値上げ交渉等や為替リスクに注意すべきである。生活廃棄物の処理費は安価であるが、処理事業が利権商売になり始めている。日系企業が入りやすい市場は処理費が日本と同等である有害廃棄物処理であると考えられる。未開拓の分野は建設廃棄物の処理・リサイクルである。有価物の多くがインフォーマルセクターであるリサイクル業者に売却され、すでに市場が出来上がっている。ベトナム国で我が国の静脈産業移転が有望な事業領域は、化学系（有害）廃棄物、建設系廃棄物および都市ごみであると特定された。化学系（有害）廃棄物では、日系および欧米企業を当初のターゲットとし、法整備との一体的展開や段階的な「ローテク」の商品化、建設廃棄物では、ODA事業によるリサイクル品の基準と利用率の指定を契機とした、法整備との一体的展開による土石系資源の循環利用事業や段階的な再生資源製造拠点整備の複数企業連携、大規模埋立地の確保による差別化、都市ごみでは、大都市の周辺都市へアジア適合技術を導入していくことを契機とし、都市ごみ総合管理や資源化・エネルギー化総合拠点整備に関する官民連携による事業展開や、日本型技術の優位性理論武装による差別化、コストダウンを念頭に置いたアジア適合技術のRe-engineeringによる段階的進出が戦略として考えられた。

タイ国において都市ごみを定義し所辖する法律は公衆衛生法であり、工場（産業）廃棄物を定義し所辖する法律は工場法である。バンコク郡では日量9,500トンの都市ごみの89%が中継基地を経て埋立処分されるが、含まれる厨芥類は42%と少なく、紙類、プラスチック類の組成割合が多く、自燃が可能である。有害廃棄物の処理処分は、工業省出資のGENCO、民間のPROならびに焼却炉を運営するBWGの3社、事業系非有害廃棄物では2社を加えた5社の寡占状態である。タイにおける欧米系廃棄物機材メーカーおよび廃棄物管理業者の参入パターンとしては、当初は政府開発援助資金、もしくは国家による補助金制度を利用して機材のみ調達することをエントリーポイントとしている事例を確認することができた。タイ国で我が国の静脈産業移転が有望な事業領域は、都市ごみ領域における製造業連携を含めた資源循環・廃棄物エネルギー有効活用に関する自治体への技術提供分野への計画策定初期段階からの関与と特定された。タイ国ナコンラチャーシーマー県に当てはめると、当該地域の産業立地より、既設バイオガス発電プラントにある選別施設・RDF製造施設とセメント工場を利用した都市ごみ中のプラスチックの再利用が有望な事業モデルである。

マレーシア国では、指定（有害）産業廃棄物処理は環境法が、それ以外は固体廃棄物処理・公共清掃法（Act 672）と固体廃棄物処理・公共清掃公社法（Act 673）が管轄している。ペナン州、セランゴール州は州政府が、それ以外は国が直轄し、住宅地方政府省・国家固形廃棄物管理局が国家の廃棄物政策、戦略、計画等政策形成、
実施、監理とライセンスの付与を行い、固形廃棄物管理公社が実際の廃棄物処理を行う中央部：Alam Flora 社、北部：Idaman Bersih 社、南部：Southern Waste 社の三社との契約と監督を行っている。クアラルンプール市では2010年には約2,200トン/日の都市ごみがAlam Flora 社によって収集され、中継基地で圧縮された後、埋立処分場に処分されていた。有価物は政府のサポートを受けたNGOやAlam Flora 社によってリサイクルされている。クアラルンプール市における三成分はバンコク都とホーチミン市の中間にあり、発電を前提とした焼却処理を運営するためには水分を低下させる必要がある。マレーシア国の有害廃棄物処理は

Kualiti Alam 社の寡占状態にある。マレーシア国で我が国の静脈産業移転が有望な事業領域として、現地の非鉄金属施設とのビジネス提携による希少金属濃縮技術の提供とスライム獲得の長期契約、大規模焼却発電の官民連携によるトップセールス、低発熱量・多灰分ごみの安定焼却と焼却灰リサイクルの一体的展開、家電メーカーのノウハウを前面に押し出した官民連携によるトップセールス、現地ネットワークを有する処理業者との連携による家電メーカーの進出が考えられた。また、マレーシア国における具体的な事業の進め方として、家電リサイクル等で日本企業に有利な制度設計をすること、有害廃棄物処理市場に顧客工場へのユーティリティーサービスとして参入すること、生活廃棄物処理焼却事業で用地の有効利用など全く違う事業領域を取り込むこと、また、リサイクル事業で、高値で取引される有価物市場でより高く買い取るなどの事業領域で勝負することなどが考えられた。

キャッシュフローで事業の収益性を評価するため、収益性に与える種々のリスク要因の取りうる「幅」を最良値、最悪値として設定し、それぞれにおける収益性の幅を当該リスク要因の全体に与える大きさを評価し、収益性の累積確率分布により、事業で収益が得られる可能性を示す手法を提案した。これを用いて、前節で事業領域として特定された事業を評価した。ベトナムのガラリサイクル事業では、再資源化率、施設稼働率、ガラの売却単価が収益に大きな影響を与えるが、収益が期待できる手堅い事業であると評価された。タイの都市ごみ前処理事業では、廃棄物処理料金収入、売電単価、可燃分売却単価が収益に大きな影響を与え、設定したパラメータセットで事業が赤字となる確率は70%であり、本事業が新事業であることを反映してリスクの高い事業であることが示された。マレーシアの焼却事業では、住民合意や政府による調達の都合で変動の可能性の高い事業開始準備年数と、廃棄物処理料金、発電関係パラメータ、借入関係パラメータが収益性に大きな影響を与え、すべてのケースが等確率で発生する場合に5%の確率で収益はマイナスになり、国際市場価格並みに施設整備費を抑えることができない場合に事業の採算性は期待できないことが示された。

各廃棄物管理政策が導入される時点は、その国の経済発展度合いと関連があり、一人当たりGDPによって決定できることが示唆された。有害廃棄物・感染性廃棄物管理政策は廃棄物管理政策の中で最も重要であり、経済発展度合いと関係なく展開され、その後一人当たりGDPがUSD5,000程度になると都市ごみ埋立処分状況の改善に着手される。E-wasteリサイクル政策が入る経済発展度合いはまちまちであり、一人当たりGDPがUSD5,000～15,000程度で展開される。次いで、一人当たりGDPがUSD10,000～15,000程度となると、都市ごみ総合管理政策および焼却整備政策が展開される。一人当たりGDPが30,000以上と先進国となると建設廃棄物処理政策が展開される。

以上の事業領域において、我が国の静脈産業、とりわけ廃棄物処理企業は、我が国での成功体験・失敗体験を最大限に活用して、アジア諸国でのIn Situ Solutionを引き出すための貢献が期待される。このとき国の補助制度などを最大限に活用して、海外進出へのハードルを低くすることも得策である。我が国の静脈産業に常にアジアの状況を意識させるためのインキュベーション的な社会的装置の立ち上げも意義がある。

### 5. 研究発表

山口直久,和田英樹,山田正人,倉澤壮児,高野友理(2012)ベトナム北部へのわが国の静脈産業の移転戦略について,第23回廃棄物資源循環学会研究発表会,仙台,講演論文集,151-152

和田英樹,山田正人,石垣智基,大迫政浩,河井紘輔,高畑恒志,山口直久,倉澤壮児,高野友理（2014）東南アジア諸国における廃棄物政策の段階的発展モデル, 第35回全国都市清掃研究・事例発表会, 盛岡, 講演論文集, 37-39

山田正人,石垣智基,大迫政浩,河井紘輔,高畑恒志,山口直久,倉澤壮児,高野友理,和田英樹（2014）東南アジア都市への静脈産業移転戦略について,第35回全国都市清掃研究・事例発表会,盛岡,講演論文集,40-42

山田正人（2013）東南アジアにおける静脈産業と市場の潜在可能性，「静脈産業東南アジア市場参入促進に関するワークショップ（環境省研究総合推進費補助金K113010成果発表会）」2013年5月14日，東京

山口直久（2013）ベトナムとタイにおける実態調査結果を踏まえた静脈産業移転の可能性，「静脈産業東南アジア市場参入促進に関するワークショップ（環境省研究総合推進費補助金K113010成果発表会）」2013年5月14日，東京
和田英樹（2013）ベトナムとタイにおける静脈産業移転プロジェクトの採算性，「静脈産業東南アジア市場参入促進に関するワークショップ（環境省研究総合推進費補助金K113010成果発表会）」2013年5月14日，東京

### 6. 知的財産権の取得状況

なし
### 7. 研究概要図

## 静脈産業のアジア地域への移転戦略の構築に関する研究

日本がアジアという風土で培ってきた静脈産業の途上国への持続的な移転を促すため，先行事例や日本型技術，事業環境を精査し，日本の廃棄物処理業等が廃棄物・資源管理事業をアジア地域で事業を展開する際の戦略を提示する。

本件研究で得られた事業領域およびモデル

ベトナム国: ODA事業と連携した建設廃棄物リサイクル体制の構築

タイ国:都市ごみ領域における資源循環・廃棄物エネルギー有効活用に関する自治体への技術提供分野への計画策定初期段階からの関与

マレーシア国: 都市ごみ領域における大規模焼却発電の官民連携によるトップセールス等

ベトナム国におけるガラリサイクル事業の収益の累積確率分布

各廃棄物政策が入る一人当たりGDPレベル
## Development of Strategy on Transfer of Japanese Venous Industry to Asia

Masato YAMADA (National Institute for Environmental Studies)

Tomonori ISHIGAKI, Masahiro OSAKO, Kosuke KAWAI, Koshi TAKAHATA (National Institute for Environmental Studies), Naohisa YAMAGUCHI (EX Research Institute Ltd.), Soji KURASAWA, Yuri TAKANO (Ichikawa Kankyo Engineering Co. Ltd.) and Hideki WADA (Sustainable System Design Institute Ltd.)

Strategies on transfer of the Japanese private venous (or waste management and recycling) industries to Vietnam, Thailand and Malaysia were investigated.

Potential business domains in Vietnam were identified as “chemical hazardous waste”, “construction and demolition (C&D) waste” and “municipal solid waste (MSW)”. For C&D waste, industrial transfer will be begun from specification of standards and utilization ratio of recycled materials in ODA projects. Expansion of this manner to the domestic registration, establishment of the recycling bases by collaboration of companies and acquisition of the large scale disposal site for differentiation from competitors will be followed. In Thailand, energy production from MSW in conjunction with heavy industries such as steel making, cement production and oil refinery is a potent business domain. Since this will lead to the reconstruction of whole MSW management system in a region, business providers should be involved in regional waste management planning in the early stage. Malaysia is now trying to introduce incineration plants and the E-Waste recycling system in their MSW management. These business domains should be attractive, however highly competitive to foreign companies. Therefore top sales strategies supported with the Japanese government and/or differentiation strategies with the background higher experiences in related Japanese companies should be need.

A profitability estimation tool for the waste management business in developing countries had been developed. This tool shows the effectiveness of several risks to the total profit in a specific bussiness and expected total profits at each probability as cash flow. For construction and demolition (C&D) debris recycling in Vietnam, this tool estimated that recycling rate, operation rate of facility and selling price of recycled products will significantly affect total profit. These measns that regulation to illegal dump of C&D debris, procution of higher quality products and ensuring of demand should be keys to success. However, whole profit will be surplus through whole probability range. Then this business estimated as a sound business.

Timing and order introducing several modern waste management policies, such as policies for hazardous waste management, infectious waste management, integrated MSW management, improvement of land disposal site, introduction of incineration plant and C&D waste management, into an Asian country was related to GDP per capita of the country (Fig. 1).

Keywords: Venous Industry, Transfer Strategy, Southeast Asia, Bussiness Domain, Bussiness Model

Figure 1 Economic growth and waste management policy
平成 25 年度

# 環境研究総合推進費補助金 研究事業 総合研究報告書

# 津波堆積物を用いた放射線汚染掘削土壌被覆のための高機能性覆土材の開発 (3K122104)

平成 26 年 3 月

東北大学大學院環境科學研究科 高橋 弘
補助事業名 環境研究総合推進費補助金研究事業（平成24年度～平成25年度）

所管 環境省

国庫補助金 44,324,000 円（複数年度の総計）

研究課題名 津波堆積物を用いた放射線汚染掘削土壌被覆のための高機能性覆土材の開

研究期間 平成24年7月2日～平成25年3月31日

研究代表者名 高橋 弘（東北大学）

研究分担者 里見 知昭（東北大学）
## 目次

総合研究報告書概要 …… 1

本文

1．研究背景と目的 …… 7

2．研究方法 …… 8

2.1 降雨に対する耐侵食性試験 …… 8

2.1.1 概要 …… 8

2.1.2 水中噴流装置 …… 8

2.1.3 限界せん断応力と侵食係数の決定法 …… 9

2.1.4 人工降雨装置による耐侵食性試験 …… 13

2.1.5 自然条件下による盛土試験 …… 14

2.2 乾湿繰返しに対する耐久性試験 …… 16

2.3 透水性試験 …… 17

2.4 耐震性試験 …… 17

3．結果と考察 …… 18

3.1 動的締固めによる改良土の機能性評価 …… 18

3.1.1 降雨に対する耐侵食性評価 …… 18

3.1.2 人工降雨装置による耐侵食性試験 …… 35

3.1.3 自然条件下による盛土試験 …… 38

3.1.4 乾湿繰返しに対する耐久性評価 …… 43

3.1.5 強度特性および透水性の評価 …… 46

3.1.6 耐震性評価 …… 57

3.1.7 まとめ …… 63

3.2 静的締固めによる改良土の機能性評価 …… 64

3.2.1 静的締固めによる繊維質固化処理土の特性 …… 64

3.2.2 流動性および材料分離抵抗性の評価 …… 65

3.2.3 流動性および材料分離抵抗性の基準を満足する配合に関する考察 …… 70

3.2.4 耐侵食性評価 …… 75

3.2.5 乾湿繰返しに対する耐久性評価 …… 76

3.2.6 強度特性および透水性の評価 …… 78

3.2.7 耐震性評価 …… 80

3.2.8 まとめ …… 83

4．結論 …… 84

5．参考文献 …… 85

6．研究発表 …… 86

7．知的財産権の取得状況 …… 88

8．研究概要図 …… 88

9．英文概要 …… 89
研究課題名：津波堆積物を用いた放射線汚染掘削土壌被覆のための高機能性覆土材の開発

研究番号：3K122104

国庫補助金清算所要額：44,324,000 円 円（複数年度の総計）

研究期間：平成24年7月2日～平成26年3月31日

研究代表者名：高橋弘（東北大学）

研究分担者：里見知昭（東北大学）

## 研究目的

東日本大震災で発生した津波堆積物の量は膨大であり、被災6県で2,800万トンという推計もある。これだけの量の津波堆積物を埋め立て処分するのは極めて困難であり、できる限り再資源化することが望まれている。一方、現在、福島県内では除染作業が精力的に行われている。その1つに放射線物質が降り積もった土壌の表面を剥ぎ取る掘削作業がある。放射線量の高い地表面の土壌を掘削した後では、放射線量が大きく減少するなど効果が得られているが、掘削土壌の処分先は未だ決まっておらず、ブルーシートなどで覆いながら、その場に仮置きされているのが現状である。シートで覆われているものの、乾燥時には粉塵が舞いやすく、降雨時には雨水が浸透しやすい状態にある。特に雨水により放射性物質が地下に浸透し、地下水層に達すると、汚染の範囲が大幅に拡大してしまうため、放射性物質の地下水層への浸透は絶対に避けなければならない。さらに掘削土砂の空間線量は依然として高い状態のままであるので、安全・安心な保管状況とは言い難い。汚染土壌を通常土で被覆した場合、いわゆる覆土を施した場合は、覆土により空間線量が低減することが既に確認されており、覆土は効果的な手段であることは間違いない。しかし、単なる通常土あるいは通常土をセメント系固化材のみで固化した固化処理土は耐久性が低く、乾湿線り返しによる影響を受けて大きく劣化することが報告されている。乾湿により劣化し、覆土に亀裂が発生すると透水性が増大し、放射性物質の地下への浸透が懸念されるため、これらの土壌は必ずしも万全な覆土材とは言い難い。

そこで、乾湿繰り返しを受けても劣化しない高い耐久性、ゲリラ豪雨のような激しい降雨にも抵抗し、侵食されない高い耐侵食性、降雨を地下に浸透させない難透水性、地震時でも液状化しない高い耐震性を有する高機能性の覆土材を津波堆積物を用いて作成し、放射能汚
染掘削土砂の安全・安心保管に寄与することを本研究の目的とする。本研究では、道路盛土などを造成する際に一般に採用される動的締固めによる方法の他に、実施工の容易さを考慮し、埋戻しなどの施工の用いられることの多い打設型の静的締固めによる方法の両方で覆土材を生成し、その機能性を評価する。

## 研究方法

## (1) 降雨に対する耐侵食性実験

比較的短時間で耐侵食性を定量評価できる水中噴流試験装置を設計・作成する。津波堆積物は、海岸砂のような砂質系のものとヘドロに近い粘土系のものがあることが研究代表者らの調査により確かめられている。難透水性確保のためには、粘土系の津波堆積物の方が望ましいことは容易に推定できるが、土質の違いにより耐侵食性がどのように変化するかを実験により評価する。試料は古紙破砕物およびセメント系固化材の添加量を変化させて作成し、耐侵食性に及ぼす添加量の影響についても検討する。

また、現有している人工降雨機を用いて、雨滴による耐侵食性についても検討する。この実験では、ゲリラ豪雨のような1時間100mmを超えるような雨を人工的に再現し、この豪雨に対しても侵食が生じない覆土材の開発を目指す。

## (2) 乾湿繰り返しに対する耐久性試験

これまでの研究代表者らの研究により、繊維質固化処理土の高い耐久性は確認されている。この性能は、津波堆積物を対象にしても同様であると考えられるが、実際に乾湿繰り返しに対する高い耐久性を保持していることを実験を通して確認する。実験では、40度炉乾燥2日間、20度水浸1日間を1サイクルとし、10サイクル繰り返しても劣化せず、初期強度の90%を保持できる覆土材を生成するために必要な添加量の決定などを行う

## (3) 透水性試験

砂質系および粘土系の津波堆積物に対して古紙破砕物およびセメント系固化材の添加量を種々に変化させて繊維質固化処理土を作成し、透水性試験を実施して処理土の透水性を評価し、ベントナイトと同程度の難透水性を確保できる最適添加量を把握する。本研究では、目標透水係数を $ 1\times10^{-6}cm/s $ とする。砂質系の津波堆積物の場合、古紙破砕物およびセメント系固化材を混合しても、この目標値をクリアできない可能性もある。この場合は、シルト・粘土を若干添加して粒度調整を行い、難透水性を確保できる添加量を実験的に把握する。

## (4) 耐震性試験

津波堆積物には海岸の砂も多く含まれており液状化しやすい土である可能性が考えられるため、改良土の耐震性の評価は必要不可欠である。そこで、一般的な手法である繰返し非排水三軸圧縮試験により津波堆積物を使用した改良土の耐震性を評価した。
繰返し三軸圧縮試験装置は株式会社マルイ製、エアシリンダー制御式繰返し三軸圧縮試験装置「型式：MIS-235-1-06」を使用した。セル内への加圧は、エアーレギュレーターによる手動制御方式で恒压制御を行う。負荷容量はセル圧が0.6 MPa、背圧が0.3 MPaである。繰返し荷重の載荷は、ベロフラムシリンダー、空圧電磁弁を用いた電気・空圧サーボ方式で最大負荷能力は約3 kN、シリンダーストロークは100 mmである。載荷はPCにて制御を行い、繰返し軸荷重は正弦波形による荷重制御で0.05 Hz～1.0 Hzの周波数で載荷できる。軸ひずみ、軸荷重、間隙水圧、セル圧はそれぞれ軸変位計、ロードセル、間隙水圧計、セル圧計からの信号値を制御ラック盤に内蔵されているアンプを介して、デジタルデータとしてPCに取り込むことができる。

## 結果と考察

## 動的締固めによる改良土の機能性評価

## (1) 降雨に対する耐侵食性実験

水中噴流試験装置を用いた実験では、津波堆積物を繊維質固化処理土工法で改良した覆土材は、未改良の津波堆積物に比べて限界せん断応力が大きく、かつ侵食係数が極めて小さいこと、すなわち耐侵食性が極めて増大することが確認された。侵食速度で比較すると1,000倍以上の耐侵食性が得られた。また繊維質物質およびセメント系固化材の添加量の増大とともに耐侵食性も増大することが確かめられた。一方、自然降雨による盛土からの土砂流出量を調べた結果、土砂流出量は山砂(通常土)の約1/7程度に留まり、山砂(通常土)の土砂流出量の1/10以下(山砂に対して10倍以上の耐侵食性)という目標値にはやや届かない結果となった。

## (2) 乾湿繰り返しに対する耐久性試験

40℃炉乾燥2日間、20℃水浸1日間を1サイクルとして乾湿繰り返し試験を10サイクル継続した結果、セメント系固化材のみで改良した従来の固化処理土はサイクル数の増加とともに劣化し、破壊強度が減少するが、繊維質固化処理土工法で改良した覆土材は、サイクル数の増加に拘わらず劣化せず、高い耐久性を有することが確認された。

## (3) 透水性試験

覆土材には雨水を内部に浸透させない難透水性が要求される。そこで、透水性試験を実施し、覆土材の透水係数を測定した。目標値は透水係数 $ 1 \times 10^{-6} \, cm/s $ 以下とした。津波堆積物は砂質系が卓越するため、未改良の状態では非常に高い透水係数となったが、繊維質固化処理土工法で改良すると、セメント系固化材の水和反応により生じたエトリンガイトなどが間隙を埋めるようになってくるため、透水係数が低くなることが分かった。しかし、改良に当たり津波堆積物に加水しなければならないが、適切な初期含水比に設定して改良しない限り、透水係数の目標値をクリアすることは困難であった。

一方、本研究では改良の対象となる津波堆積物が最も締まる(密度が高くなる)含水比を基に、改良に際しての最適初期含水を算定する理論式を導出した。この理論式に基づいて算出
される初期含水比で改良を施した場合、生成された覆土材は間隙が小さくなり、透水係数の目標値をクリアできることが確認された。

## (4) 耐震性試験

汚染土壌の安心・安全保管を実現するためには地震時でも液状化しない高い耐震性が要求される。そこで、繰り返し三軸圧縮試験を実施し、耐震性について検討した。本研究では、覆土材に繰り返し圧縮荷重を負荷した際の過剰間隙水圧の上昇で耐震性を相対的に評価した。過剰間隙水圧が大きく上昇する土砂は動的強度が低く、液状化しやすい、すなわち耐震性が低く、逆に過剰間隙水圧があまり上昇しない土砂は動的強度が高く、液状化し難い、すなわち耐震性が高いことになる。津波堆積物を繊維質固化処理土工法で改良した覆土材は、未改良の津波堆積物よりも約7倍程度耐震性が高く、目標値である2倍以上をクリアした。しかし、固化処理土の1.5倍以上を目標値としたが、繊維質固化処理土は固化処理土よりも低い耐震性となり、目標値を達成することはできなかった。

## 静的締固めによる改良土の機能性評価

## (1) 降雨に対する耐侵食性実験

静的締固めによる繊維質固化処理土を用いて水中噴流試験を実施し、限界せん断応力および侵食係数を評価した結果、静的締固めによる繊維質固化処理土は動的締固めによる繊維質固化処理土よりもさらに高い耐侵食性を有していることが確かめられた。さらに静的締固めによる繊維質固化処理土を用いて試験盛土を作成し、自然降雨による土砂流出量を計測した結果、土砂流出量はほとんど見られず、動的締固めによる繊維質固化処理土では達成できなかった「山砂に対して10倍以上の耐侵食性」を静的締固めによる繊維質固化処理土では達成できることが確認された。

## (2) 乾湿繰り返しに対する耐久性試験

静的締固めの改良土は動的締めの場合と異なり、突き固めを行うことをしないので、流動性の改良土をモールドに流し込み、1週間の養生後、動的締固めの場合と同様に40℃炉乾燥2日間、20℃水浸1日間を1サイクルとして乾湿繰り返し試験を10サイクル継続した。その結果、動的締固めの場合と同様に繊維質固化処理土工法で改良した覆土材は、サイクル数の増加に拘わらず劣化せず、高い耐久性を有することが確認された。さらに目標値である「10サイクル終了時点で初期強度の90％以上を保持」をクリアできることが分かった。

## (3) 透水性試験

乾湿繰り返し試験と同様に、流動性の改良土を容器に流し込み、1週間養生および4週間養生後に透水性試験を実施して透水係数を計測した。2種類の津波堆積物を用いて試験を実施したが、1週間養生では津波堆積物の種類によっては目標値である透水係数 $ 1\times10^{-6}cm/s $ 以下をクリアすることができなかったが、4週間養生ではどちらの津波堆積物でも目標値を達成できることが確認された。これは、動的締固めの場合と同様に、水和反応により生じた
エトリンガイトなどの水和物が土砂の間隙を埋め、透水性を低下させたためであると推察される。

## (4) 耐震性試験

静的締固めの場合も、動的締固めの場合と同様に、覆土材に繰り返し圧縮荷重を負荷した際の過剰間隙水圧の上昇で耐震性を相対的に評価した。動的締固めにより作成した覆土材は極めて高い耐震性を示し、未改良の津波堆積物の約30倍、固化処理土の約3倍の耐震性を示し、目標値である山砂に対して2倍以上、固化処理土に対して1.5倍以上の両方をクリアできることが確かめられた。

## 環境政策への貢献

福島県では、除染作業で発生した掘削土や枝葉などがフレコンバッグに詰められ、仮置されている。耐候性のフレコンバッグが使用されているものの、バッグ自体の耐久性はさほど高くないため、放射線を遮断するためには覆土を施す必要がある。津波堆積物や未利用の排泥土を利用して機能性の高い覆土を生成するためには、これらの泥土に古紙破砕物およびセメント系固化材を添加して改良する必要があるが、本研究では目標とする機能性を満足する覆土材の生成法を示し得た。これにより、現場では最適配合量や最適初期含水比を求めるための室内試験を行うことなく、簡便に泥土改良作業、すなわち覆土材の生成作業を行うことができ、放射能汚染土の安心・安全保管を実現できることから、社会的貢献度は大きいと考えている。

## 研究成果の実現可能性

本研究では、覆土材の機能性について地盤工学的観点から考察するととともに、実施工も念頭に試験盛土を作成し、自然環境下における機能性についても考察した。さらに実施工での効率性を考慮し、動的締固めによる施工法と動的締固めを必要としない打設型の施工法を提案するとともに、実際に試験施工を行い、その優位性を確認している。試験施工および室内試験を通して、本研究で開発した覆土材は当初の目標値をクリアしていることを確認しており、すぐにでも現場へ適用できる、すなわち実用化可能であると判断している。

## 結論

本研究では、津波堆積物に繊維質固化処理土工法を適用し、機能性の高い覆土材を生成することを目的とした。実施工を考慮し、動的締固めによる繊維質固化処理土と静的締固めによる繊維質固化処理土の両方を作成し、耐侵食性・耐久性・難透水性・耐震性の機能性について検討した。その結果、津波堆積物に繊維質固化処理土工法を適用することで、機能性の高い覆土材を生成できることが確認された。動的締固めによる繊維質固化処理土では、一部で当初の目標値にやや届かない結果となったが、静的締固めによる繊維質固化処理土では全ての目標値をクリアし、極めて高い機能性を有する覆土材となることが確認された。また動
的および動的締固めによる繊維質固化処理土の両方に対して、最適な生成を提示することができた。本研究成果により汚染土壤の安心・安全保管が実現さることを期待したい。
### 1. 研究背景と目的

2011 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地震では、わが国の観測史上最大のマグニチュード 9.0 を記録した。この地震の影響により、場所によっては波高 10m 以上の津波が発生し、沿岸部に大きな被害をもたらした。この地震と津波被害により発生した災害廃棄物および津波堆積物の量は、宮城県、岩手県、福島県の 3 県合計でそれぞれ約 1,600 万トンおよび 1,000 万トンと推定されている $ ^{1} $ 。被災地の処理施設で災害廃棄物および津波堆積物の処理が進められており、復興庁によると 2014 年 3 月末までに全ての処理が完了する予定である。災害廃棄物に関して、可燃物は焼却処分し、木材や金属類などは分別して再生利用されている。津波堆積物は被災した沿岸部地域の幹線道路や宅地用の地盤材、防災林や堤防を整備するための盛土材としての利用が進められている $ ^{2} $ 。

一方、福島県では除染作業の一つとして、放射性物質が降り積もった土壌の地表面を剥ぎ取る作業が行われているが、掘削土砂の処分先は未だ決まっておらず、しばらくの間仮置きせざるを得ない状況にある。仮置き場における安全確保の方法として、盛土や土のうの被覆による汚染土の飛散や流出の防止、雨水などの流入を防止するためのシートの使用などが挙げられている $ ^{3} $ 。しかし、通常土による覆土やシートでは風雨や紫外線によって劣化するおそれがあり、安全・安心な保管とは言い難く、二重三重の対策が必要である。また、仮置き場においては、放射能汚染土壌の覆土材として津波堆積物を利用することが検討されている。津波堆積物を覆土材として利用するためには、高機能性（優れた強度特性、高い耐久性、降雨に対する高い耐侵食性、雨水を地下に浸透させない難透水性、高耐震性など）を有する必要があるが、津波堆積物そのものがこれらの高機能性を有しているとは言い難いため、津波堆積物を改良する必要がある。

ところで、建設汚泥やヘドロなどの高含水比泥土のリサイクル工法として、泥土に古紙破砕物とセメント系固化材を混合して良質な土砂を生成する「繊維質固化処理土工法」がある $ ^{4} $ 。本工法により生成される改良土は、破壊強度・破壊ひずみが大きい、乾湿繰返しに対して耐久性が高いなど優れた強度特性を有しており、これまでに盛土材、埋戻材として800件、50万 $ m^{3} $ を超える実績がある。しかし、これまでは主として建設汚泥やヘドロなどの高含水比泥土を対象としており、津波堆積物を使用した繊維質固化処理土の機能性は十分に検討されていない。

そこで、津波堆積物を繊維質固化処理土工法で再資源化して、汚染土の仮置き場に用いる覆土材に活用できれば、処分に苦慮している津波堆積物を有効活用し、汚染土の安全・安心な保管が可能になるなど震災の復旧・復興に貢献できると考えられる。その汚染土の仮置き場における施工方法として、(1)改良土を重機で転圧することにより目標の形に成形する動的締固めによる工法と、(2)あらかじめ用意した型枠に流動性を持たせた改良土を流し込むことにより目標の形に成形する静的締固めによる工法の二つの工法が考えられ、両方の施工方法に対する津波堆積物を用いた繊維質固化処理土の機能性を検討する必要がある。
以上の背景より、本研究では津波堆積物を繊維質固化処理土工法により再資源化し、動的締固めおよび静的締固めにより供試体をそれぞれ作製し、その機能性（高耐久性、難透水性、高耐侵食性、高耐震性）を実験的に調べ、放射能汚染土壌の覆土材としての利用可能性を検討することを目的とする。

## 2 ．研究方法

本研究では、津波堆積物を用いた繊維質固化処理土を動的締固めおよび静的締固めで作製した供試体で、(1)降雨に対する耐侵食性試験、(2)乾湿繰返しに対する耐久性試験、(3)透水性試験、(4)耐震性試験を実施した。以下にその研究方法を示す。

### 2.1 降雨に対する耐侵食性試験

#### 2.1.1 概要

比較的短時間で耐侵食性を定量評価できる水中噴流試験装置を設計・作成する。これは、水を満たした容器の中に土砂試料をセットし、その試料に噴流を当て、噴流によって削られた部分の深さと噴流を当ててからの時間との関係から試料の耐侵食性を求めるものである。津波堆積物はこれまでの研究代表者らの調査により、海岸砂のような砂質系のものとヘドロに近い粘土系のものがあることが確かめられている。難透水性を確保するためには、粘土系の津波堆積物の方が望ましいことは容易に推定できるが、土質の違いにより耐侵食性がどのように変化するのかを実験的に評価する。試料は古紙破砕物およびセメント系固化材の添加量を種々変化させて作製し、耐侵食性に及ぼす古紙破砕物およびセメント系固化材の添加量の影響も検討する。

また、現有している人工降雨装置を用いて、雨滴による耐侵食性についても検討する。本実験では、ゲリラ豪雨のような1時間100 mmを超えるような雨を人工的に再現し、このような豪雨に対しても侵食が生じない覆土材の開発を目指す。さらに、自然条件下での盛土試験を行い、津波堆積物を用いた繊維質固化処理土の降雨パターンと侵食土砂量の関係、降雨パターンと間隙水圧の変化傾向の関係について検討する。

#### 2.1.2 水中喷流装置

本研究では Hanson ら $ ^{5)} $ が考案した水中噴流装置を用いて、経過時間に対する侵食量を測定し、侵食限界せん断応力( $ \tau_{c} $ )と侵食係数( $ k_{d} $ )を算定して、土の侵食に対する脆弱性について検討した。図-1 に実験装置の概要を示す。ジェットチューブ（長さ1.0 m、直径0.09 m）は潜水タンクの中央に設置し、ヘッドタンク（長さ1.0 m、直径0.065 m）からジェットチューブに注水する。ヘッドタンクは水流によるせん断応力をコントロールし、注入時の不安定さを抑制するために用いた。ジェットのノズルの直径は4.0 mmである。供試体の侵食量はポイントゲージを用いて測定した。ヘッドタンクへの注水には水中ポンプを用いた。
図-1 水中噴流装置の概略

#### 2.1.3 限界せん断応力と侵食係数の決定法

ジェットテストによる限界せん断応力の推定は、「もぐり噴流の拡散原理」と「ジェット衝突によるジェット直下部に形成される侵食孔の無次元表示式」に基づいて行われる。ジェットの拡散原理の概要を図-2に示す。
図-2 ジェットの拡散原理の概要

ここで、 $ d_{0} $ はノズルの直径、 $ J_{e} $ は平衡時の深さ[m]、 $ J_{i} $ は初期地盤からノズルまでの高さ $ (=0.1\ \mathrm{m}) $ 、 $ J_{p} $ はジェットポテンシャルコアの長さ $ (=0.037\ \mathrm{m}) $ である。侵食量 $ \varepsilon $ は式(1)のように、作用するせん断応力の限界せん断応力に対する超過度に比例すると考える。

$$ \varepsilon=k_{\mathrm{d}}\big(\tau_{\mathrm{e}}-\tau_{\mathrm{c}}\big) $$

ここに、 $ k_{d} $ は侵食係数、 $ \tau_{e} $ は流体に作用するせん断力、 $ \tau_{c} $ は限界せん断力である。式(1)より、侵食限界せん断応力が大きいほど、また侵食係数が小さいほど侵食量が小さくなり、耐侵食性が高いということになる。
侵食された土砂表面の深さの変化率が減少してゼロになったとき、平衡時の深さ $ J_{e} $ が得られ、式(2)を用いて限界せん断応力が算定される。また、式(3)および式(4)から、最大せん断応力とノズルでのジェット流速が求められる。

$$ \tau_{\mathrm{i}}=\tau_{0}\Bigg(\frac{J_{\mathrm{p}}}{J_{\mathrm{i}}}\Bigg)^{2} $$

$$ \tau_{0}=C_{\mathrm{f}}\rho{U_{0}}^{2} $$

$$ U_{0}=\sqrt{2gh} $$

ここに、 $ \tau_{0} $ はジェットによる最大せん断力、 $ C_{f} $ は摩擦係数 (=0.00416)、 $ \rho $ は使用する流体の密度 (=1,000 kg/m $ ^{3} $ ~1,025 kg/m $ ^{3} $ )、 $ U_{0} $ はノズルの流速、h は水頭差である。

通常、特に現地では、平衡状態の最終洗掘深を得るまでの長時間の通水は不可能である。そこで、Blaisdellら $ ^{6)} $ によって提案されている「ジェットによって発生する局所洗掘孔の時間発展の無次元表示」を用い、任意の計測時間の洗掘深から最終洗掘深 $ J_{e} $ を推定する。Blaisdellらは、ジェットによって発生する洗掘深の時間変化を、双曲関数を用いて式(5)で表現している。

$$ x=\sqrt{\left(f-f_{0}\right)^{2}-A^{2}} $$

ここで、 $ f_{0} $ は式(5)の f-軸の切片で、これは式(5)の漸近線の f-軸切片である。 $ f_{0} $ 、f、x はそれぞれ式(6)、式(7)および式(8)で表される。また、J は t 時間後に計測されたノズルと侵食表面間の距離である。1 つの試料に対して、t 時間後に数回測定された J の値が、式(5)を満足する A および $ f_{0} $ すなわち $ J_{0} $ の値を試行錯誤で決定する。

$$ f=l o g\left(\frac{J}{d_{0}}\right)-x $$

$$ x=l o g\left(\frac{U_{0}\cdot t}{d_{0}}\right) $$

$$ f_{0}=l o g\left(\frac{J_{\mathrm{e}}}{d_{0}}\right) $$

侵食係数 $ k_{d} $ は、実測された洗堀深、時間、既に決定した $ \tau_{c} $ を用い、実測された洗堀深の時間変化が式(9)で表される関係式を満たすように決定される。