Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
所 管 別及 び会 計 別	事項	計画	支出及び支出予定の状況等
総額(千円)	実施年度	事業內容	昭和43年度までの支出額及び支出額見込(千円)	昭和44年度以降支出予定額(千円)	昭和45年度以降支出予定額(千円)	摘要
昭和44年度(第61回国会)	3,329,000	昭和44年度以降5個年度	ダムの建設工事及びこれに附帯する工事	-	52,000	3,277,000	昭和48年度完成予定
江の川土師ダム建設工事	1,560,000	昭和44年度以降4個年度	同上	-	75,000	1,485,000	昭和47年度完成予定
昭和44年度(第61回国会)	3,008,000	昭和44年度以降4個年度	同上	-	20,000	2,988,000	昭和47年度完成予定
北海道多目的ダム建設事業	2,011,000	昭和43年度以降4個年度	同上	224,000	358,000	1,429,000	昭和46年度完成予定
合計上記の外	236,824,214年額 774,551	14,692,060-	72,562,329329,937	148,327,655年額 359,103以内

(注) 单位未満は切り捨ててあるので、端数において符合しないものがあり、また、合計とは端数において合致しない。
## 8 継続費に関する調書

一 般 会 計

所 管 別及 び組 織 別	事 項	計画	支 出 額 及 び 支 出 予 定 額
総 額(千円)	実 施 年 度	内 容	昭和42年度未までの支出額(千円)	昭和43年度支出額及び支出額見込(千円)	昭和44年度(千円)	昭和45年度(千円)	昭和46年度(千円)	昭和47年度(千円)	(千円)
総 理 府(組織)
防 衛 本 庁	昭和41年度甲型警備艦建造費	4,157,155	昭和41年度から昭和44年度までの4箇年度	基準排水量2,000トン型1隻完成予定年度昭和44年度	1,187,144	2,073,557	896,454	-	-	-
昭和41年度甲Ⅱ型警備艦建造費	7,296,452	昭和41年度から昭和44年度までの4箇年度	基準排水量3,000トン型1隻完成予定年度昭和44年度	2,042,491	3,914,300	1,339,661	-	-	-
昭和41年度潜水艦建造費	4,170,149	昭和41年度から昭和44年度までの4箇年度	基準排水量1,600トン型1隻完成予定年度昭和44年度	1,670,309	1,411,916	1,087,924	-	-	-
昭和41年度練習艦建造費	3,421,518	昭和41年度から昭和44年度までの4箇年度	基準排水量3,500トン型1隻完成予定年度昭和44年度	752,950	2,025,989	642,579	-	-	-
昭和42年度甲型警備艦建造費	4,456,114	昭和42年度から昭和45年度までの4箇年度	基準排水量2,000トン型1隻完成予定年度昭和45年度	558,506	645,912	2,356,636	895,060	-	-
昭和42年度乙型警備艦建造費	3,206,833	昭和42年度から昭和45年度までの4箇年度	基準排水量1,450トン型1隻完成予定年度昭和45年度	228,492	607,939	1,786,799	583,603	-	-
昭和42年度潜水艦建造費	6,175,385	昭和42年度から昭和45年度までの4箇年度	基準排水量1,800トン型1隻完成予定年度昭和45年度	1,071,586	1,378,067	2,369,272	1,356,460	-	-
昭和43年度甲Ⅱ型警備艦建造費	9,109,710	昭和43年度から昭和47年度までの5箇年度	基準排水量4,700トン型1隻完成予定年度昭和47年度	-	732,553	1,727,605	897,605	4,241,007	1,510,940
昭和43年度乙型警備艦建造費	6,452,746	昭和43年度から昭和46年度までの4箇年度	基準排水量1,450トン型2隻完成予定年度昭和46年度	-	533,158	627,718	3,842,684	1,449,186	-
昭和43年度潜水艦建造費	6,064,207	昭和43年度から昭和46年度までの4箇年度	基準排水量1,800トン型1隻完成予定年度昭和46年度	-	718,713	1,236,951	2,340,968	1,767,575	-
昭和44年度甲型警備艦建造費	5,143,336	昭和44年度から昭和47年度までの4箇年度	基準排水量2,100トン型1隻完成予定年度昭和47年度	-	-	450,751	504,262	2,903,622	1,284,701
所 管 別及 組 織 別	事 項	計画	支 出 額 及 び 支 出 予 定 額
総 額 (千円)	実 施 年 度	内 容	昭和42年度末までの支出額 (千円)	昭和43年度支出額及び支出額見込 (千円)	昭和44年度 (千円)	昭和45年度 (千円)	昭和46年度 (千円)	昭和47年度 (千円)	(千円)
昭和44年度乙型警備艦建造費	3,650,927	昭和44年度から昭和47年度までの4箇年度	基準排水量1,450トン型1隻完成予定年度昭和47年度	-	-	313,957	380,217	2,136,368	820,385
昭和44年度潜水艦建造費	6,713,264	昭和44年度から昭和47年度までの4箇年度	基準排水量1,800トン型1隻完成予定年度昭和47年度	-	-	708,911	1,438,083	2,617,352	1,948,918
合計	70,017,796	7,511,478	14,042,104	15,545,218	12,238,942	15,115,110	5,564,944
(H21～H25)

林 良嗣（名古屋大学）

### 1. 研究实施体制

（1）アジアにおける低炭素都市・国土構造と交通システム設計に関する研究 (名古屋大学)

（２）アジアにおける都市内交通の低炭素化策評価に関する研究（日本大学）

（３）アジアにおける低炭素な都市間交通システム設計に関する研究（東京工業大学）

（４）アジアにおける低炭素交通・都市構造実現可能性評価に関する研究（横浜国立大学）

（５）アジアにおける交通・国土構造の経済・環境バランスへの影響モデルに関する研究（南山大学）

### 2. 研究開発目的

本研究は、2050年におけるアジア低炭素社会実現のための具体的な交通体系のビジョン及びその実現に向けた施策ロードマップ提示を目的とする。研究のアプローチとして、経済成長著しいアジアの$\mathrm{CO}_{2}$ 排出構造の診断を行い、アジアの低炭素交通システム構築のための治療へと繋げる。まず、診断では、アジアの経済成長と$\mathrm{CO}_{2}$ 排出構造について、アジア途上国と日本の過去のトレンドを比較することで、分析対象地域の欠点（病状）を特定する。続いて、治療では、S-6プロジェクト全体の研究アプローチであるバックキャスティングアプローチを用いて、低炭素交通システムのビジョニング、その実現のためのリープフロッグ施策の抽出、ロードマップの検証を行う。リープフロッグ施策は、不必要な交通需要の抑制（AVOID）、低炭素交通モードへの利用転換（SHIFT）、交通エネルギー消費の効率化（IMPROVE）の各戦略に分類し、アジアの社会像を踏まえた低炭素交通システムのビジョンを実現するための統合施策（処方箋）を提示する。

分析のスケールとしては、人々の生活を支える都市内交通システムの低炭素化の分析と、より大きいスケールで都市間・国間の経済取引を支える地域間交通システムの低炭素化の分析とで研究を行う。さらに、都市内交通分析は、より単純な都市圏単位の指標で都市特性に応じた低炭素交通モードを提示するマクロ分析と、より詳細な地区空間スケールでアジア都市のライフスタイルを踏まえた低炭素な都市空間構成と交通システムを提案するミクロ分析とで構成される。

本 S-6 プロジェクトにおける S-6-5 の位置づけとして、S-6-5 では、S-6-1 で提示される社会経済シナリオを基に将来社会像と交通行動の変化シナリオを設定し、その中で低炭素交通システムのあり方と実現手法の分析を行う。S-6-5 の分析結果として、アジアにおける交通起源 CO2 排出量の削減可能性が示され、これが S-6-1 の分析モデルにフィードバックされる。

S-6-5 内の研究体制として、都市内交通分析は、S-6-5-1（名古屋大学）が全体のとりまとめを行い、診断と都市圏スケールの治療分析に加え、大都市・中都市をケーススタディとした地区スケール分析を S-6-5-4（横浜国立大学）と S-6-5-2（日本大学）と協力して行う。地域間交通分析は、都市内交通と同様な研究アプローチをとり、診断とビジョン提示・施策検討といった治療分析を主に S-6-5-3（東京工業大学）が担当し、ロードマップ検証を主に S-6-5-5（南山大学）が行う。

### 3. 本研究により得られた主な成果（研究者による記載）

## (1) 科学的意義

1)アジアにおける低炭素都市・国土構造と交通システム設計に関する研究

バックキャスティングによるアジアの低炭素交通システムの設計手法を新たに具体化し、
ビジョンづくりから政策選択までのプロセスを、一貫したシステムとして提示した。アジアの長期的将来における社会経済や都市開発の変化に伴う交通需要の大きな変化を想定した上で、データの利用可能性に応じてアジア途上国都市の低炭素交通システムの設計を行う手法体系を構築した。

## 2 ) アジアにおける都市内交通の低炭素化策評価に関する研究

アジア途上国における都市レベルのデータ不足により、定量化が困難であった都市交通の低炭素化について、様々な都市での現地調査からモデル分析を行うことで、その施策の妥当性を明らかにした。

## 3 )アジアにおける低炭素な都市間交通システム設計に関する研究

都市内交通に比べ施策メニューが限られた地域間交通施策について、将来の産業構造の変化を考慮して、費用削減と$\mathrm{CO}_{2}$排出量削減を両立できる施策を提示した。

## 4 ) アジアにおける低炭素交通・都市構造実現可能性評価に関する研究

これまで必ずしも十分に分析されていなかったアジアの都市交通の運営や制度上の課題を明らかにし、アジアでの都市交通戦略立案におけた計画理論を体系化した。

5)アジアにおける交通・国土構造の経済・環境バランスへの影響モデルに関する研究

これまで個別に検討が行われてきたアジアの地域経済と環境について、交通モデル・経済モデル・環境モデルの統合型モデルを開発することで、より包括的な評価を行うことが可能になった。

## (2) 環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

国土交通省自動車交通局でのバス事業の海外展開の検討において、本研究の成果であるラオス・ビエンチャン市でのバス運営公社運営体質改善についての研究成果を紹介し、今後のアジア途上国都市へのバス事業展開政策立案作成に貢献した。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

交通分野における気候変動対策の重要性の世界レベルでの周知に努めるため、本研究成果を踏まえて、75カ国から1,500名の研究者・政策実務担当者の集まる世界交通学会(WCTRS)における議論を集約したリーフレットを作成し、それを国連気候変動枠組条約締約国会議（COP15-19）でのサイドイベントや、アメリカ交通学会（TRB）等の各種国際会議やシンポジウム等で配布し、その成果を広く広報してきた。

本研究で提示したアジア低炭素交通システムの将来ビジョンや実現施策についての成果は、コンケンでは、Somsak Suwansujarit 知事、Teerasak Teekayupan 市長、Julanop Tongsopi 副市長、ビエンチャンではラオス公共事業交通省の Viengsavath Siphandone 交通局長、Bounta Onnavong 交通技術環境室長といった行政関係者にも内容を紹介しており、今後の BRT の導入などにおいて分析内容が利用される可能性がある。また、タイに続いてモータリゼーションによる渋滞が深刻化し大量輸送機関整備を進めているマニラ、ハノイといった多くのアジア都市において交通計画、都市計画に関するマスタープランが作成段階であり、そのような都市への適用も期待される。インドネシア交通省の Elly Sinaga 博士も、本研究手法のインドネシアへの適用について興味を示している。

環境省が主導的にアジア途上国大都市及び中規模都市の低炭素都市交通実現のための海外支援に携わる際に、本研究成果を踏まえて、都市特性に応じた大量輸送機関と道路・鉄軌道の交通インフラの整備規模を特定し、鉄道・BRT整備時の駅前地区改善歩行者化、郊外での鉄道駅直結型ゲーティドコミュニティ開発、端末パラトランジットサービス等のシステムのメニューと、既存運輸事業者の体力強化といった実現手法のメニューを、システム利用に伴
う新たなライフスタイルを含めて提案することができる。

また、国際的に環境対策への関心が高まる中で、アジア途上国でも、環境的に持続可能な交通システム(EST)、クリーン開発メカニズム（CDM）、国別緩和行動（NAMA: Nationally Appropriate Mitigation Actions）、二国間オフセット・クレジット制度（BOCM: Bilateral Offset Credit Mechanism）などを利用した交通プロジェクトへの取り組みを実施している。本研究で構築したアジア途上国における $ CO_{2} $ 推計手法についての成果は、対象国政府、国際協力機構をはじめ、わが国の ODA 関連機関、地球温暖化の対策に関連する組織などの業務に、大きく貢献できるものである。

加えて、アジアにおける都市間・国間といった地域間のスケールでも、タイ、ベトナム、インドなどを中心に鉄道整備計画が進められている。インターモーダル輸送による$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量削減効果と経済効果は、シンガポールから中国に至る鉄道整備計画等において活用が期待されるとともに、アジアのインターモーダル輸送を促進しているUNESCAPなどの国際機関にとっても有益な情報である。事業者の排出量の算定及び報告の基準が世界的に浸透しつつある中で、本研究が示すサプライチェーンの立地を考慮した鉄道指向型経済・工業開発（産業ROD: Rail Oriented Development）は新たな低炭素化手法の概念であり、途上国の経済成長の方向性を一転させるものである。日本政府によるインフラ輸出の動きの中で、インフラ運用・産業開発の点も含めて日本政府がイニシアティブを取るために、このような研究成果を活用していくことが期待される。

### 4. 委員の指摘及び提言概要

アジアの都市における交通システムの現状の診断に基づき、アジアにおける低炭素都市・交通システムとして、鉄道を中心とした産業コリドーの形成を提案している。アジア主要都市と主要港湾を結ぶ旅客と貨物の鉄道網の整備、鉄道と水運によるサプライチェーンの集積などの提案は具体的で説得力があり、どれだけ温室効果削減が達成できるかの定量的評価もなされており、アジア諸国にとって大いに参考になる研究成果となっている。

しかしながら、ありうるべき交通システムからのバックキャステイングによる治療や方策について明確ではない、本テーマが他のテーマとどのようにリンクしているのかよくわからない、といった面が指摘される。

### 5. 評点

総合評点：A
## 事業名：「帰還困難区域の入域管理・被ばく管理等」

## 外部有識者委員のコメント

○一者応札、一者応募にかかる従来の取組みは不十分と言わざるを得ない。今後改善策に最善の努力をもって臨み、予算の効率的執行に努めていただきたい。

〇ー者応札が継続することは望ましくないので、他の可能性を探る努力、応札が難しい理由を明らかにする努力が必要と考える。理由が判明した時点で、それに適切な対応をとっていただきたい。

○入札説明会参加企業に対する入札不参加理由に応じた今後の改善策を考える必要がある。

〇これまでの入札の管理が不十分で前向きな取組みがなされてこなかった不作為の結果として、このように一者応札が続いてしまっていると考えられる。工夫できる余地は多々あり、「復興事業だから」という目的で甘えず、国民の納得できる抜本的な改善策を取るべき。例えば、入札の透明化（落札率の公表）、業務ごとの分割発注（警備とバリケード設置を分ける、警備のエリアを分ける等）

〇バリケードの維持管理においては、業務別等の発注を行うべきである。

○立入人のチェックの仕方をより効率化する努力が必要。その他の現場における様々な作業についてより効率化する努力が必要。バリケード機材の維持、管理は他と分離できないか。

## 外部有識者委員のとりまとめ結果 「事業全体の一部改善」

くとりまとめコメント>

○一者応札に係る取組みが不十分。

○まずは、その理由を明確化した上で入札状況の透明化に努め、例えば、分割発注を行うなどの必要な対応をとるべき。

·「廃止」0名

・「事業全体の抜本的改善」2名

・「事業内容の一部改善」4名

・「現状通り」0名
## 事業名：「東日本大震災復興交付金」

## 外部有識者委員のコメント

〇ご説明を聞く限りでは、復興庁と自治体が十分程度状況の理解、計画の策定に努め、現実的かつ柔軟性のある事業執行であると思われる。今後は各自治体の力量を踏まえ、進捗の遅れ等については、厳しめの評価を行うとともに、good case の推進、キャパビル等にも努めてはどうか。

○震災後最初の5年間の集中復興期間が経過し、事業終了のH32年度まであと4年半となった今の時点としては、進捗が遅れていると考えられる。今後は各市町村に交付された基金の執行がもっと円滑に進むよう「交付」ではなく「執行」に重点をおいて国（復興庁）のかかわりを強化すべき。たとえば、進捗率の低い市町村へのフォローに重点化する、未使用（不用）の基金の早期国庫返納を強化する、事業終了の市町村名を積極的に対外広報、してはどうか。

O特に進捗が遅れている被災自治体への支援に注力しつつ、各自治体の意向調査の結果を踏まえ、適切な交付金の配分に尽力すること。

〇残高（累計）が5716億円と多額になっていることから、契約済額などを考慮して、交付金配分のタイミングを決めたらどうか。

○金額が多額なので、一括配分における使途未決定額の少なくとも一部についての返却について自治体によって考える可能性はないのか。

☐効果促進事業で一括で先渡している一括配分交付金については、制度的な役割は既に果たしたと思われ、現在の20%からの縮小又は廃止をすべきである。

## 外部有識者委員のとりまとめ結果 「事業全体の一部改善」

くとりまとめコメント>

平成32年度の事業終了を見据え、

○復興交付金の未執行残額の実態を踏まえ、例えば進捗率の低い市町村への国の関わりを強化するなど、円滑な執行を促進することが必要。また、使途見込みの無い額については返還を促すなど、残額の縮小に向けた取組を進めることが必要。

〇今後は、一括配分の配分について、縮小又は廃止を含め、見直しを検討することが必要。

·「廃止」0名

・「事業全体の抜本的改善」0名

・「事業内容の一部改善」6名

・「現状通り」0名
## 事業名：

## 「国立研究開発法人日本原子力研究開発機構運営費交付金に必要な経費」

## 外部有識者委員のコメント

〇基礎的技術の開発及び蓄積のための地道な努力を引き続き継続していただきたい。

○技術開発・研究成果の検証を継続し、対象事業の絞り込みに尽力すること。

○技術開発・現状把握が重点的な目標と考える。情報提供については、福島県に任せてはどうかと思う。

○長期的な取組みの必要性があることから研究開発等の進捗状況等を踏まえ、将来一般会計等において実施することも検討すべきである。また福島第一原発の事故の経験を活かし、あってはならないが、他の原発事故（他の国も含む）でも活用できるようなものとすることを期待する。

OJAEAと国立環境研究所、福島県との役割分担の在り方は今後さらに年数が経過するにつれて変化していくのではないか。フェーズ2やフェーズ3においては、「要望があれば何でも取り組む」というのではなく、逆に現在から将来の各時点までに取り組んでいくべき目標を立てて、メリハリをつけて取り組むべきなのではないか。

○入札状況の改善への取組みをより積極的に行っていただきたい。

## 外部有識者委員のとりまとめ結果

## 「事業内容の一部改善」

くとりまとめコメント>

○技術開発や研究成果の検証を徹底し、対象事業の絞り込みや重点的な目標の設定等メリハリをつけた取組みが必要。

○長期的な取組みが必要なものについては、その進捗状況を踏まえ、将来一般会計等において実施することも検討すべき。また、今後の進捗に応じて、県、国立環境研究所との役割分担を検討していくことが必要。

○入札状況の改善への取組みを積極的に行うことが必要。

·「廃止」：0名

・「事業全体の抜本的改善」0名

・「事業内容の一部改善」5名

・「現状通り」1名
## 事業名：「漁場復旧対策支援事業」

## 外部有識者委員のコメント

〇ダラダラと予算がついているため、事業の効率的な実施・完了に至っていないと考えられる。終期の前倒しについて、ご担当部局は前向きにお考えいただけないようなので、このまま H32 年度まで引っ張るのであれば、予算の効率的な執行にはつながらず、H28 年度限りで廃止として本年度中に可能な限り最大限の成果が得られるようにしてはどうか。

〇完全にがれきを回収できることは期待できないと考えるが、今後は当該年度の回収量がある下限を超えた場合終了とするなど到達地点を決めて事業を終了してはどうか。

〇今の執行率の水準で、現在の予算規模を維持していくのは困難ではないか。

○予算の執行率が4割弱と低調に推移している事実を踏まえ、対象地域・取組事業を縮小するなど、改善策の検討が必要。

○平成 25 年以降、がれき回収量と漁業生産量との間に相関関係がみられないため、アウトカムの指標として不適切である。福島の手が付けられていない地域については、今後別の予算にすることも検討すべきではないか。

○目標となる生産量について、遠洋、近海、沿岸別や、県の中の地域別など可能な限りきめ細かな目標生産量を決め、それぞれの状況に応じた対応とすべき。

## 外部有識者委員のとりまとめ結果「事業内容の抜本的改善」

くとりまとめコメント>

☐事業の効率的な実施を図るため、H28年度限りでの廃止も含め、回収量の進捗状況を踏まえながら、終期の前倒しを検討すべき。また、福島の手が付けられていない地域については、別の事業にすることも検討すべき。

O要求する場合にあっても、予算規模を縮小すべき。

○生産量の目標については、がれき回収量と漁業生産量との間の相関関係が明確ではないため、現状では不適切。震災前の生産量との比較ではなく、遠洋、近海、沿岸別や地域別などきめ細かな生産量の把握に努め、それぞれの状況に応じた対応をとるべき。

·「廃止」1名

・「事業全体の抜本的改善」2名

・「事業内容の一部改善」3名

・「現状通り」0名
## 事業名：「三陸復興国立公園等復興事業」

## 外部有識者委員のコメント

○環境省の本来の業務である守るべき環境は何かを明確にした上で利用拠点等の施設の整備をすべき。守るべき環境（目標）が守られているかどうかも実績として明らかにすべき。

Ｒ環境省の事業でありながら事業が「観光立国」目的に引きずられ過ぎであると思う。あくまで国立公園の復興事業であり、津波等で大きな被害を受けた公園をできる限り震災前の自然環境に戻すことが最優先なのではないか。アウトカム指標に生態系の保全度合いを測る指標を入れるとともに、今後は整備済の国立公園についても、生態系の保全・再生により重点的に取り組んでいくべき。

○進捗率が低いことの理由が明確ではない。より現実的な目標を立てるとともに環境保全の意識を強調した計画にしてはどうか。

○ー者入札が多くみられ、またその落札率が高い現状を踏まえ、より競争性を高めるための施策が必要と思われる。

〇ー者応札が続かないように、復興庁などとも協力して様々な方策をとるべきである。

○東北新生を内外に示すシンボリックな事業であることにかんがみ、執行率を上げ、整備事業の確実な完了に努めるべきである。

## 外部有識者委員のとりまとめ結果

## 「事業内容の一部改善」

くとりまとめコメント>

〇アウトカムとして、観光だけではなく、環境保全にかかる指標を入れるべき。

〇ー者応札、高い落札率の現状を踏まえ、入札に当たってはより競争性を高める施策が必要。

○東北新生を内外に示すシンボリックな事業であることにかんがみ、執行率を上げ、整備事業の確実な完了に努めるべき。

·「廃止」0名

・「事業全体の抜本的改善」0名

・「事業内容の一部改善」5名

・「現状通り」1名
平成 26 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

# し尿汚泥等の焼却灰からのリン回収技術の開発研究 (3K123021)

平成27年3月

愛媛県立衛生環境研究所 中村洋祐
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26年度）
所管	環境省
国庫補助金	77,130,000円
研究課題名	し尿污泥等の焼却灰からのリン回収技術の開発研究
研究期間	平成24年4月1日～平成27年3月31日
研究代表者名	中村洋祐（愛媛県立衛生環境研究所）
研究分担者	兵頭孝次、大塚将成、津野田隆敏（愛媛県立衛生環境研究所）
治多伸介（国立大学法人愛媛大学）
門屋尚紀、大森大輔、吉見瑠姫、寺坂晃子（株式会社ダイキアクシス）
## 目次

総合研究報告書概要 …… 1
1 研究の目的と目標
2 研究の方法
3 結果及び考察
4 環境政策への貢献
5 研究成果の実現可能性
6 結論
参考文献

本文
第1章 研究の目的 …… 11
1-1 研究の背景
1-2 研究の目的
1-3 研究の構成及び目標
参考文献

第2章 バクテリアリーチング（BL）によるリン溶出について …… 13
2-1 研究の目的
2-2 研究の方法
2-3 結果及び考察
2-3-1 県内のし尿污泥等焼却灰の調査結果
2-3-2 振とう培養によるリン溶出
2-3-3 振とう培養に替わる実用的培養法の検討
2-3-4 B L溶出に影響する律速因子
2-3-5 連続培養によるリン溶出
2-3-6 実用的培養方法
2-3-7 溶出工程における安全性の検討
2-3-8 B L溶出の経済性
2-3-9 B L溶出における数値目標
2-4 結論
参考文献

第3章 リン吸着回収について …… 42
3-1 研究の目的
3-2 研究の方法
3-3 結果及び考察
3-3-1 吸着材の選定
3-3-2 バッチ試験による吸着能力の比較
3-3-3 吸着・脱着の繰り返し実験
3-3-4 最終生成物の性状
3-3-5 適切な吸着・脱着・C a 添加条件
3-3-6 重金属の動態特性
3-3-7 廃液再利用の可能性
3-4 結論

第4章 実証ミニプラントの設計 …… 60
4-1 設計の概要
4-2 B L溶出液の固液分離特性
4-3 各プロセスの設計条件及び設計緒元
第5章 実証ミニプラント試験について …… 77
5-1 ミニプラント試験の方法
5-2 結果及び考察
5-2-1 リン溶出工程に係る性能評価
5-2-2 リン吸着回収工程に係る性能評価
5-2-3 最終回収物の評価
5-2-4 排出物（放流水、BL残渣）の安全性について
5-2-5 プラント稼働に伴う維持管理経費について
5-2-6 実用化に向けた留意点
参考文献

第6章 プラント実用化に向けての検討 …… 89
6-1 実施設導入におけるコスト試算
6-2 コスト削減方策の提言
6-3 実用性、安全性に関する評価
6-4 総合評価
参考文献

第7章 研究発表等 …… 95
研究概要図 …… 99
英文概要 …… 100
研究課題名：し尿汚泥等の焼却灰からのリン回収技術の開発研究

研究番号 : 3K123021

国庫補助金清算所要額：77,130,000 円

研究期間：平成24年4月1日～平成27年3月31日

研究代表者名： 中村洋祐（愛媛県立衛生環境研究所）

研究分担者：兵頭孝次、大塚将成、津野田隆敏（愛媛県立衛生環境研究所）

治多伸介（国立大学法人愛媛大学）

門屋尚紀、大森大輔、吉見瑠姫、寺坂晃子（株式会社ダイキアクシス）

## 概要

## 1 研究の目的と目標

リン資源は、将来価格高騰により、世界的なリン肥料不足による農業への影響が懸念されている。このような状況で、し尿污泥や浄化槽污泥の焼却灰は、リンを多量に含んでいながら廃棄されているのが現状である。

この現状を踏まえ本研究では、し尿污泥等の生物由来の焼却灰から、硫黄酸化細菌を用いたバクテリアリーチング（バクテリアの活性を利用して金属等を溶出させる方法、以下「BL」と記載）によりリンを溶出させる技術と吸着材によりリンを分離回収する技術を用いて、肥料として利用価値の高いリン酸カルシウムとして回収することを目的とした。

目的を達成するに当たり、実用性の高い方法であり、薬剤経費等運転に係る経費について経済性の高い方法であり、かつ運転に伴い発生する排水や不要物が公害関係法令に適合したものであり最終生成物は肥料としての基準を満たす等の安全性の高い方法を目標とした。

## 2 研究方法

本研究において、し尿污泥や浄化槽污泥の焼却灰（以下「し尿污泥等焼却灰」）に含まれるリンをリン酸カルシウムとして回収するための工程は、大きく分けて2段階の工程からできている。最初は、硫黄酸化細菌により生成した硫酸によりこれらの焼却灰からリン酸を溶出させる溶出工程である。次に、溶出液中の懸濁物を除去した後、吸着材を用いて溶出液中のリン酸のみを選択的に吸着し、水酸化ナトリウム水溶液で脱着し、その脱着液にカルシウムを添加してリン酸カルシウムとして沈殿分離する吸着回収工程がある。最終的に溶出工程と吸着回収工程が一連で連続的に稼働可能な装置を試作し、性能等を検討・評価した。（図1参照）
本研究は、愛媛県立衛生環境研究所、愛媛大学、株式会社ダイキアクシスの産学官の連携により、主として衛生環境研究所は溶出工程を、愛媛大学は吸着回収工程を担当し、ダイキアクシスは検討結果を踏まえてミニプラントの試作を行い、三者で総合評価を行った。実施に当たっては、検討会を設け地域の行政機関の意向等を踏まえて実施した。主な研究方法は以下のとおりである。

図1 本研究のリン回收フロー図

## 2 - 1 BL によるリン溶出工程について

一定量の培地から可能な限り大量のリンを溶出させることができれば、一定量のリンを回収するための単価は安く、経済的な溶出が可能となることから、高濃度のリン溶出を目標とした。吸着回収工程と一連で連続的に稼働させるために連続培養とし、装置の小型化、1日当たりの溶出量の増加のために滞留時間を短縮する方向に検討を進めた。

## (1) 県内のし尿污泥等焼却の状況の調査方法

県内のし尿污泥等焼却灰を排出する全 14 施設の焼却灰の排出状況についてアンケート調査等を行い、焼却灰のリンを含めた主要成分組成、重金属の含有量等の調査を行った。含有元素組成については蛍光X線を用い、含有化合物の同定はX線回折を用いた。重金属については主としてICP発光を用いた。

## (2) BL による最適溶出条件の検索の方法

①14 種類の焼却灰全てについて振とう培養により、焼却灰の添加率を変え、BL 法によるリン溶出濃度の最も高い条件の検索を行った。

②主として卓上型培養装置や振とう培養器を用いて培養温度や硫黄添加量等のバクテリアの増殖に係る律速因子の検討を行った。

③培養方法については、振とう培養以外の実プラントで使用可能な培養法について検討した。④①～③の結果を踏まえ、連続的に溶出させる方法を検討した。そのために滞留時間は可能な限り短縮する方向に曝気強度等の最適条件の検索を行った。
⑤経済性の観点から、使用する硫黄は製油所から排出される安価な脱硫硫黄の利用や培地成分を削減した安価な培地調製について検討した。

⑥実用性の観点から、使用菌株については、し尿処理場等から採取した集積株の有効性について検討した。集積株は、クローンライブラリー解析により菌群組成を確認した。

⑦安全性の観点から、BL 溶出液は、水質汚濁防止法に基づく有害金属類に係る排水基準、BL 残渣は、廃棄物処理法に基づく埋立基準等との対比により評価した。

以上の結果を踏まえて、ミニプラントの溶出工程設計のためのデータとした。

## 2 －2 リン吸着回収工程について

①バッチ試験により、既存の排水処理に使用されているリン吸着材の中から、リン濃度が高く $ 5,000mg-P/L $ 程度）pHの低い（pH:1～2）BL溶出液からリンに対し高い吸脱着率のあるものを探査した。

②カラム試験により、連続的に吸着・脱着を行うための最適な通水速度、通水量、通水方法等について検討した。

③リン酸カルシウムとして回収する工程については、最適カルシウム添加条件を検索し、電子線マイクロアナライザー及びX線回折等により最終生成物の確認を行った。

④溶出する重金属類は、動態特性と最終回収物及び廃液への混入について確認した。

以上の結果を踏まえ、ミニプラントの吸着回収工程設計のためのデータとした。

## 2 －3 実証ミニプラントの設計について

2−1、2−2 の検討結果等を踏まえて、設計条件及び設計諸元を確定した。

一方、溶出工程、吸着回収工程の連続的安定運転のためには溶出工程からの懸濁物が吸着材に影響しない程度まで除去する必要があることから、BL溶出液の固液分離特性を確認し、懸濁物の除去方法について検討した。

## 2 —4 実証ミニプラント試験について

愛媛県八幡浜市保内町のし尿処理場（一楽園）に実スケールの1/100の実証ミニプラントを設置し、次の方法で実験を行った。(写真1、写真2)

## 溶出工程の実験条件（図2）

滞留時間を短縮して溶出濃度変化を確認し性能評価を行った。(第1～3回目プラント実験)集積株の使用、培地成分の削減による溶出濃度変化を確認し、性能評価を行った。(4回目)

## 溶出工程の測定内容（図2）

吸着回収工程稼働日を含め4～5日は毎日培養槽からリン抽出水槽（図3）までの各槽全4か所のリン濃度、硫酸濃度、pH、電気伝導度、D0を測定した。吸着回収工程稼働の前日に、反応槽からリン抽出水槽までの3か所について溶出液中の有害金属、懸濁物中の主要成分を測定した。

リン酸等の陰イオンはイオンクロマトで測定し、有害金属は、ICP発光により測定し、懸濁物中の主要成分は蛍光X線を用いて測定した。

## 吸着回収工程の実験条件（図3）

主として吸着塔の通水速度、リン回収工程のカルシウム添加量を変化させてリン回収率を確認し、性能評価を行った。
吸着回收工程の測定内容（図3）

吸着回收工程は、吸着から脱着まで各 BV 毎に試料採取し、リンの吸着率、脱着率を求めた。

焼却灰から溶出した重金属の吸着回収工程中における動態を確認した。

安全性の確認

プラントからの排水は最終調整槽（図3）から採取し有害金属を測定した。

脱リン処理灰（以下「BL 残渣」）については、連続実験後に濃縮分離槽（図2）から採取し、廃棄物処理法に基づく埋立基準の確認のために有害金属を測定した。

回収物（図3）については、肥料取締法の副産リン酸肥料としての基準の適否を確認した。

写真 1 プラント外観 $ (8m \times 10m) $

写真 2 プラント内部

(左：溶出工程、右：吸着回收工程)

図２ リン溶出工程のフロー
図３リン吸着回収工程のフロー

## 3 結果及び考察

## 3 －1 リン溶出工程について

## (1) し尿污泥等焼却灰の排出状況

近年の本県のし尿污泥等焼却灰の排出量は概ね年間700 tでその内約80%が埋立処分されている。残り20%は溶融処理しスラグとして建設資材に利用されているが、リン等の含有成分の有効利用を目的としたものではなかった。

焼却灰中のリン含有量は、一般的な下水污泥焼却灰と比較して平均10.3wt%と高く、有害物質含有量も低い上、季節変動が少なく安定したリン資源であることが分かった。

## (2) 振とう培養による最適溶出条件

県内の焼却灰を排出する14処理場の各焼却灰について最大溶出濃度となる焼却灰添加量を探査した結果、次のような高いリン溶出濃度が確認された。L焼却灰：5,700mg/L（添加率6%）、K焼却灰：5,400mg/L（添加率8%）、焼却灰M：4,700mg/L（添加率6%）であった。

## (3) BL 溶出に影響する律速因子

硫黄の添加条件については、振とう培養の結果、粒径は細かいほど増殖速度が速く、添加量は多いほど硫酸生成量が多いことが分かった。

卓上培養装置により曝気、培養温度について検討したところ、曝気強度は $ 60m^{3}/m^{3}\cdot h $ 以上必要であり、培養温度は $ 30^{\circ}C $ が最適であることが分かった。連続培養を行う場合に最適な培養に係る滞留時間を検討したところ、6日が最適と考えられた。

## (4) 振とう培養に代わる実プラントで使用可能な培養法

機械攪拌培養（機械的に培養液を攪拌し培養する）と曝気攪拌培養（曝気により攪拌する）を振とう培養と比較検討したところ、曝気攪拌培養が最適となった。培養容器については円形ホッパー形状が最適となり、以後、この形状の容器を用いることとした。

## (5) 連続培養による最適リン溶出条件の探査
以上の検討結果を踏まえて、リン溶出濃度の最も高かったL焼却灰を中心に、連続培養によりリン溶出のための最適条件の探査を行った。

滞留時間、曝気強度については過去に実施した結果及び上記（3）を参考に検討した。滞留時間の短縮により、D0が減少し硫酸イオン濃度が低下すると曝気強度を上げる等の操作を繰り返しながら段階的に滞留時間を短縮し最適条件を探査した。その結果、培養槽の滞留時間は6日（曝気強度： $ 60m^{3}/m^{3}\cdot h $ ）、反応槽の滞留時間は6日（曝気強度： $ 120m^{3}/m^{3}\cdot h $ ）で溶出濃度7,000mg/Lとなり、反応槽では3日程度までの短縮の可能性が考えられた。このことから、所要時間は、振とう培養の1/4に短縮し、溶出濃度も格段に高くなった。

## (6) 経済性の観点から検討した事項

使用する硫黄は、脱硫硫黄の利用が可能となり、さらに培地成分を削減した結果、L焼却灰でリン1kgの溶出単価は、16円となった。硫酸を用いた場合の142円に比較して溶出に係る薬剤経費は格段に安価となった。

## (7) 実用性の観点から検討した事項

し尿処理場等から採取した集積株で、従来から購入使用してきた NBRC の純粋株と同等以上の集積株が確保できた。クローンライブラリー解析の結果、数種類の Acidithiobacillus 属のバクテリアが生息していることが確認できた。

## (8) 安全性の観点から検討した事項

BL 残渣は、廃棄物処理法に基づく埋立基準を全て満たしていた。BL 溶出液は、直接系外に排出されるものではないが、As、Cd が水質汚濁防止法に基づく排水基準より高い値を示した。系外に排出される段階で確認が必要と考えられた。

以上の室内実験の結果を踏まえて、実証ミニプラントにおける溶出工程部分の設計を行った。

## 3 －2 リン吸着回収工程について

## (1) BL 溶出液に最適な吸着材について

バッチ試験の結果、一般の下水処理に開発されてきた吸着材の中で、ジルコニウム系吸着材、セラミクス系吸着材は、約80%以上の吸着脱着率を達成できることが分かった。一般の下水処理用に開発された吸着材の中で、BL溶出液に最適な吸着材が存在し、特に、ジルコニウム系吸着材は有望と考えられた。

回収物は、X線回折等により、純度の高いハイドロキシアパタイトであることを確認した。

## (2) 連続的吸脱着のための最適条件

L 焼却灰の溶出液について、ジルコニウム系の吸着材を用いたカラム試験を行った結果、次の通り最適条件で吸着率、脱着率とも90%以上を達成できることが明らかとなった。

通水速度（SV）: $ 2 \, h^{-1} $ まで短縮可能

吸着工程：4BV（2 時間）、脫着工程：8BV（4 時間）

再生工程：吸着脱着を繰り返す前にカラム内部を pH=2.0 にするための酸洗浄が必要

## (3) 最適回収条件

リン酸カルシウムとして回収するための $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ の最適添加率はモル比で P:Ca=1:3 にすることにより回収率 95% となった。

## (4) 重金属の動態特性と最終回収物及び廃液への混入可能性
溶出液には As と Cd が排水基準値以上含まれていた（L 焼却灰の酸溶出液で、As:0.36mg/L、Cd:0.05mg/L）ことから、その動態特性を確認したところ次のとおりであった。

As は、Ca 添加工程では、沈殿しにくいため最終回収物への混入リスクは極めて小さいものの、Ca 添加後の廃液に残留しやすいことが分かった。Cd は、吸着材に吸着され難く、吸着後の廃液に移行しやすいことが分かった。

以上の室内実験結果を踏まえて、実証ミニプラントにおける吸着回収工程部分の設計を行った。

## 3 －3 実証ミニプラントの設計について

溶出工程、吸着回收工程の最適条件を踏まえプラント設計条件及びL処理場の設計諸元を決定した。(表1)

BL 溶出液の固液分離特性について測定した結果から、MF（精密ろ過）膜を用いた固液分離が必要と判断された。

表 1 実証ミニプラントの設計諸元

溶出工程	吸着回收工程
項目	設計条件	項目	設計条件
リン抽出方式	BL方式
(パクテリアリーチング)	処理方式	吸着リン除去方式
培養液量	10L/日	吸着材	ジルコニウムフェライト系
硫黄添加量	0.1kg/日	設定吸着量	12g-P/kg
焼却灰添加量	0.6kg/日	吸着材 真/見掛比重	2.8/1.1 kg/L
培養槽容量	60L	流入水pH	2以下
培養時間	最大:12日、目標:6日	吸着塔流入リン濃度	8000mg/L
反応槽容量	30L	吸着塔流出リン濃度	15mg/L以下
溶出時間	最大:6日、目標:3日	処理水量	10L/日
ろ過条件
(固液分離)	処理方式
浸漬ろ過法(PVDF-MF平膜)	設定破過日数	1日
ろ過条件
透過流速:0.12m²/m³·日	所要吸着材量	6L
リン抽出液量	10L/日	SV	1.0/時
リン溶出液目標水質	pH:2	通水方法	上向流
リン濃度:8000mg/L	Ca混和槽 Ca添加率	Ca:P=1:5
SS濃度:5mg/L以下	滞留時間	1hr
プラントからの排水量	140L/日	最終調整槽	容量:1000L

## 3 －4 実証ミニプラント試験について

溶出工程は、8月下旬に定常運転となりその後は多少変動したが、リン溶出濃度は6,000～8,000mg/Lで安定した。吸着回収工程を繋げた連続実験は、平成27年2月までに計4回実施した。

## (1) 溶出工程の性能評価

高いリン溶出濃度を確保できることが確認できた。11月以降、3回の実験においてバクテリアの増殖維持のためヒーターで30℃に加温したことによる水分蒸発を補正しても80～100%の良好なリン溶出濃度が確認された。反応槽で溶出し、固液分離槽、リン抽出液槽で一定の滞留時間を経ることによりリン抽出液槽の水質は反応槽に比較して変化が小さく安定していた。

## (2) 吸着回收工程の性能評価
1 回目の実験（10 月 3 日）では、溶出液から約 80% のリン回収率を達成した。その後 2、3 回目の実験（11 月、12 月）は 10℃ 以下に温度が低下したこと等の影響により回収率は 40～60% に低下したが、通水速度を 1/2 に下げることにより 4 回目（2 月 6 日）には 70% 程度まで回復した。温度低下は、特に、脱着率に影響することが分かった。

## (3) 排水及び BL 残渣の安全性について

ミニプラントから系外に排出される排水の水質汚濁防止法上の排水基準適合状況を実験最終日に採取し確認した。分析は、Cd、Pb、Cr、As、Seについて実施した。含有量等から基準超過の恐れのないもの（Hg）は除いた。その結果全3回の分析結果は、全て基準値内であった。

溶出工程から排出される BL 残渣は、廃棄物処理法に基づく埋立基準に適合していることが分かった。さらに土壌環境基準にも適合していた。

## (4) 回収物の評価について

1 回目と 4 回目の実験回収物について、元素組成を蛍光 X 線で分析し、含有化合物を X 線回折で同定したところ、リン酸カルシウム（ハイドロキシアパタイト）主体であることが確認できた。

2 回目実験の最終回収物について、肥料取締法の副産リン酸肥料の基準項目（ク溶性リン酸、Cd、As）を測定したところ、全て基準を満足しており、さらに植害のないことも確認した。同法に基づく副産リン酸肥料としての基準を全て満足していることを確認した。

## (5) 実用化に向けた留意点

溶出工程については、比較的安定的に高い溶出濃度（溶出率）を得ることができた。留意事項としては、微生物を利用したシステムであるため培養温度を15℃以上に保つこと、培養槽のDOやpH等を指標としてバクテリアの活性を確認しながら、曝気量や通水量（滞留時間）を調整する必要があること等が挙げられる。

吸着回収工程についても、高い回収率を得ることができた。留意事項としては、リン溶出液の温度低下が回収率低下につながることから、冬季の温度管理が重要であることが挙げられる。

## 3 －5 プラント実用化に向けての検討

今回の技術で実用化する場合の改善点について経済性の点を中心に検討した。

## (1) 実施設導入におけるコスト試算

L処理場の実証ミニプラントを実スケールに拡大すると、スケールメリットによりリン回収コスト（リン1kg回収のための維持管理経費）は格段に安くなる。（約58,000円から7,000円/kg-P）実スケールにおいて、吸着材の経費（59%）と脱着過程で使用する苛性ソーダの経費（21%）の負担が最も大きく、経費削減のポイントであることが明らかとなった。

## (2) コスト削減方策

吸着材については単価を30%程度に下げ、繰り返し使用回数を現状の約4倍にすること、苛性ソーダの使用濃度、再使用等により使用量を1/25にする等の削減方策を講ずれば、さらに950円/kg-Pにまで削減され、人件費の占める割合が大きくなった。

人件費削減のために、集約処理を想定して、リン回収コストを試算すると、近い距離にある処理場から集約し集約規模を大きくするほど安価となることが分かった。本県内の事例（30km 内の3処理場を規模の大きい処理場に集約）について試算すると、リン回収コストはさらに 482 円/kg-P まで安価となった。
## 4 環境政策への貢献

## ○県の策定した「愛媛県バイオマス活用推進計画」に貢献

し尿污泥や下水污泥については、地球温暖化対策及び省資源、コスト等の観点から、地元自治体でも燃料化について真剣に議論がなされているが、熱利用後の焼却灰からリンが回収できればバイオマスのカスケード利用が可能となる。愛媛県では下水污泥やし尿污泥の有効利用を目指し、平成24年6月に策定した「愛媛県バイオマス活用推進計画」 $ ^{1)} $ において、10年後のリサイクル率85%という高い目標を掲げて強力に推進しており、本研究はこの目標を達成するための重要な研究と位置付け推進している。

## ○循環型社会の構築に貢献

し尿污泥や浄化槽污泥は下水污泥に比べて発生量が少なく、処理施設も県内19か所に分散している。地域毎にリン回収設備を設けることにより、未利用リン資源の地産地消を図ることが可能となる。

リンを回収した上で、更にその残渣についても建設資材等として利用することにより、カスケード利用が可能となり、資源としての価値が増すとともに逼迫している最終処分場の残容量確保に寄与することが期待される。

また、石油精製過程で大量に副生する脱硫硫黄は、保管のために大きな設備投資が必要であり、十分な利用方法がないため、ある種不要物と考えられている。BL の原料として活用することで、循環資源としての有効利用が可能となる。

## ○リン肥料の確保、未利用バイオマスの有効利用に貢献

有効利用されることなく埋め立て処分されているし尿汚泥焼却灰に下水汚泥焼却灰を加えると、本県では、年間約300 tのリン資源が確保できる試算である。これは、1年間に県内で消費されるリン肥料の30%を賄うことのできる量である。さらに他の生物由来の焼却灰についてもリンの含有が報告されており、それら未利用バイオマスの焼却灰についても今回の技術の利用が可能であり、リン肥料確保、バイオマスの有効利用に貢献することができる。

全国では、し尿汚泥焼却灰 25,780t（リン換算で 2,733t）が埋立処分 $ ^{2)} $ されている。これは、現在リン鉱石として輸入するリンの8％に相当する。

## 5 研究成果の実現可能性

1/100 スケールのミニプラントによる実証実験の結果、溶出工程、吸着回収工程とも一連で連続稼働でき、溶出工程では高い溶出濃度（約7000mg-P/L、溶出率：90～100%）、吸着回収工程では高い吸着回収率（約70～80%）が確認されたことから、技術的には本システムの実用化は可能と考えている。また、安価で繰り返し利用の可能な吸着材の開発、使用薬剤量の削減、近隣処理場での集約処理等によりコストダウンを進めれば、リン回収単価を480円/kg-P程度まで削減することが可能であり、これは、下水污泥焼却灰からリンを回収している既存技術 $ ^{3,4} $ による単価（回収リン肥料の販売価格）に近い結果である。

さらに、今後のリン鉱石の価格高騰や品位の低下が考えられること。今回のプラントがリン回収設備として循環型社会形成交付金の対象となれば建設費用の1/2～1/3は削減可能となること等を考慮すると実現の可能性は十分あると考えている。
## 6 結論

1. 溶出工程について検討した結果、次のことが明らかとなった。(室内実験)

(1) し尿污泥焼却灰は、県下14か所のし尿処理場から排出されており、下水污泥焼却灰に比較してリン含有量が高く、含有成分の変動が少なく安定したリン資源と考えられた。

(2)振とう培養に代わる実用的培養法として曝気攪拌培養が有用であることが分かった。

(3)培地成分の削減により硫酸を用いた酸溶出より安価に溶出可能となり、使用菌株もし尿処理場等から採取した集積株で十分対応可能であることが分かった。

(4)振とう培養による最大溶出濃度となる試料添加量を検索し、以上の検討結果を踏まえて連続的に焼却灰からのリン溶出を行うための滞留時間等の最適条件を検索し実証ミニプラントの溶出工程設計のデータとした。

2. 吸着回収工程について検討した結果、次のことが明らかとなった。(室内実験)

(1)市販の吸着材でpHが低く、リン濃度の高いBL溶出液に使用可能な吸着材が2種類確認された。

(2) カラム試験により連続的吸脱着のための通水速度、通水量等の最適条件を検索し実証ミニプラントの溶出工程設計のデータとした。

(3) し尿汚泥焼却灰からの As、Cd の溶出濃度は高く、Cd は吸着されることはないが、As は、リン同様に吸着材に吸着されるが、消石灰添加により最終生成物に取り込まれることはないことが分かった。

3. 以上の室内実験を踏まえ、1/100 スケールのミニプラントを試作し実証実験を行った結果、次のことが明らかとなった。

(1) 溶出工程では、7,000mg/L（溶出率：90%）以上の溶出が確認できた。

(2)吸着回收工程では、70〜80%の回収が可能であることが分かった。

(3)最終回収物は、純度の高いリン酸ンカルシウムで、肥料取締法の副産リン酸肥料の基準に全て適合していた。

(4)プラントの系外に排出される、溶出残渣は廃棄物処理法に基づく埋立基準、土壌環境基準を満たすもので、排出水は水質汚濁防止法に基づく排水基準を満たすものであった。

4. プラント実用化のために重要なこととして次のことが明らかとなった。

(1) リン回収コスト削減のためには、吸着材の経費と脱着過程で使用する苛性ソーダの経費の削減が必要である。

(2)さらにコスト削減のためには、近距離の処理場を集約して処理することが有効である。

以上の通り、「し尿污泥焼却灰から BL によりリンを溶出させ吸着材により利用価値の高いリン酸カルシウムとして回収する」という目的は達成することができた。同時に、より良いリン回収設備とするための新たな方向性が明らかとなった。

## 参考文献

1) 愛媛県：愛媛県バイオマス活用推進計画（平成24年度～33年度）、平成26年6月

2) 環境省：日本の廃棄物 平成24年度版、平成26年3月

3) 岐阜市ホームページ: http://www.gifusui.jp/common/info/rin-hiryou.htm

4) 用山徳美：肥料用リン酸製造原料としての下水污泥焼却灰の利用、配管技術、2011、11
## 第1章 研究の目的

## 1 -1 研究の背景

リンは広く生物の生命維持のために必要で、代替えのできない元素であり、特に農業には必要不可欠な資源である。

我が国は、リン資源を、中国、ヨルダン等の限られた国からリン鉱石やリンの化成品として100%輸入に依存している。将来の世界のリン需要は、採掘コストの増加や鉱石に含まれる有害物質除去のための精製コストの増加等により徐々に高騰することが予想され、我が国のみならず世界的なリン肥料不足による農業への影響が懸念されている。

こうした中、リンを多量に含みながら廃棄されている廃棄物に生物系の廃棄物焼却灰がある。例えば、し尿污泥や浄化槽污泥の焼却灰（以下「し尿污泥等焼却灰」と記載）の中には、10％前後のリンが含まれている。ところが、現状は、十分な有効利用が行われることなくほとんど埋め立て処分されており、リン回収技術開発は喫緊の課題である。

愛媛県では、「愛媛県バイオマス活用推進計画」 $ ^{1-1)} $ において下水汚泥やし尿汚泥の燃料化に向けた検討と合わせて新たな取り組みとしてエネルギー利用後の焼却灰からのリン回収について検討することとしている。国においてもリン回収設備を循環型社会形成推進費交付金の対象設備として加える等、枯渇資源としての回収について積極的な動きがあり、本研究はこれらの意向に沿ったものである。

## 1 -2 研究の目的

本研究では、県内で排出されるし尿污泥等の生物由来の焼却灰から、硫黄酸化細菌を用いたバクテリアリーチングによりリンを溶出させる技術と吸着材によりリンを分離回収する技術を用いて、肥料等として利用価値の高いリン酸カルシウムとして回収することを目的としている。

現在、多くのリン回収技術が検討され、一部実用化されている技術もあるが、本研究における回収技術の特徴として次の点が考えられる。

## ☐焼却灰を原料としている点

し尿処理においてリンは、排水基準遵守のために凝集沈殿により污泥としてほとんど回収されている。污泥は、減容化、衛生処理を目的に従来から焼却処理されてきたが、この処理により水分や可燃分がなくなりリンは濃縮され、全て溶出しやすいオルトリン酸に変換される。そのため、污泥の状態からリンを回収するHAP法やMAP法に比較して、リンの取り残しが少ない。

## ○リン溶出のために硫黄酸化細菌を利用している点

焼却灰から化学処理によりリンを回収する方法としてアルカリを使用する灰アルカリ抽出法と酸を使用する灰酸抽出法があるが、灰酸抽出法は抽出率が格段に高い $ ^{1-2)} $ 。BL 溶出法は硫黄酸化細菌の生成する硫酸による、灰酸抽出法の一種である。

① 石油精製における脱硫工程から発生する安価な脱硫硫黄でバクテリアが増殖可能である。

② 簡易な設備で硫酸を生成することが可能である。

③ 焼却灰と反応している間も硫黄酸化細菌から新たな硫酸が生成され、特に連続培養の場合、高い増殖状態が維持されることから単に酸を添加する以上の効果が期待できる。

④ 硫酸は危険物であり、貯蔵のための使用材料に特別な配慮が必要であり、輸送についても専用の車両が必要である。硫黄は、固体で取り扱いが容易で量的に硫酸の約1/3となる。