Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
図-3.5.20 ケース 5 の実験結果のまとめ

図-3.5.21 ケース 6 の実験結果のまとめ

(2) 数值解析プログラム FLIP による実験再現

実験時に得られた各土層のせん断速度から二次元有効応力解析 FLIP に入力する物性値を算定し、実験時の入力波を用いて各検討ケースの再現性を確認した。

2 次元有効応力解析プログラム FLIP は港湾構造物の地震時における変形量を算定する手法として最も実績のある解析手法とされている $ ^{20} $ 。従来は静的震度を用いた安定照査により港湾構造物の安全性を検討していたが、1995 年の兵庫南部地震による港湾施設の甚大な被害を契機に、耐震設計法が根本的に見直された。その結果、港湾の施設の技術上の基準が 2007 年に改正され性能設計が適用され、レベル 2 地震動に対する性能規定として“変形量”が規定され“FLIP による変形量照査”が標準的となった。

以下に FLIP の特徴を示す。

①2次元の有限要素法に基づくプログラムである。

②地盤の液状化を考慮した地震応答解析を行い、部材断面力や残留変形等を計算する。

③土の応力－歪モデルとして、任意方向のせん断の重ね合わせが可能な多重せん断ばねモデル（マルチスプリングモデル）を採用している。

④液状化の過剰間隙水圧発生モデルとして、地盤が受けたエネルギー量により液状化の進展、強度・剛性低下を評価できる井合モデルを用いている。

解析モデルを図-3.5.22に、モデル入力物性値を表-3.5.1に示す。なお、解析モデルは実スケールとする。

図-3.5.22 FLIP モデル断面
表-3.5.1 解析に用いた入力物性値とその根拠

護岸を構成する各部	有効拘束圧、 $ \sigma_{m} $ (kN/m²)	S波速度 $ V_{s} $ (m/s)	基準せん断剛性 $ G_{ma} $ (kN/m²)	ポアソン比v	基準体積弹性係数 $ K_{ma} $ (kN/m²)	物性値の設定根拠
非液状化層	143	261	122、700	0.33	319、800	実験時観測Vs
捨石マウンド	139	220	96、800	0.33	252、500	実験時観測Vs
根固方塊	98	-	180、000	0.33	469、000	FLIP協会推奨値
被覆ブロック	98	-	180、000	0.33	469、000	FLIP協会推奨値
裏込め	58	90	16、200	0.33	42、300	実験時観測Vs
廃棄物層	55	127	29、100	0.33	75、800	実験時観測Vs
鉛直遮水層	56	-	32、900	0.33	85、600	上載圧、N値
底面遮水層	94	-	37、300	0.33	97、200	上載圧、N値

実験値と FLIP 解析値の比較をケース順に図-3.5.23(a)～図-3.5.23(f)に示す。

図-3.5.23(a) 実験値と FLIP 解析値との比較 (ケース 1)

図-3.5.23(b) 実験値と FLIP 解析値との比較 (ケース 2)
CASE-3
仙台 566Gal 継続時間:約180s,卓越周期:1.5s
残留変位 (実スケ-ル換算値) +:海側 -:埋立側	実験結果	FLIP結果
ケ-ツ水平方向 : 7.0 cm (69.0 cm)	ケ-ツ鉛直方向 : -5.8 cm (-7.0 cm)
矢板(海) : -3.1 cm (57.6 cm)	矢板(埋) : -3.6 cm (57.9 cm)
液状化	なし
矢板の降伏	なし
実験値	赤線: 実スケ-ル換算値 青線: 実スケ-ル換算値×10

図-3.5.23(c) 実験値と FLIP 解析値との比較 (ケース 3)

CASE-5
正弦波 200Gal 周期:2.0s
残留变位 (実スケール換算値) + : 海側 - : 埋立側	実験結果 FLIP結果
ケーツ水平方向 : 5.5 cm ( 166.8 cm)
ケーツ鉛直方向 : -3.4 cm ( -5.9 cm)
矢板(海) : -0.7 cm ( 151.2 cm)
矢板(埋) : -0.2 cm ( 152.3 cm)
液状化	なし
矢板の降伏	なし
実験値	赤線: 実スケール換算値 青線: 実スケール換算値 × 10
海側 55m 46mm 捨石マウト	7mm 2mm 埋立側 産薬物層 遮水層 遮水層

図-3.5.23(e) 実験値と FLIP 解析値との比較 (ケース 5)

C A S E - 4
石巻 654Gal 継続時間:約150s,卓越周期:2.0-2.5s
残留変位 (実スケ-ル換算値) +:海側 -:埋立側	実験結 F L 貓P果
ケ-ソン 水平: 2.cm (1 4 5cm)
ケ-ソン 鉛 直: -1 cm (-5 cm)
矢板(海): -0 cm (1 3 cm)
矢板(埋): -0 cm (1 3 cm)
液状化	なし
矢板の降伏	なし
実験値	赤線:実スケ-ル換算値
青線:実スケ-ル換算値×10
埋立側
3m 5m 89mm
447mm
産 業 転
造 水
非液状化層

図-3.5.23(d) 実験値とFLIP解析値との比較 (ケース4)

C A S E - 6
正弦波 500Gal 周期:2.0s
残留变位 (実スケ-ル換算値) +:海側 -:埋立側	実験 結 F L 結P果
ケ- ソン 水平: 3 6(cm ( 4 4 5cm)
ケ- ソン 鉛 直: - 4 5 cm (- 1 6 cm)
矢 板 (海): - 6 7cm ( 2 2 2cm)
矢 板 (埋): - 7(cm ( 2 2 2cm)
液状化	なし
矢板の降伏	なし
赤線:実スケ-ル換算値(中央スケ-ソン)※変位計に接触 縁線:実スケ-ル換算値(端部スケ-ソン)
海側	埋立側
3466	6 7 57 0 0
mm	mm
1867	79
mm	mm
3668	7871
mm	mm
拾石	塩水
非液状

図-3.5.23(f) 実験値と FLIP 解析値との比較 (ケース 6)
表-3.5.2 水中振動台実験による変位と FLIP 解析による変位の比較

ケース1	ケース2	ケース3	ケース4	ケース5	ケース6
実験	解析	実験	解析	実験	解析	実験	解析	実験	解析	実験	解析
ケーソン水平(海側+)	3.0	15.0	95.7	69.0	7.0	69.0	2.3	145.1	5.5	166.8	366.8	449.0
ケーソン鉛直(上向き+)	-1.5	-2.0	-60.7	-20.2	-5.8	-7.0	-1.6	-5.6	-3.4	-5.9	-457.7	-163.9
遮水矢板(水平、海側+)	-1.2	9.0	-1.3	43.0	-3.1	57.6	-0.3	130.6	-0.7	151.2	-67.5	222.3
遮水矢板(鉛直、上向き+)	-1.4	9.5	-1.5	43.1	-3.6	57.9	-0.5	131.6	-0.2	152.3	-70.0	222.6

(实物换算、单位：cm)

数値解析の結果と実験結果を比較し、考察すると以下のようにまとめることができる。

1) 全ケースにおいて遮水材と矢板の間にはがれ等が発生しておらず、巨大地震（東日本大震災級）の際にも遮水材の変形追随性を確認できた。

2) 全ケースにおいて矢板周りの裏込め材が概ねしっかりと残ることで矢板の変形量を低減しており、護岸と遮水工を分離する本断面構造の効果を確認できた。

3) 実験と FLIP 解析の結果（ケーソンや裏込めの変形量等）の比較から、加速度時刻歴においてピーク値を 1 つ有する地震波形（ケース 1 およびケース 2）に対しては、実験で得られた Vs を用いて解析入力パラメータを決定する方法は概ね妥当と言える。

4) 本実験結果から根固方塊や被覆ブロックが護岸変形量の低減に対して効果的であると考えられる。

## (3) 海面処分場の護岸の巨大地震に対する安全性の検討に関するまとめ

ケーソン背面の幅広の裏込めによる遮水工の変形抑制効果と護岸の変形特性を確認するため、L1およびL2相当の地震動を入力波とした水中振動台による模型実験を行った。その結果、L1地震波相当に対する護岸全体の変位は小さく、L2地震波相当に対するケーソンの変位は大きくなるものの、遮水矢板の変位を最小限に止めた。これより、護岸工と遮水工を裏込めにより構造上分離する断面は、ケーソン被災時の遮水エへの影響を最小限に止めて超長期の遮蔽・遮水機能を確保するうえで有効であることが確認できた。

#### 3.5.4 巨大地震による津波が作用したときの海面処分場の安全性の検討結果

巨大津波の襲来によって汚染土の流出が懸念される。数値シミュレーションによって、現在想定される L1 津波（東海地震）および L2 津波（南海トラフ巨大地震）を用いた非線形長波解析結果から減勢エの仕様を決定し、その効果（流速および流量の低減）を数値波動水槽 Cadmas-Surf/2D による解析で定量的に検討した。

表-3.5.3 非線形長波解析結果一覽

CASE	津波	項目	K	κ	最大値	出力時刻	出力地点	評価	備考
1	L1	再現性	0.99	1.12	-	-	-	○	K:幾何平均0.95<K1.05κ:幾何標準偏差κ<1.45
2	L1	護岸前面水位(T.P.)	-	-	+5.85m	16min	50	-	パラパット天端高T.P.+6.5m
越流量(m3)	-	-	-	-	-	-	処分場全体収支
越流速(m/s)	-	-	-	-	-	-	ケーソン背面
3	L2	再現性	-	-	-	-	大井川港他3地点	○	中央防災会議の波高時系列と比較
4	L2	護岸前面水位(T.P.)	-	-	+8.21m	9min	5	-	パラパット天端高T.P.+6.5m
越流量(m3)	-	-	406800	10min	-	-	処分場全体収支
越流速(m/s)	-	-	6.49	14min	21	-	ケーソン背面

(1) 非線形解析の結果
解析結果（表−3.5.3）より、L1 津波においてはパラペット(T.P.+6.50m)を越流せず、L2 津波においてパラペットを越流することがわかった。これより、減勢エの仕様は L2 津波時の越流速から決定することとした。

## ①解析の再現性

L1 の再現性を評価するにあたり、静岡第三次想定報告書内に各地点の最大波高等のデータがないため、各地点（大井川港他6点）の計算値Hと痕跡高R、K：幾何平均、κ：幾何標準偏差を用い、十分な再現性を確認した。また、L2の再現性は、中央防災会議と本解析の波高時系列データ（大井川港他3点）を比較し、十分な再現性を確認した。

$$ K_{i}=R_{i}/H_{i} $$

$$ 0.95

図-3.5.24 水位時系列(地点50)

図-3.5.25 水位分布(T=16min)

## ② L1 津波

CASE-2(L1)時に波高の最大値 T.P.+5.85m を記録する地点 50 の水位時系列を図-3.5.24 に、T=16 分における水位のコンターを図-3.5.15 に示す。図のように処分場への浸水は起こらないという結果であった。

## ③ L2 津波

CASE-4(L2)時に波高の最大値 T.P.+8.21m を記録する地点 5 および最大流速 v=6.49m/s を記録する地点 21 の水位時系列を図-3.5.26 に、T=9 分における水位のコンターを図-3.5.27 に示す．図のように水位は 6.5m を

図-3.5.26 水位時系列(地点 5、21)

上まわっており処分場に浸水している。

図-3.5.27 水位分布(T=9min)
## (2) 津波減勢工について

津波減勢エには根固工や護床等で使用実績のある粗度に優れた図-3.5.28のエックスブロック突起型を用いる。その仕様は“護岸の力学設計法”のブロック安定式である下式に基づき決定した。

$$ W>a*\left(\frac{\rho_{w}}{\rho_{b}-\rho_{w}}\right)^{3}*\frac{\rho_{b}}{\mathbb{E}^{2}}*\left(\frac{V_{d}}{\beta}\right)^{6} $$

## $$ M = W/g $$

a: ブロックの形状等に係る無次元定数(=0.072)

$ \beta $ ：根固工の一体性を考慮した、流速の割引係数(=2.126)

$ \rho_{w} $ : 水の密度 $ (=1.0\mathrm{t/m^{3}}) $ 、 $ (=102\mathrm{kgf\cdot s^{2}/m^{3}}) $

$ \rho_{b} $ : ブロックの密度(=2.3t/m $ ^{3} $ )

g : 重力加速度 $ (=9.8m/s^{2}) $

$ V_{d} $ : 設計流速(=6.49m/s) ← L2 津波の非線形長波解析結果 (表 3-3 参照)

M=0.065 t より 0.5t 突起型を減勢工として設置する。

図-3.5.28 エックスブロック

## (3) 数值波動水槽 Cadmas-Surf/2D の解析結果

計算結果を表-3.5.4に示す。CASE-2はCASE-1と比べて減勢工前面および埋立箇所での流速が約15%低減しており、CASE-3は他2ケースと比べて各値が大きく低減している。以上より、減勢工と盛土を組み合わせた断面構造が、津波による被害を低減するひとつの指標である流速・流量の低減に一定の効果を示した。

表-3.5.4 解析結果一覧

津波対策	消波プロック位置	パラヘット位置	減勢工前面	埋立箇所
減勢工	盛土	最大流速(m/s)	総越流量(m³)	最大流速(m/s)	総流量(m³)	最大流速(m/s)	総流量(m³)
CASE-CS1	なし	なし	5.77	6、233	7.59	6、048	8.97	5、866
CASE-CS2	あり	なし	5.59	6、185	6.50	6、232	7.46	5、786
CASE-CS3	あり	あり	3.07	3、157	3.41	3、326	7.04	2、776

※流速が最大となるのは2波目到達時(t=450s前後)

## ①計算結果の妥当性

図-3.5.29 に非線形長波解析（出力地点番号97）と CASE-CS1 における減勢工前面位置での水位を示す。これより、水位のピーク値がほぼ等しいことから本解析の入出力値が妥当であると判断できる。なお、本解析結果の水位が非線形ヒタブロックのモデル

化の有無、平面計算

図-3.5.29 減勢工位置での水位の比較

②波ブロック位置での流速とブロックの耐久性

各 CASE の消波ブロック位置での流速を図-3.5.30 に、出力位置を図-3.5.31 に示す。これらから、流速最大
図-3.5.30 消波ブロック位置での流速

図-3.5.31 流速出力位置

## ③パラペット位置での越波量

各 CASE のパラペット位置での瞬間越波量を図-3.5.32 に、総越波量を図-3.5.33 に示す。これらより、CASE-CS3（減勢エあり、盛土あり）は他 2 ケースの約 50% の総越波量であり、盛土による反射波が越波量を大きく低減している。

図-3.5.32 パラペット位置での瞬間越
図-3.5.33 総越波量

## ④減勢工前面位置での流速・流量

各 CASE の減勢工前面位置での流速を図-3.5.34 に、総流量を図-3.5.35 に示す。CASE-CS3（減勢工あり、盛土あり）は他2ケースと比べて流速が大きく低減し、総流量は約50%となる。図-3.5.38 には Case-CS1（減勢工なし、盛土なし）と Case-3 の浸水状況を示すが、これらより、盛土による反射波が流速・流量を大きく低減している。

图 0.0.01 极力上的回飞

図-3.5.35 減勢工前面での総流量

## ⑤埋立箇所での流速・流量

各 CASE の埋立箇所での流速を図-3.5.36に、総流量を図-3.5.37に示す。CASE-CS3は他2ケースと比べて流速が約80%、総流量は約50%となる。これらより、盛土による反射波が流速・流量を大きく低減している。このように海面処分場の表面を流れる流速を6m/sに低減することで表層の遮水層を保護することは十分可能であると考えられる。
図-2526 冊古笥訴の流

図-3.5.37 埋立箇所での総流量

図-3.5.38 T=200s における浸水状況

(上: CASE-CS1(減勢エなし、盛土なし) 下: CASE-CS3 (減勢エあり、盛土あり))

## (4) 結論

海面処分場のパラペット天端高を T.P.+6.50m に設定した場合、非線形長波解析結果より、L1 津波に対しては処分場における浸水の発生はないことがわかった。これより、L1 津波（ここでは東海地震規模）に対する安全性は十分高いと考えられる。一方で、L2 津波（南海トラフ巨大地震規模）に対しては処分場全体で浸水が発生し、埋立箇所全域を津波が遡上することが判明した。これに対しては、数値波動水槽 Cadmas-Surf/2D の結果、津波減勢工の設置、盛土などの工夫をすることで、その流速や流量を低減することによって、処分場の遮水層を保護することは可能であると定量的に確認できた。
### 3.6 海面処分場における廃棄物の埋立方法と建設費用の検討

既往の管理型海面処分場における廃棄物の埋立方法、および本研究で得られた知見をもとに、放射能で汚染された廃棄物を埋立てるために考えられる方法を検討した。以下に埋立の手順を示す。

#### 3.6.1 処分場設置条件

処分場の設置箇所のイメージを図-3.6.1に示す。廃棄物容量を1、000万m³（縦約1、500m×横約700m）とし、沖合い数百mと仮定した。処分場はバラ積み廃棄物受入桟橋とフレコンバック受入桟橋を有し、それぞれに対応した投入・埋立設備を有する。詳細は施工手順に示す。

図-3.6.1 海面処分場のイメージ図

#### 3.6.2 施工手順

## (1) 廃棄物集積

廃棄物は放射能で汚染されているため、その運搬中は荷台を飛散防止シート等で覆う。集積所では作業員が廃棄物に直接触れることによる被爆を防止するため、遠隔操作により天井クレーン等で廃棄物を扱う。汚染土はバラ積み、フレコンバック共にベルトコンベアにて積出し基地へ運ばれる。

図-3.6.2 バラ積み廃棄物集積所
図-3.6.3 フレコンバック（中間処理場経由）廃棄物集積所

## (2) 積出し基地

集積所からベルトコンベアにて運ばれて来た廃棄物は積出し基地にてガット船（バラ積み）、運搬台船（フレコンバック）に積載される。積出し基地は風雨による廃棄物の飛散を防止するために、基本的には全天候型バースとする。バラ積み状態の廃棄物の積み出しにはガット船を用い、フレコンバックの場合は運搬台船を使用するが、要員はいずれも3～4名で作業できると考えられる。

図-3.6.4 バラ積み廃棄物用積出し基地

図-3.6.5 フレコンバック用積出し基地
## (3) 廃棄物受入桟橋

バラ積み廃棄物は、受入桟橋にてガット船搭載のグラブにより桟橋上のベルトコンベアに荷降ろされる。ベルトコンベアは投入箇所まで敷設されており、風雨による廃棄物の飛散を防止するため、カバー付の構造とする。ガット船一隻で1、000m³運搬可能とすると4隻を1日1回回航するとすると、埋立土量は4、000m³/日となる。したがって、作業日数1、000日で400万m³の土を埋め立て処分することが可能である。フレコンバックは受入桟橋上のクレーンにて運搬車上に荷降ろされる。運搬車は投入箇所（浮き桟橋）と受入桟橋間を往復する。フレコンバックの場合、一隻の台船の積載量はガット船よりも小さく500m³程度になると考えられる。

図-3.6.6 バラ積み廃棄物受入桟橋

図-3.6.7 フレコンバック受入桟橋

## (4) 旌棄物投入

バラ積み廃棄物の投入にはスプレッダー台船を使用し、トレミー管を用いた水中投入により投入時の廃棄物の大気中への飛散を防止することを原則とする。なお、埋立箇所上はフローティングコンベアを使用する。

フレコンバックは浮き桟橋上から投入する。
図-3.6.8 バラ積み廃棄物投入状況（トレミー投入）

図-3.6.9 フレコンバック投入状況（浮き桟橋）

以上の廃棄物埋立て手順により、廃棄物の大気および海中への飛散・流出を防止、作業員の被爆を防止、を可能にする。

## (5) 作業員の被爆管理について

作業員の被ばく管理は、通常の放射線取扱従事者と同様に、ガラスバッチなどの個人被曝モニターを利用し、1月毎に被曝管理を行う。

ただし、高放射線量率廃棄物の混入の可能性があるので、アラームメータを併用し、0.1 mSv または 1 mSv の積算被曝でアラームを鳴らすようにしておくことで安全性を確保する。

廃棄物を集積した積み出し基地と処分場には、γ線モニタリングポストを設置し常時空間線量率をモニターする必要がある。

#### 3.6.3 本研究が提案する海面処分場の建設費用の概算

海面処分場の面積 50ha、廃棄物埋立容量を 500 万 $ m^{3} $ とした海面処分場を設計した場合の構造の一般図を以下に示す。
図-3.5.9(a) 処分場全体平面図

図-3.5.9(b) 遮水二重矢板平面図

本処分場の建設コストを試算すると以下のようになった。

1) 処分場護岸(側面遮水工を含む)概算工事費

名称	金额/1m	備考	数量(m)
重力式護岸工	7、625、000	地盤改良を含まず	3、000
側面遮水工	9、110、000	底面遮水工を含まず	3、000
消波工	3、076、000	海象条件による	3、000
中仕切り工	5、987、000	地盤改良を含まず	1、500
津波減勢工	223、000	3、000
直接工事費計	19、811、000

$ ^{*} $ 上記の内、側面遮水工の工事費

遮水工の内訳	金額/1 m	備考
海側鋼管矢板	2、870、000
陸側鋼管矢板	2、240、000
遮水地盤材料	4、000、000	遮水地盤材料単価 50、000 円/m³
工事費計	9、110、000

2) 底面遮水工概算工事費

名称	金额/1 m²	備考	数量(m²)
遮水地盤材料打設工	75、000	500、000
保護シート敷設工	11、800	覆砂厚2.0m	500、000
製鋼スラグ層敷設工	18、000	500、000
直接工事費計	104、800
3) 最終覆土工工事費

名称	金額/1 m²	備 考	数量
覆土工	2、000	厚さ50cm、1 m²あたり	1、195、401 m²
シート敷設工	2、100	1 m²あたり	439、900 m²
直接工事費計	4、100

## 4 ) 総工事費

名称	金额	備考
重力式護岸工	22、875、000、000	地盤改良を含まず
側面遮水工	27、330、000、000	底面遮水工を含まず
消波工	9、228、000、000	海象条件による
中仕切り工	8、980、500、000	地盤改良を含まず
津波減勢工	669、000、000
底面遮水ル仮-卜打設工	37、500、000、000
底面遮水シート敷設工	5、900、000、000
製鋼スラグ層敷設工	9、000、000、000
最終覆土工	4、781、604、000
最終覆土シート敷設工	923、790、000
直接工事費計	127、187、894、000	処分容量477.5万m³

以上より、廃棄物の処分容量 $ 1 \, m^{3} $ に対する処分場の建設費用は

$$ 127{,}188{,}000{,}000{\div}4{,}775{,}000{\doteq}26{,}600 円 $$

となった。なお、廃棄物処分場の容量を1、000万 $ m^{3} $ とした場合には同様の計算を行って $ 1m^{3} $ あたり22、200円になった。
### 4. 結論

福島第一原子力発電所の事故により、福島県を中心とした広範囲の地域において放射性セシウムで汚染された災害廃棄物が大量に発生し、その処分が大きな問題となっている。除染によって発生する表土や、廃棄物の焼却灰、下水処理場や河川底質に集積した汚染度の高い汚泥も処分方法がないため、復興事業を進める上で大きな障害となっている。これらの廃棄物・除染発生土の量は福島・宮城両県だけで2800万 $ m^{3} $ とも推定されているが、今後復興事業や除染の進展にさらに増加する可能性がある。環境省は平成23年6月23日に「福島県内の災害廃棄物の処理の方針」において、8、000Bq/kgを下回る災害廃棄物については一般廃棄物処分場(管理型最終処分場)における埋立処分、8、000Bq/kgを越え100、000Bq/kgを下回る廃棄物に関しては処分の安全性が確認されるまでの期間、中間貯蔵施設に保管するという方針を定めた。しかし、処分場が立地する自治体住民の反対から、既存の管理型最終処分場への処分はほとんど実施されておらず、中間貯蔵施設の建設も合意形成に多くの時間を要している。これは被爆の危険が高い廃棄物を身近に置くことへの抵抗もあるが、既存の管理型処分場へ処分した際の安全性に対する市民の不安も大きいためと考えられる。既存の管理型処分場で用いる遮水材料では、層厚および透水係数の規定がなされている $ ^{2)} $ が、それは一般廃棄物処分場に対するものであり、放射性セシウムを含む廃棄物に対して設定したものではない。

本研究は、「放射性セシウムに汚染された廃棄物（除染によって発生した土を含む）」を対象とし、既存の管理型処分場よりも安全性に関する性能を大幅に高めた海面管理型最終処分場の開発を行うものである。本研究の成果をまとめると以下のようになる。

### 1. 現地調査に基づいた海面処分場の必要性能の検討について

1) 土壌および焼却灰の試料を用いて放射性セシウム含有量の調査と溶出率を調べた。海水溶出では真水溶出に比べ溶出率は高く、土壌では0.5～3.5%、主灰は9.1～20.9%、飛灰は82.9～99.4%であった。海水中のベントナイト吸着率は真水の場合の半分程度であり、Ca型ベントナイトの方がNa型ベントナイトよりも吸着率が高い。

2）海面処分場を砂地盤に建設する場合に、底面遮水に適用する遮水地盤材料に必要となる性能を検討した。検討は「100、000Bq/kgの廃棄物であっても安全に管理できる性能を有する」ことを目的とした。検討の結果、層厚4mとして透水係数は $ 5\times10^{-10}m/s $ 以下、セシウム吸着特性は遮水層浸透後にセシウム濃度を1/10以下に減少させる性能とした。性能の設定においては、遮水地盤材料によって浸出水の放射能レベルが安全なレベルに低下するまでの時間をトラベルタイムとして確保し（この場合は吸着は考慮しない）、遮水層の吸着効果により放射能レベルを1/10とするは二重の安全性の確保を目指したものである。

### 2. 放射性セシウムを含む廃棄物・土壌を対象とした海面処分場の遮水地盤材料の開発について

1) 海成粘土にベントナイトを添加混合した試料を用いた段階載荷圧密試験から透水係数を算出した結果、海成粘土単体に比べ、ベントナイトを $ 150 ~kg/m^{3} $ 添加した海成粘土試料の透水係数は圧密初期段階において 0.7 倍程度、最終段階で 0.36 倍にまで低下した。本材料を底面遮水層として使用する場合に、廃棄物投入時において底面遮水層の透水係数は目標とした $ 5.0 \times 10^{-10} ~m/s $ 以下を満足することと確認した。ベントナイトの添加により透水係数が低下するのは、ベントナイト主成分であるモンモリロナイト粒子が、粘土粒子間の間隙を埋める効果によると考えられる。

2) 振とう攪拌試験(バッチ試験)より、海成粘土はただちに安定セシウムを吸着し、0.5h 後には平衡状態に達することを確認した。海水を用いた振とう攪拌試験では、海成粘土単体の分配係数とベントナイト混合試料の分配係数はほとんど変わらずベントナイトの方が若干ではあるが、吸着性能が低いことを確認した。

3) 10mg/L および 30mg/L の供与液を用いて圧密透水試験を行った結果、透水後溶液の安定セシウム濃度は同
じ PVF（間隙中の水を透水の水によって置き換えた回数）で比較した場合、30mg/Lの濃度の方がより早く透過した。30mg/L供与液を用いてベントナイト混合試料の圧密透水試験を行った結果、ベントナイト混合量が増加するに従い、安定セシウムがより早く透過することが分かった。しかし、吸着性目標である初期濃度1/10を超えたのはPVFで小さくとも12程度であり、実際の処分場を想定した場合には1500年程度の時間がかかると考えられる。よって吸着性に関する目標は達成することが確認できた。

4) 遮水層は透水係数が低く、セシウムに対する吸着性を有するとともに単位重量が大きいことが望ましいという観点から、海成粘土・ベントナイト混合材料に単位体積重量を増加させる目的で製鋼スラグを添加し、透水係数とセシウム吸着特性を調べた。その結果、製鋼スラグの混合により単位体積重量は増加するが、透水係数が大幅に増加することがわかった。製鋼スラグを混合した遮水地盤材料を本研究が目的とする海面処分場の遮水地盤材料として使用するのは難しいと考えられる。単位体積重量を増加する方法としては製鋼スラグよりも次に説明する砂を含有させる方法が考えられる。

5) 海成粘土に砂とベントナイトを混合したときの遮水地盤材料の透水係数を砂とベントナイトの添加量を変化させて系統的に調べた。その結果、ベントナイトの添加量の増加とともに透水係数は低下し、砂分含有率とともに透水係数と圧密係数が増加することがわかった。海成粘土に砂とベントナイトの配合を組み合わせることにより、透水係数を維持しながら単位体積重量と圧密係数を増加させることができる。本成果は、実際の海面処分場における遮水構造の設計において、施工条件を考慮した遮水地盤材料の配合設計に活用できる。

6) 海面処分場に巨大地震の地震動が作用した場合、遮水地盤材料内に10%程度のひずみが発生する可能性がある。三軸圧縮試験および変水位透水試験において粘土供試体にひずみを与えた時の変形追随性について評価を行った結果、製鋼スラグの混合率が大きいほど、粘土供試体にひずみを与えたときの透水係数の増加が顕著になり、製鋼スラグ混合率50%（粘土の乾燥質量に対して）の場合は、圧縮ひずみ10%のときに透水係数が12倍以上にもなった。海成粘土とベントナイトを混合した遮水地盤材料は変形によく追随し、10%程度のひずみを与えても透水係数の増加は起こらないといえる。

7) スラリーの状態で海底地盤上に造成された遮水材料が透水係数の目標値を達成するためには、遮水層に $ 27kN/m^{2} $ 以上の圧密応力が必要である。また、余水処理を行わない海面処分場とするため、遮水地盤材料の底面には内外の水位差による揚圧力が作用するので、遮水地盤材料の上にはカウンターウェイトとして重量の大きい材料を覆土する必要がある。管理する内水位とカウンターウェイトの必要重量と廃棄物投入時の遮水層圧密圧力について検討を行った。この結果、覆土層は 3m で十分であり、廃棄物の投入を行うときの遮水層の有効応力は 27kPa を上まわっていることを確認した。したがって、海成粘土とベントナイト（条件によっては砂も）を混合した遮水地盤材料は、本研究で規定した必要性能を満足するといえる。

### 3. 大気中と土壌、底質の放射能濃度モニタリング技術の検討

1) 大気中のダストサンプリングと大気中放射能濃度計測技術に関して福島県南相馬市において定期的ダスト捕集を行い、解析技術を確立した。福島県南相馬市において継続して土壌サンプリングと放射能濃度分布の測定を行い、汚染土壌の放射能特性を明らかにした。

2) 福島県南相馬市において、稲やカエルなどの試料を収集し放射性物質、主に放射性 Cs の移行に関するデータを収集した。本研究事業における最終処分廃棄物に含まれると予想される土壌以外の廃棄物の放射能の濃度の予想に利用できる。また、β線に伴う空間線量や皮膚線量を評価しておくことは、廃棄物処分地での被曝線量評価においても重要であり、福島近郊に沈着したことが確認されている放射性物質によるβ線の空間線量率や皮膚線量の評価を行うための基礎的なデータを収集した。3)
1) 海面処分場の構造の試設計を現行の港湾施設の技術上の基準の方法に準拠して行った。設計にあたっては外力として L1（レベル 1）の地震と津波を用い、構造安全性の照查を行った。本試設計に用いた断面を用いて L2（レベル 2）地震および津波に対する検討を模型実験と数値シミュレーションを用いて実施した。

2) 遠心載荷模型実験により、L2規模（数百年に1回程度の巨大地震）の地震の外力による鉛直遮水層への影響を調べた。護岸構造と遮水構造を分離し、裏込め幅を十分に確保するとともに、護岸に十分な被覆ブロックと根固方塊を設置することにより鉛直遮水工の変形を大幅に低減できることがわかった。

3) ケーソン背面に十分な幅の裏込めを設けることによる鉛直遮水工の変形抑制効果と護岸の変形特性を確認するため、L1およびL2相当（東北地方太平洋沖地震の地震動を使用）の地震動を入力波とした水中振動台による模型実験を行った。その結果、L2地震波相当に対してもケーソンの変位は大きくなるものの、遮水矢板の変位は遮水工の機能に影響を与えない範囲にとどまった。これより、護岸工と遮水工を裏込めにより構造上分離する断面は、ケーソン被災時の遮水工への影響を最小限に止めて超長期の遮蔽・遮水機能を確保するうえで有効であることが確認できた。

4) 海面処分場のパラペット天端高を T.P.+6.50m に設定した場合、非線形長波解析結果より、L1 津波に対しては処分場における浸水の発生はないことがわかった。これより、L1 津波（ここでは東海地震規模）に対する安全性は十分高いと考えられる。L2 津波 (南海トラフ巨大地震) に対しては処分場全体で浸水が発生し、埋立箇所全域を津波が遡上することが判明した。これに対しては、数値波動水槽 Cadmas-Surf/2D の結果、津波減勢工の設置、盛土などの工夫をすることで、その流速や流量を低減することによって、処分場の遮水層を保護することは可能であると定量的に確認できた。

5) 既往の管理型海面処分場における廃棄物の埋立方法、および本研究で得られた知見をもとに、放射能で汚染された廃棄物を埋立てるために考えられる方法を検討した。その結果、廃棄物はバラ積みの状態とフレコンバックに収納された状態が考えられるので、それぞれについて受入桟橋を有し、それぞれに対応した投入・埋立設備を提示した。荷台を飛散防止シート等で覆い、遠隔操作により天井クレーン等で廃棄物を扱うこと、ベルトコンベアによるガット船（バラ積み）、運搬台船（フレコンバック）への積載、全天候型バースを使用することで、作業員の被ばくを防止し、環境への影響を低減することができる。作業員の被ばく管理方法についても提案を行った。

6) 本研究の成果にもとづいて護岸構造を提案し、海面処分場の建設コストを概算した結果、処分場容量が500万m³規模、1、000万m³規模としたの場合で、それぞれ処分容量1m³に対する建設費用は26、600円、22、200円になった。本研究は「1箇所で100万m³から1000万m³以上の容量を有し、廃棄物1m³あたりの建設コストを2万円以下である最終処分場を開発し提案する」ことを目標としているが、試算結果ではこの目標は達成できなかった。ただし、海面処分場の立地条件によっては20、000円以下になる可能性がある。本試算結果は、廃棄物および除染発生土について他の処分方法との比較を行う上で有用なデータであると考えられる。
### 5. 参考文献

1) 環境省：福島県内の災害廃棄物の処理の方針，pp.1-13，2011.

2) 環境省令: 一般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場に係る技術上の基準を定める省令, 第一条, 五, 2011.

3) 土田孝，水上純一，菊池喜昭，吉野博之：阪神・淡路大震災におけるガレキの処理・活用に関する調査と考察，港湾空港技術研究所資料，No.0899，1998.

4) (財)港湾空間高度化センター：管理型廃棄物埋立護岸設計・施工・管理マニュアル，pp.30-34，2000.

5) 山田耕一，上野一彦，羽田晃，土田孝，渡部要一：变形追随性遮水材料を用いた管理型海面廃棄物最終処分場の新しい遮水構造の提案，海洋開発論文集，2002，77-82.

6) 上野一彦，山田耕一，渡部要一：管理型海面廃棄物処分場に用いる浚渫粘土を主材料とした土質遮水材料の提案，土木学会論文集 G，2008，64(2)，177-186.

7) 川崎隆広，山田耕一，上野一彦：海面処分場における土質遮水材料の施工事例，地盤と建設，Vol.27，No.1，地盤と建設，pp.187-194，2009.

8) Watabe, Y. et al.: Hydraulic conductivity and compressibility of mixtures of Nagoya clay with sand or bentonite. Geotechnique 61, No. 3, 211-219, 2011.

9)(社)日本鉄鋼連盟：転炉系製鋼スラグ海域利用の手引き，pp.24-28，2008.

10) 宮城県石巻市　生活環境部災害廃棄物対策課：H23.3.11 東日本大震災に伴う災害廃棄物処理の取り組みについて，pp.1-30，2012.

11) 環境省：東日本大震災に係る災害廃棄物の処理指針(マスタープラン)，pp.1-7，2011.

12) 環境省：廃棄物処理技術情報「平成22年度調査結果」，http://www.env.go.jp/recycle/waste_tech/ippan/h22/index.html

13) 東京二十三区清掃一部事務組合：ごみ焼却灰の処理及びそれに伴う資源の有効利用等について，pp.1-17,2009.

14) (独)国立環境研究所資源循環・廃棄物研究センター：放射性物質の挙動から見た適正な廃棄物処理処分，pp.22-37, 2012.

15)(独)国立環境研究所資源循環・廃棄物研究センター：災害廃棄物の重量容積変換について(第一報)，2011.

16) (独)国立環境研究所資源循環・廃棄物研究センター：放射性物質の挙動から見た適正な廃棄物処理処分，pp.38-51, 2012.

17) 高尾敏幸，岡田知也，中山恵介，古川恵太：2002年東京湾広域環境調査に基づく東京湾の滞留時間の季節変化，国土技術総合研究所資料 No.169，p72-p74.

18) 三倉通孝：セシウムの土壌中の挙動及び構造廃棄物処理，日本原子力学会シンポジウム，東京電力福島第一原子力発電所事故後の環境回復の取り組み－除染の現状と低線量被ばくについて－，2014.

19) S. Endo, T. Kajimoto, K. Shizuma, Paddy-field contamination with 134Cs and 137Cs due to Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident and soil-to-rice transfer coefficients, Environ Radioact. 116, 59-64, 2013.

20) 港湾の施設の技術上の基準・同解説，(社)日本港湾協会，pp.367-370，2007年.

21) Akiyuki Sekia, Hiroshi Takemiyaa, Fumiaki Takahashi, Kimiaki Saitoa, Kei Tanakab, Yutaka Takahashi, Kazuhiro Takemura and Masaharu Tsuzawa, Development of radionuclide distribution database and map system on the Fukushima nuclear accident, Progress in Nuclear Science and Technology, Volume 4 (2014) pp. 47-50.

22) Makoto AKASHI, Fukushima Daiichi Nuclear Accident and Radiation Exposure, JMAJ 55(5): 393–399, 2012.
### 6. 研究発表

## 論文発表

(1) 村上博紀，土田孝，安部太紀：放射性セシウムで汚染された廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料に関する研究，地盤と建設，Vol.31，No.1，pp.133-140，2013.

(2) 村上博紀，土田孝，安部太紀：放射性セシウムで汚染された廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料の研究，第10回環境地盤工学シンポジウム発表論文集，pp.311-318，2013.9.

(3) S. Endo, T. Kajimoto, K. Shizuma, Paddy-field contamination with 134Cs and 137Cs due to Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident and soil-to-rice transfer coefficients, Environ Radioact. 116, 59-64, 2013.

(4) S. Endo, K. Tanaka, T. Kajimoto, N. Tat Thanh, J. M. Otaki and T. Imanaka, Estimation of $ \beta $ -ray dose in air and soil from Fukushima Daiichi Power Plant accident, Journal of Radiation Research, 2014, pp 1–8, doi:10.1093/jrr/rrt209.

(5) 遠藤曉，今中哲二，林剛平，菅井益郎，小澤祥司，梶本剛，福島原発事故に伴う飯舘村の放射能汚染調査，放射化学，2014，in-press.

## 学会等発表

(1) 村上博紀，土田孝，安部太紀：放射性セシウムで汚染された廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料の開発，第65回土木学会中国支部研究発表会発表概要集，2013.

(2) 村上博紀，土田孝，安部太紀：放射性セシウムで汚染された廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料の研究，第48回地盤工学研究発表会，pp.2197-2198，2013.

(3) Hiroki MURAKAMI, Takashi TSUCHIDA, Taiki ABE: Development of ground cutoff materials used for waste contaminated by radioactive cesium, The 12 $ ^{th} $ International Conference on Civil and Environmental Engineering, pp.170-175, 2013.

(4) S. Endo, T. Kajimoto, K. Shizuma: Dose rate estimation for northern Miyagi Prefecture area at the early stage of Fukushima accident. International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Stations) pp.66-70.

(5) T. Kajimoto, S. Endo, T. Naganuma, K. Shizuma: Distribution of radioactive 137Cs and 134Cs in river water and bottom sand for major rivers at Minami-Souma City in Fukushima. International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Stations) pp.96-100.

(6) K. Shizuma, T. Kajimoto, S. Endo: Early air sampling in Higashi-Hiroshima after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident and subsequent sampling in Minami-Souma City from October 2011 to September 2012. International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Stations) pp.116-119.

(7) 奥田一弘，上野一彦，山本敦，土田孝，渡部要一：災害廃棄物を対象とした海面処分場護岸構造の提案，第49回地盤工学研究発表会，pp.2083-2084,2014.7.

(8) 奥田一弘，上野一彦，熊谷隆宏，土田孝，渡部要一:災害廃棄物を対象とした海面処分場護岸断面に関する
遠心模型実験，第49回地盤工学研究発表会，pp.2085-2086,2014.

(9) 奥田一弘，上野一彦，山本敦，宮本健児，土田孝，渡部要一：災害廃棄物を対象とした海面処分場護岸断面に関する模型振動実験，第49回地盤工学研究発表会，pp.2087-2088,2014.

(10) 村上博紀，土田孝，片山遥平：セシウムを含む廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料の研究，第49回地盤工学研究発表会，pp.339-340,2014.

(11) 金子崇，港渡部要一，島村章吾，土田孝，上野一彦，三上武子：土質系遮水材の透水係数に及ぼすベントナイトの影響，第49回地盤工学研究発表会，pp.335-336,2014.

(12) 島村章吾，渡部要一，金子崇，土田孝，上野一彦，三上武子：土質系遮水材の透水係数に及ぼす砂分含有率の影響，第49回地盤工学研究発表会，pp.333-334,2014..

(13) 村上博紀，土田孝，片山遥平：セシウムを含む廃棄物を対象とした海面処分場に用いる遮水地盤材料の研究，土木学会論文集 B3(海洋開発)，Vol.70,2014.

### 7. 知的財産権の取得状況

特になし。
## 研究概要図 放射能で汚染された廃棄物を対象とした海面最終処分場に関する研究（K122109）

### 1. 研究の目的

・福島第一原子力発電所事故により、放射能で汚染された廃棄物が広い範囲に大量に発生し、処理が緊急の課題となっている.
・除染に伴い大量の放射能レベルが高い除染廃棄物（除去された表土や植物等の焼却灰、下水や河川底質に集積した汚泥等）が発生している.
・中間保管施設の立地が難航している.
関東大震災、阪神淡路大震災ではガレキの海面埋立処分で震災廃棄物の問題を解決.
海面処分場の利点は、以下の点があげられる.
・一箇所で大きな容量の廃棄物等を処分できる.
・地下水汚染の問題がない.
・運搬に船舶を利用できるので沿道への影響が少ない.
・陸域の土地利用を妨げない.

達成目標：放射能に汚染された廃棄物等(100,000 Bq/kg 以下)を、放射能レベルが低下するまでの期間（最低150年程度）安全に遮蔽・遮水でき、建設コストが廃棄物等1m³あたり2万円以下の海面処分場を開発する。

## 2 ．海面処分場の遮水層の性能の考え方

放射能で汚染された廃棄物を対象とした海面最終処分場の遮水性能の技術的要件を以下のように設定した。

設定項目	設定条件	設定根拠
設定条件	処分場に埋立処分する廃棄物の放射能レベル	すべて100,000Bq/kgと仮定.	中間貯蔵施設で保管する廃棄物の放射能レベルの最大値.今回調査した範囲では平均24,800Bq/kg.
廃棄物の平均溶出率	10%	今回調査した結果6.7%と算定.安全側を考慮し10%に設定
廃棄物の平均質量	1.5t/m³	調査結果の平均
廃棄物の平均間隙比	0.80	調査結果の平均
底面遮水層厚Dと埋立完了後の処分場内と処分場外との水頭差h	D=4.0mh=4.0m	一般の管理型処分場の実績D=2.0mを2倍した.管理型処分場の実績値ではh=2mであるが安全を考慮して2倍.
処分場内の間隙中の水が処分場外に浸出したときの放射能レベル	90Bq/kg(セシウム137の場合)	原子力発電所の排水基準値
埋立による余水処理の方法	余水の発生なし	一般の管理型処分場では余水を水処理して海に排水.

上記の要件を達成するため遮水層の透水係数は， $ 5.00\times10^{-10}m/s $ 以下，放射性セシウム吸着能については，吸着率90%以上（吸着により濃度を1/10以下に低下）とした。

## 3 ．海面処分場のための遮水地盤材料の開発

本研究で開発した海成粘土とベントナイト（条件によっては砂も）を混合することによって，2．で規定した必要性能を有する遮水地盤材料を作成することができることを一連の室内実験によって明らかにした。

## 4 ．海面処分場の構造安全性に関する検討と試設計

遠心載荷模型実験によって, L2規模

の巨大地震（東北地方太平洋沖地震）の外力による護岸および鉛直遮水層への影響を調べた結果，図1のように護岸構造と遮水構造を分離し，裏込め幅を十分に確保すること等で，遮水工の変形を大幅に低減し遮水機能を維持できることがわかった。さらに水中振動台を用いた模型振動台実験により，L2地震波相当に対してもケーソン

図１ 試設計で求めた海面処分場の護岸断面

の変位は大きくなるものの，遮水矢板の変位は遮水工の機能に影響を与えない範囲にとどまることを確認した。

数値シミュレーションによって，L2地震による津波が海面処分場に及ぼす影響について検討した結果，処分場全体が浸水し，埋立箇所全域を津波が遡上することが判明した。これに対しては，津波減勢工の設置，盛土などの工夫をすることで，その流速と流量を低減し，処分場の遮水層を保護することは可能であると定量的に確認できた。

本研究で得られた知見をもとに，放射能で汚染された廃棄物を埋立てる方法，作業員の被爆管理，モニタリング方法を検討した（図2）。

以上の成果より海面処分場の建設費を試算すると，処分

図２ 海面処分場での廃棄物等埋立方法

場容量が500万m³，1,000万m³の場合，それぞれ容量1m³に対する建設費用は26,600円，22,200円であった。2万円以下の目標は達成できなかったが，立地条件によっては2万円以下になる可能性がある。
【3J123002】ソフト水熱プロセスによる廃きの二培地再生処理技術の開発に関する研究（H24～H26；累計予算額 56,201 千円）

宮本徹（株前田製作所）

### 1. 技術開発目的

申請者らは、ソフト水熱プロセスにより、生命科学研究期間の動物実験施設や繁殖生産会社から膨大な量が排出される、使用済みの床敷から糞尿由来の有害物質を抽出し、乾燥、脱臭および滅菌して再生利用する処理方法を提案している。さらに、ソフト水熱プロセスの水の化学特性を応用して、既存のオートクレープ滅菌では不可能とされた高温耐性の蛋白質あるいは酵素、および細菌内毒素の不活化を可能にし、そのメカニズムを解明して新しい滅菌法の開発を示唆した。本研究の新規性は反応場が水であり、その反応には特別な化学物質を用いることはない。すなわち、完全無害で副作用もなく、環境保全の理念に合致した技術といえる。

使用済みの床敷と同様に廃きのこ培地のリサイクル、再生利用は、資源の節約となる事は言うまでもなく、ゼロエミッション（資源循環型社会）に基づく社会・環境・生産システムの構築に貢献でき、廃棄量、焼却処理量の減少による温室効果ガス(CO2)削減にも寄与することができる。反応媒体としての高温高压水は、高い誘電率と高いイオン積の液相領域ではイオン反応（無機反応）の、低いイオン積と低い誘電率の気相領域ではラジカル反応（有機反応）の好適場となる。申請者らは、このような多様な化学反応を起こすソフト水熱プロセス、特に、気相領域である乾燥水蒸気に着目し、150℃以下のソフト水熱プロセスの乾燥水蒸気を利用して、高含水バイオマスから、有機化合物の選択的分解、抽出、および脱水、乾燥、縮合、炭化ができることを示唆した。

臨界点より低い温度の乾燥水蒸気は低密度の媒体で、誘電率は10以下になり、イオン積も常温の水より100分の1ほどに低くなる。したがって、無極性あるいは極性の弱い有機物質の抽出に対して利点があると推察される。この性質を利用し、有機物質を分解せず、直接的に天然物質から抽出することが可能となる。本研究は、蒸気飽和度を制御した水蒸気を反応媒体として、廃きのこ培地から菌子由来の有機物質（腐敗性物質）の抽出を行い、同時に、菌株の構成物質となるリグニンを適宜分解し、阻害物質（阻害酵素）も加水分解することにより不活化し、さらに高含水率の廃きのこ培地の適宜乾燥も行う。

すなわち、ソフト水熱プロセスは廃きのこ培地の再生処理に最も適した反応媒体であり、廃きのこ培地をきのこ培地として再生し、また改質も行うことにより持続可能な「廃棄物「ゼロ」の循環型きのこ栽培システム」の構築を目的とする。

### 2. 本技術開発により得られた主な成果

## (1) 技術的貢献度

本研究の新規性、独創性は高温高压水蒸気の化学的特性を適用していることにある。小型実証機（10 kg/batch）ではその有効性を立証しているが、本補助金事業の実用規模のプロトタイプ（φ1、200 mm×L2、900 mm（0.5 ton/1 バッチ））においても、水蒸気の温度、圧力、および流量を制御し、気相、液相および飽和水蒸気圧曲線上の有効性についても次の3つの観点から世界で初めて立証した。

・リアクター内の蒸気飽和度を制御することにより、加圧熱水、飽和水蒸気、さらに乾燥水蒸気を反応媒体として、水蒸気の最適反応場の選択的創出を可能とし、装置の機構的再現性・信頼性・普遍性を立証した。

・きのこ（エノキタケ、ブナシメジ）の実用規模での栽培実証により収穫量・品質を立証した。

・通常培地、再生培地、廃きのこ培地の成分分析を行い論理的手法で再生メカニズムを解明した。