リスクに弾力的な都市廃棄物管理システムの設計と管理

わが国の各自治体で実施されている都市(一般)廃棄物の管理システムを、そのシステム構成戦略に注目して、全国平均型、全量焼却型、全量埋立型、リサイクル型等に類型化し、各システム内での廃棄物の流動を表現できる数学モデルを構築した。すなわち廃棄物管理システムを構成する、廃棄物の発生源、焼却処理、圧縮・破砕、資源回収、脂料化、最終埋立、等の各サブシステムを廃棄物の処理前・後貯留容量と処理能力とに分解し、それの各々における廃棄物の物質収支関係を常微分方程式で記述することにより数学モデル(コンパ-トメントモデル)を得た。構築した数学モデルを計算機を用いて数値的に解くことにより、廃棄物処理戦略の違いが廃棄物の流動特性をどのように変化させるかを、基準都市(廃棄物の発生量100トン/日)を設定して解析した。廃棄物の最終埋立処分量が全量焼却型戦略を採用すると最少になり、リサイクル型処理戦略がこれに次ぐこと等を、廃棄物の成分組成とその処理システム内流動特性とともに明らかにした。ついで廃棄物の異常(大量)発生や廃棄物埋立処分場への進入路の途絶等のリスク原因事象が生起する場合を想定して廃棄物の流動特性をシミュレ-トし、構築した数学モデルを用いて異常事態に対する廃棄物管理システムの応答を解析できるとの見通しを得た。次年度移行の研究では、更に詳細な数値シミュレ-ションを実行して、リスクに弾力的な廃棄物管理システムや異常事態発生時により速やかにリスクを低減する具体的な方策について研究する。

わが国の各自治体で実施されている都市(一般)廃棄物の管理システムを、そのシステム構成戦略に注目して、全国平均型、全量焼却型、全量埋立型、リサイクル型等に類型化し、各システム内での廃棄物の流動を表現できる数学モデルを構築した。すなわち廃棄物管理システムを構成する、廃棄物の発生源、焼却処理、圧縮・破砕、資源回収、脂料化、最終埋立、等の各サブシステムを廃棄物の処理前・後貯留容量と処理能力とに分解し、それの各々における廃棄物の物質収支関係を常微分方程式で記述することにより数学モデル(コンパ-トメントモデル)を得た。構築した数学モデルを計算機を用いて数値的に解くことにより、廃棄物処理戦略の違いが廃棄物の流動特性をどのように変化させるかを、基準都市(廃棄物の発生量100トン/日)を設定して解析した。廃棄物の最終埋立処分量が全量焼却型戦略を採用すると最少になり、リサイクル型処理戦略がこれに次ぐこと等を、廃棄物の成分組成とその処理システム内流動特性とともに明らかにした。ついで廃棄物の異常(大量)発生や廃棄物埋立処分場への進入路の途絶等のリスク原因事象が生起する場合を想定して廃棄物の流動特性をシミュレ-トし、構築した数学モデルを用いて異常事態に対する廃棄物管理システムの応答を解析できるとの見通しを得た。次年度移行の研究では、更に詳細な数値シミュレ-ションを実行して、リスクに弾力的な廃棄物管理システムや異常事態発生時により速やかにリスクを低減する具体的な方策について研究する。