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マツバエ カズヨ
松八重 一代
Kazuyo Matsubae
所属
大学院環境科学研究科 先進社会環境学専攻 環境政策学講座(環境・エネルギー経済学分野)
職名
教授
学位
  • 博士(経済学)(早稲田大学)

  • 修士(経済学)(早稲田大学)

経歴 9

  • 2016年8月 ~ 継続中
    東北大学大学院環境科学研究科 教授

  • 2009年4月 ~ 2020年8月
    岩手県立大学総合政策学部 非常勤講師

  • 2015年10月 ~ 2016年7月
    University of Queensland Visiting Associate Professor

  • 2011年4月 ~ 2016年7月
    東北大学大学院工学研究科 准教授

  • 2009年4月 ~ 2013年3月
    早稲田大学政治経済学術院 非常勤講師

  • 2008年10月 ~ 2011年3月
    東北大学大学院環境科学研究科 准教授

  • 2007年3月 ~ 2008年9月
    東北大学大学院環境科学研究科 助教

  • 2004年2月 ~ 2007年3月
    東北大学大学院環境科学研究科 助手

  • 2003年4月 ~ 2003年9月
    東京学芸大学教育学部 非常勤講師

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学歴 3

  • 早稲田大学 経済学研究科 理論経済学・経済史

    2000年4月 ~ 2004年1月

  • 早稲田大学 経済学研究科 理論経済学・経済史

    1998年4月 ~ 2000年3月

  • 早稲田大学 政治経済学部 経済学科

    1993年4月 ~ 1998年3月

委員歴 40

  • 栗原市 一般廃棄物処理施設整備基本構想検討委員会 委員

    2021年11月 ~ 継続中

  • 日本学術会議 連携会員

    2021年8月 ~ 継続中

  • 宮城県 循環型社会推進専門委員会 委員

    2020年5月 ~ 継続中

  • 日本LCA学会 編集委員会 編集委員

    2017年4月 ~ 継続中

  • 日本LCA学会 編集委員会 国際委員

    2017年4月 ~ 継続中

  • International Conference on EcoBalance Organizing committees

    2017年4月 ~ 継続中

  • 経済産業省 産業構造審議会 リサイクル小委員会 委員

    2017年3月 ~ 継続中

  • 経済産業省 産業構造審議会 自動車リサイクルWG 委員

    2014年5月 ~ 継続中

  • 宮城県 再生可能エネルギー等・省エネルギー促進審議会 委員

    2013年3月 ~ 継続中

  • 宮城県 環境審議会 委員

    2012年6月 ~ 継続中

  • エコマテリアルフォーラム 幹事会委員

    2012年6月 ~ 継続中

  • リン資源の確保と管理に関する産官学戦略会議 委員

    2012年1月 ~ 継続中

  • International Society for Industrial Ecology, Socio-Economic Metabolism Section Board member

    2012年5月 ~ 2023年3月

  • Our Phosphorous Future Project Scientific Advisory Committee

    2017年9月 ~ 2021年12月

  • 仙台市 廃棄物対策審議会 委員

    2010年10月 ~ 2021年9月

  • 仙台市 環境影響評価審査会 委員

    2011年1月 ~ 2021年3月

  • EcoBalance 2016 Scientific committee

    2015年10月 ~ 2016年9月

  • 材料戦略委員会 委員

    2012年10月 ~ 2016年9月

  • (社)日本鉄鋼協会学術部会若手フォーラム「鉄鋼リソースロジスティクス」 コアメンバー

    2013年3月 ~ 2016年2月

  • 内閣府 総合科学技術会議 ナノテクノロジー・材料共通基盤技術検討ワーキンググループ 委員

    2012年4月 ~ 2013年3月

  • 内閣府 総合科学技術会議 科学技術イノベーション戦略協議会 委員

    2012年4月 ~ 2013年3月

  • 社団法人電気学会 磁気力制御を利用した超電導技術の実用化と新たな展開調査専門委員会 委員

    2009年11月 ~ 2012年5月

  • 10th International Conference on EcoBalance Executive committee

    2009年4月 ~ 2011年3月

  • 第10回エコバランス国際会議実行委員会 実行委員

    2009年4月 ~ 2011年3月

  • 日本鉄鋼協会 循環型社会形成に向けた若手研究者交流フォーラム 委員

    2009年10月 ~ 2011年2月

  • 第5回日本LCA学会発表会実行委員 実行委員

    2009年5月 ~ 2010年4月

  • 日本鉄鋼協会若手フォーラム「鉄鋼を中心としたライフサイクル思考に基づく環境教育プログラム研究フォーラム」 コアメンバー

    2007年5月 ~ 2010年3月

  • 日本鉄鋼協会 社会鉄鋼工学部会 マテリアル・ビジョン2100研究会 委員

    2007年4月 ~ 2010年3月

  • 第4回日本LCA学会発表会実行委員 実行委員

    2008年5月 ~ 2009年4月

  • 第4回日本LCA学会発表会実行委員 実行委員

    2008年5月 ~ 2009年4月

  • 第9回エコバランス国際会議実行委員会 実行委員

    2007年4月 ~ 2008年3月

  • 資源・素材学会 実行委員

    2007年12月 ~ 2008年1月

  • UK’s Department for the Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA) Experts

    2007年9月 ~ 2007年10月

  • 第2回日本LCA学会発表会実行委員 実行委員

    2006年5月 ~ 2007年4月

  • 日本鉄鋼協会バイマテリアルフォーラム コアメンバー

    2004年5月 ~ 2007年4月

  • 日本鉄鋼協会 社会鉄鋼工学部会 「鉄鋼資源循環システムと環境技術」Bフォーラム委員

    2005年4月 ~ 2007年3月

  • 日本鉄鋼協会 社会鉄鋼工学部会 「鉄鋼資源循環システムと環境技術」Bフォーラム委員

    2005年4月 ~ 2007年3月

  • 第7回エコバランス国際会議 実行委員補佐

    2006年8月 ~ 2006年11月

  • 日本鉄鋼協会 ヤングサイエンティストフォーラム ワーキンググループ委員

    2004年5月 ~ 2004年9月

  • 日本鉄鋼協会 鉄鋼工学セミナースクラップ専科講師

    2010年9月 ~

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所属学協会 8

  • 日本経済学会

  • 日本金属学会

  • 廃棄物資源循環学会

  • 環境経済・政策学会

  • 日本LCA学会

  • 日本鉄鋼協会

  • International Input Output Association

  • International Society for Industrial Ecology

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研究キーワード 6

  • 産業エコロジー学

  • マテリアルフロー分析

  • ライフサイクル分析

  • 産業連関分析

  • 応用計量経済学

  • 環境経済学

研究分野 4

  • 環境・農学 / 環境材料、リサイクル技術 /

  • 人文・社会 / 経済政策 /

  • 環境・農学 / 環境政策、環境配慮型社会 /

  • 環境・農学 / 環境影響評価 /

受賞 17

  1. 第13回日本LCA学会学会賞功績賞

    2022年3月 日本LCA学会 持続可能なリン資源管理に向けたライフサイクル思考の適用

  2. 令和3年度永年勤続委員

    2021年10月 仙台市

  3. 第11回日本LCA学会論文賞

    2020年3月 日本LCA学会

  4. IconSWM-Springer Excellence Paper Award

    2018年11月

  5. 第9回日本LCA学会論文賞

    2018年3月 日本LCA学会

  6. People's Choice Poster Award

    2016年10月6日 The 12th Biennial International Conference on EcoBalance Organizing Committee

  7. Jean-Sébastien Thomas award (Best paper award)

    2016年5月9日 The Social Value of Materials (SOVAMAT) initiative Best paper award for "Dynamical material flow of alloy elements associated with steel materials by using MaTrace"

  8. 第13回インテリジェント・コスモス奨励賞

    2014年5月19日 公益財団法人インテリジェント・コスモス学術振興財団 リソースロジスティクスの科学技術イノベーション戦略への適用

  9. 日本LCA学会奨励賞

    2013年2月 日本LCA学会 廃棄物・資源問題へのマテリアルフロー分析からの貢献

  10. 西山記念賞

    2012年3月 日本鉄鋼協会 鉄鋼スクラップに随伴する合金元素のサステナブルマネジメント

  11. 2011 AIST Environmental Technology Award for Best Paper and Presentation

    2011年5月 Association for Iron and Steel Technology

  12. 石田記念財団研究奨励賞

    2010年10月 財団法人石田記念財団 マテリアルフロー情報の分析手法開発ならびにその応用

  13. 澤村論文賞

    2009年3月 (社)日本鉄鋼協会

  14. Best Poster Award of 8th International Conferece on EcoBalance

    2008年12月12日 8th International Conference on EcoBalance ベストポスター賞

  15. みやぎ産業科学振興基金研究奨励賞

    2008年6月2日 みやぎ産業科学振興基金研究奨励賞 環境経済工学的知見を反映した動的資源循環分析モデルの提案と応用

  16. 研究奨励賞

    2007年3月27日 日本鉄鋼協会 環境経済工学分野に関する貢献

  17. Best Poster Presentation Award

    2006年11月 The Society of Non-Traditional Technology

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論文 151

  1. Adequacy and Distribution Equity of Nutrition Supplies across China

    Chuan Zhao, Zhengyang Zhang, Kazuyo Matsubae

    Nutrients 2024年1月31日

    DOI: 10.3390/nu16030426  

  2. Decreasing resilience of China’s coupled nitrogen–phosphorus cycling network requires urgent action 査読有り

    Zimeng Luo, Yadong Yu, Ali Kharrazi, Brian D. Fath, Kazuyo Matsubae, Sai Liang, Dingjiang Chen, Bing Zhu, Tieju Ma, Shanying Hu

    Nature Food 2024年

    DOI: 10.1038/s43016-023-00889-5  

    eISSN:2662-1355

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    The coupled nature of the nitrogen (N) and phosphorus (P) cycling networks is of critical importance for sustainable food systems. Here we use material flow and ecological network analysis methods to map the N–P-coupled cycling network in China and evaluate its resilience. Results show a drop in resilience between 1980 and 2020, with further decreases expected by 2060 across different socio-economic pathways. Under a clean energy scenario with additional N and P demand, the resilience of the N–P-coupled cycling network would suffer considerably, especially in the N layer. China’s socio-economic system may also see greater N emissions to the environment, thus disturbing the N cycle and amplifying the conflict between energy and food systems given the scarcity of P. Our findings on scenario-specific synergies and trade-offs can aid the management of N- and P-cycling networks in China by reducing chemical fertilizer use and food waste, for example.

  3. Countries’ vulnerability to food supply disruptions caused by the Russia–Ukraine war from a trade dependency perspective 査読有り

    Zhengyang Zhang, Meshal J. Abdullah, Guochang Xu, Kazuyo Matsubae, Xianlai Zeng

    Scientific Reports 13 (1) 2023年12月

    DOI: 10.1038/s41598-023-43883-4  

    eISSN:2045-2322

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    Disruptions of key food and fertilizer exports from Russia and Ukraine have exposed many countries to challenges accessing some commodities since these countries’ war began. We evaluated the short-term, external, and direct impacts of disruptions of six food commodities and three types of fertilizer supplies from Russia and Ukraine on food access for all trading partners of the two countries by applying a set of trade and socioeconomic indicators. We found that the external food supplies of 279 countries and territories were affected to varying degrees; 24 countries—especially Georgia, Armenia, Kazakhstan, Azerbaijan, and Mongolia—are extremely vulnerable because they depend almost entirely on a variety of food imports from Russia and Ukraine. Access to fertilizers was affected in 136 countries and territories, particularly Estonia (potassic fertilizer), Mongolia (nitrogenous fertilizers), Kazakhstan (mixed fertilizers), and Brazil, the United States, China, and India (all types of fertilizers). An integrated assessment of countries’ import types, purchasing power parity per capita, and populations indicated that the Democratic Republic of the Congo, Ethiopia, Egypt, and Pakistan are most vulnerable to such supply disruptions. Development of research into diversification and decentralization strategies for food access is needed to guide stable food supply policies.

  4. China’s recycling potential of large-scale public transport vehicles and its implications 査読有り

    Xin Xiong, Xianlai Zeng, Zhengyang Zhang, Robert Pell, Kazuyo Matsubae, Zhaoji Hu

    Communications Engineering 2 (1) 2023年8月7日

    DOI: 10.1038/s44172-023-00106-y  

  5. Forecasting coal power plant retirement ages and lock-in with random forest regression 査読有り

    Achmed Edianto, Gregory Trencher, Niccolò Manych, Kazuyo Matsubae

    Patterns 4 (7) 100776-100776 2023年7月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.patter.2023.100776  

    ISSN:2666-3899

  6. Assessment of food-related nitrogen and phosphorus footprints in Indonesia 査読有り

    Farah Wirasenjaya, Aurup Ratan Dhar, Azusa Oita, Kazuyo Matsubae

    Sustainable Production and Consumption 39 30-41 2023年7月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.spc.2023.04.011  

    ISSN:2352-5509

    eISSN:2352-5509

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    As an agricultural country with a large population, Indonesia has a high demand for food and agricultural nutrients. Nitrogen (N) and phosphorus (P) are two crucial agricultural nutrients that are especially important to the food sector. However, N and P emissions from food production and consumption result in several environmental problems and pose a threat to human health. Therefore, an assessment of the N and P loss to the environment from the food sector is necessary to form a baseline for achieving a reduction in these emissions over time. In this study, we evaluated food-related N and P footprints in Indonesia using a modified N-Calculator and P-Calculator. This study aimed to provide quantitative evidence to help achieve sustainable N and P management for food production in Indonesia. The calculated food N footprint in 2013 was 13.7 kg-N capita−1 year−1 and that of P was 2.1 kg-P capita−1 year−1. These footprints increased from 1961 to 2013 owing to dietary changes and low nutrient use efficiency in the agricultural sector. The food N and P footprints are predicted to reach 15.9 kg-N capita−1 year−1 and 2.3 kg-P capita−1 year−1 in 2030 unless concrete measures are taken to reduce them. Fertilizer application and urbanization trends need to be managed to help reduce the N and P footprints of food. Stakeholder cooperation between academics, researchers, government, farmers, and the general public will be essential to carry out successful policies and practices designed to optimize nutrient management in Indonesia.

  7. Global Warming Potential and Waste Handling of Pearl Farming in Ago Bay, Mie Prefecture, Japan 査読有り

    Dheanara Pinka, Kazuyo Matsubae

    Resources 2023年6月27日

    DOI: 10.3390/resources12070075  

  8. Wrought and cast aluminum flows in China in the context of electric vehicle diffusion and automotive lightweighting 査読有り

    Binze Wang, Zhengyang Zhang, Guochang Xu, Xianlai Zeng, Wentao Hu, Kazuyo Matsubae

    Resources, Conservation and Recycling 191 2023年4月

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2023.106877  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Electrification and vehicle weight reduction (lightweighting) trends are driving demand for wrought aluminum alloys. Given that aluminum scrap is currently downgraded as it is recycled into cast aluminum alloys, an imbalance in aluminum cycles is predicted to occur. We identified secondary aluminum flows by distinguishing alloy type in China with material flow analysis. Considering the adoption of advanced recovery techniques and the trends towards greater use of electric vehicles and vehicle lightweighting, we also estimated changes in the automotive demand for wrought and cast alloys along with aluminum scrap generation, as well as the reduced amount of primary aluminum used in automobiles. The results revealed the potential to recycle about 87−183 kt of wrought alloys in 2019 and about 1,054−7,152 kt in 2050 within a well-managed vehicle recycling system, thereby reducing the amount of primary aluminum ingot required for automobile production by 10−37% between 2019 to 2050.

  9. 沖永良部島の経済と環境

    三橋 正枝, 澤田 成章, 古川 柳蔵, 松八重 一代

    18 (3) 152-158 2022年7月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.3370/lca.18.152  

    ISSN:1880-2761

    eISSN:1881-0519

  10. A solid-state electrolysis process for upcycling aluminium scrap 査読有り

    Xin Lu, Zhengyang Zhang, Takehito Hiraki, Osamu Takeda, Hongmin Zhu, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    Nature 606 (7914) 511-515 2022年6月16日

    DOI: 10.1038/s41586-022-04748-4  

    ISSN:0028-0836

    eISSN:1476-4687

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    The recycling of aluminium scrap today utilizing a remelting technique downgrades the quality of the aluminium, and the final sink of this downgraded recycled aluminium is aluminium casting alloys1–9. The predicted increase in demand for high-grade aluminium as consumers choose battery-powered electric vehicles over internal combustion engine vehicles is expected to be accompanied by a drop in the demand for low-grade recycled aluminium, which is mostly used in the production of internal combustion engines2,7,10,11. To meet the demand for high-grade aluminium in the future, a new aluminium recycling method capable of upgrading scrap to a level similar to that of primary aluminium is required2–4,7,11. Here we propose a solid-state electrolysis (SSE) process using molten salts for upcycling aluminium scrap. The SSE produces aluminium with a purity comparable to that of primary aluminium from aluminium casting alloys. Moreover, the energy consumption of the industrial SSE is estimated to be less than half that of the primary aluminium production process. By effectively recycling aluminium scrap, it could be possible to consistently meet demand for high-grade aluminium. True sustainability in the aluminium cycle is foreseeable with the use of this efficient, low-energy-consuming process.

  11. Food Nitrogen Footprint of the Indian Subcontinent Toward 2050 査読有り

    Aurup Ratan Dhar, Azusa Oita, Kazuyo Matsubae

    Frontiers in Nutrition 9 2022年5月20日

    出版者・発行元:Frontiers Media SA

    DOI: 10.3389/fnut.2022.899431  

    eISSN:2296-861X

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    Substantial loss of nitrogen (N) in reactive forms (nitrogen species except for N<sub>2</sub>) induced by agro–food system is a cause of the environmental degradation and harms human health. The main factors influencing the food N footprint of the Indian Subcontinent (ISC) are the nitrogen use efficiency (NUE) of crop cultivation and religious dietary cultures. In this study, we assess the food N footprint of the ISC and establish reduction scenarios toward 2050. We used a religion-sensitive N-Calculator method and food consumption data from the Food and Agriculture Organization of the United Nations to estimate the food N footprint of the ISC of different religious communities. We developed four reduction scenarios as follows: The business-as-usual scenario; a 30% increase in the crop cultivation NUE; altered protein supplies to the healthy EAT–Lancet reference diet considering religious food taboos; and an integrated approach with a 30% increase in the NUE increase and the altered diet. We used the long short-term memory recurrent neural network approach to predict the future. The study revealed that the average food N footprint per-capita per-year increased from 7.94 kg-N in the 1960s to 8.43 kg-N in the early 2010s, and the crop cultivation NUE was reduced to less than 40%. Buddhists had the lowest footprint over the period. An increase in the NUE of the crop cultivation and an altered diet results in a 13% reduction in the N footprint compared to the business-as-usual scenario. We conclude that improved crop cultivation NUEs and an altered religion-specific healthy diet would reduce the N footprint.

  12. Energy recovery from end-of-life vehicle recycling in Cameroon: A system dynamics approach 査読有り

    Solange Ayuni Numfor, Yutaka Takahashi, Kazuyo Matsubae

    Journal of Cleaner Production 361 132090-132090 2022年5月

    出版者・発行元:Elsevier {BV}

    DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.132090  

    ISSN:0959-6526

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    From waste to resource, the benefits of recycling of end-of-life vehicles (ELVs)for the recovery of resources are widely known. The growth in the automotive industry over time has been coupled with the consumption of larger quantities of primary resources and the generation of more wastes. ELVs are increasingly being treated not only as wastes, but as an opportunity for resource recovery, with great potential to provide industry with valuable secondary raw materials. Another benefit of the recycling of ELVs is that environmental pollution caused by untreated ELVs is reduced. In this study, we estimate the amount of energy which could potentially be recovered from the recycling of ELVs in Cameroon, to meet its goal of emergence by addressing the rising energy crisis in the country, and to reduce the environmental pollution caused by ELVs. The road transportation system is considered an important element in the recycling flow of ELVs. The System Dynamics modeling is used to estimate the amount of energy recovered from ELVs considering the conditions of the road transportation network. The results indicate that the recycling of ELVs has the potential to provide a potential source of energy to boost economic activity in the country. Likewise, an increase in the paved road length would promote the recycling of ELVs and increase the potential for energy recovery. However, increasing the target total road length can be expected to have a lower impact. Our results show that the recycling of ELVs allows a substantial amount of energy to be recovered and the state of the road transportation network plays a vital role in the recycling of ELVs.

  13. Multi-regional land disturbances induced by mineral use in a product-based approach: A case study of gasoline, hybrid, battery electric and fuel cell vehicle production in Japan 査読有り

    Shoki Kosai, Liao Hanqing, Zhengyang Zhang, Kazuyo Matsubae, Eiji Yamasue

    Resources, Conservation and Recycling 178 2022年3月

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2021.106093  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Resource use in the country of final demand has severe environmental impacts in other distant countries and regions through resource exploitation. In the narrative of telecoupling, the land disturbance caused by economy-wide international trade has been widely addressed using a multi-regional input-output analysis, but not sufficiently considering the telecoupled land use associated with a specific manufactured product. In this study, using the total material requirement, a new methodology is proposed for evaluating telecoupled land disturbances induced by manufacturing a given product in a given country. This product-focused method is a hybrid approach based on the integration of inventory data of a given product (bottom-up) and the global trade database (top-down). The developed methodology was applied to evaluate the multi-regional land disturbances induced by the production of gasoline vehicles (GVs), battery electric vehicles (BEVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and fuel cell vehicles (FCVs) in Japan, as a case study. Finally, the implication is further discussed from the perspective of supply risk, governance, and corporate social responsibility. It was found that the transition of automobile technology in Japan results in changes in the countries and regions most exposed to the telecoupled land disturbances: i.e., from Australia (26% for GVs) to Chile (27% for BEVs) and South Africa (20% for FCVs). The algorithm developed is relatively simplified so that it can be readily implemented to determine the telecoupled land disturbances associated with any product in any country for a sustainable interaction in their mineral trade with other distant countries and regions.

  14. How Does Socio-Technical Lock-In Cause Unsustainable Consumption in Cities? A Framework and Case Study on Mobility in Bangkok

    Nhi Truong, Gregory Trencher, Kazuyo Matsubae

    FRONTIERS IN SUSTAINABLE CITIES 4 2022年2月

    出版者・発行元:FRONTIERS MEDIA SA

    DOI: 10.3389/frsc.2022.770984  

    eISSN:2624-9634

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    Consumption of raw materials, energy, manufactured goods, and services is increasingly concentrated in cities, as urbanization accelerates globally. Such consumption is influenced by complex interactions arising between the various socio-technical and natural systems that make up cities. To improve understanding of the interlinked factors that can perpetuate-or "lock-in"-unsustainable consumption, we build an explanatory framework that conceptually joins the literature on socio-technical systems and on urban consumption. Two questions guide our study: (1) What are the principal socio-technical systems in cities that influence consumption behavior? (2) How do these systems interact to lock urban dwellers into unsustainable consumption behavior? The resulting framework incorporates theories of socio-technical lock-in with factors relating to both "structure" and "agency" in consumption literature. Specifically, it describes the influence and interactions of physical, non-physical, and human systems on two interlinked scales: macro-scale (structure and collectively shared conditions) and micro-scale (agency and individually shaped conditions). To demonstrate the practical value of this framework, we apply it to a case study on mobility in Bangkok, Thailand. This allows us to systematically identify the interlinked mechanisms contributing to the growing dependence on and lock-in to individually owned passenger vehicles. Our study thus provides a comprehensive understanding of the multiplex drivers of consumption behavior, taking into account both structure and agency. The framework also provides a tool for other scholars to empirically identify lock-in mechanisms that hamper the adoption of more sustainable consumption behavior in other sectors and geographies.

  15. Why do some countries receive more international financing for coal-fired power plants than renewables? Influencing factors in 23 countries 査読有り

    Achmed Edianto, Gregory Trencher, Kazuyo Matsubae

    Energy for Sustainable Development 66 177-188 2022年2月

    DOI: 10.1016/j.esd.2021.12.004  

    ISSN:0973-0826

    eISSN:2352-4669

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    Construction of new coal-fired power plants (CFPPs) continues around the world, jeopardizing efforts to mitigate climate change. In 2020, some 500 GW of projects are under construction or being planned, mostly in developing countries. Because of high costs and technological hurdles, construction in developing countries is largely assisted by public finance from richer nations. Troublingly, in recent years, financing has provided more support to coal-fired electricity than to renewables. An important question thus arises: What factors drive the flow of international financing toward coal or renewables? Prior research has not tackled this question systematically with quantitative methods and a large sample of countries. This study thus examines 23 countries receiving international financing from government-affiliated bilateral institutions for both coal and renewables. We use a novel “coincidence analysis” method to systematically identify the factors that explain why some countries received more investment for CFPPs than renewables. Two combinations of influencing factors are identified: countries with: (i) a bilateral agreement to promote coal industry development, and weak or absent carbon pricing; or (ii) weak policy support for renewable energy, and weak or absent carbon pricing. We explore the influence of these factors in four countries—Indonesia, Pakistan, Mongolia, and Vietnam—to deepen understanding of why some countries receive higher investment for coal than renewables. This analysis leads to important policy implications.

  16. Sustainability of Vertical Farming in Comparison with Conventional Farming: A Case Study in Miyagi Prefecture, Japan, on Nitrogen and Phosphorus Footprint 査読有り

    Jiarui Liu, Azusa Oita, Kentaro Hayashi, Kazuyo Matsubae

    Sustainability 14 (2) 2022年1月17日

    DOI: 10.3390/su14021042  

    eISSN:2071-1050

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    The reduced requirement for nutrients in vertical farming (VF) implies that the potential for lower environmental impact is greater in VF than in conventional farming. In this study, the environmental impacts of VF were evaluated based on a case study of VF for vegetables in Miyagi Prefecture in Japan, where VF has been utilized in post‐disaster relief operations in the wake of the 2011 Great East Japan Earthquake. The nitrogen (N) and phosphorus (P) footprints of these VFs were determined and analyzed to quantify the potential reduction in N and P emissions. First, the N and P footprints in conventional farming were calculated. Then, those footprints were compared with three different scenarios with different ratios for food imports, which equate to different levels of food self‐sufficiency. The results show a decrease in the N and P footprints with increased prefectural self‐sufficiency due to the introduction of VF. In addition to reducing the risks to food supply by reducing the dependence on imports and the environmental impacts of agriculture, further analysis reveals that VF is suitable for use in many scenarios around the world to reliably provide food to local communities. Its low vulnerability to natural disasters makes VF well suited to places most at risk from climate change anomalies.

  17. Potential for Food Self-Sufficiency Improvements through Indoor and Vertical Farming in the Gulf Cooperation Council: Challenges and Opportunities from the Case of Kuwait 査読有り

    Meshal J. Abdullah, Zhengyang Zhang, Kazuyo Matsubae

    Sustainability 13 (22) 12553-12553 2021年11月13日

    出版者・発行元:{MDPI} {AG}

    DOI: 10.3390/su132212553  

    eISSN:2071-1050

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    The countries of the Gulf Cooperation Council (GCC) are considered food secure due to their ability to import sufficient food to meet their populations’ demand, despite considerable environmental limitations to conventional agriculture. However, over-reliance on externally produced food leaves these countries vulnerable to food shortages during crises that disrupt international production and shipping. Advanced Controlled Environment Agriculture technology has the potential to improve food self-sufficiency by multiplying vegetable crop yields while optimizing efficiency of agricultural inputs and minimizing land requirements. This paper demonstrates how approximately 15 km2 of indoor farms or less than 0.1 km2 of vertical farms could reduce or eliminate the need to import six important vegetable crops in the State of Kuwait. If properly contextualized and supported by clear legislation and well-managed regulatory bodies, indoor agriculture initiatives may provide a pathway for GCC countries to reduce their dependence on imported foods and increase resilience to food supply disruption during disasters or conflict. This case study contextualizes the need for improved food self-sufficiency in light of vulnerabilities from regional and global threats, illuminates unique challenges faced by GCC countries considering adoption of the proposed technologies, and summarizes opportunities inherent in the current legal and policy framework.

  18. Nutrient-extended input‒output (NutrIO) method for the food nitrogen footprint 査読有り

    Azusa Oita, Kiwamu Katagiri, Tetsuya Eguchi, Ryoko Morioka, Junko Shindo, Kentaro Hayashi, Kazuyo Matsubae

    Environmental Research Letters 16 (11) 2021年10月1日

    出版者・発行元:IOP Publishing

    DOI: 10.1088/1748-9326/ac2c35  

    ISSN:1748-9318

    eISSN:1748-9326

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    Agro-food systems require nutrient input from several sources to provide food products and food-related services. Many of the nutrients are lost to the environment during supply chains, potentially threatening human and ecosystem health. Countries therefore need to reduce their nutrient/nitrogen footprints. These footprints are importantly affected by links between sectors. However, existing assessments omit the links between sectors, especially between the agriculture, manufacturing, and energy sectors. We propose a novel approach called the nutrient-extended input-output (NutrIO) method to determine the nutrient footprint as a sum of direct and indirect inputs throughout the supply chains from different sources of nutrients. The NutrIO method is based on a nutrient-based material flow analysis linked to economic transactions. Applying this method, we estimated the nitrogen footprint of Japan in 2011 at 21.8 kg-N capita-1yr-1: 9.7 kg-N capita-1 yr-1 sourced from new nitrogen for agriculture and fisheries, 7.0 kg-N capita-1 yr-1 from recycled nitrogen as organic fertilizers, and 5.1 kg-N capita-1 yr-1 from industrial nitrogen for chemical industries other than fertilizers. A further annexed 55.4 kg-N capita-1 yr-1 of unintended nitrogen input was sourced from fossil fuels for energy production. The nitrogen intensity of the wheat and barley cultivation sector, at 1.50 kg-N per thousand Japanese yen (JPY) production, was much higher than that of the 0.12 kg-N per thousand JPY production for the rice cultivation sector. Industrial nitrogen accounted for 2%-7% of the nitrogen footprint of each major food-related sector. The NutrIO nitrogen footprint sourced from new nitrogen for agriculture and fisheries, at 8.6 kg-N capita-1 yr-1 for domestic final products, is comparable to the food nitrogen footprint calculated by other methods, at 8.5-10.5 kg-N capita-1 yr-1. The NutrIO method provides quantitative insights for all stakeholders of food consumption and production to improve the nutrient use efficiencies of agro-food supply chains.

  19. Evaluation of Environmental and Economic Benefits of Land Reclamation in the Indonesian Coal Mining Industry 査読有り

    Imam Eko Setiawan, Zhengyang Zhang, Glen Corder, Kazuyo Matsubae

    Resources 10 (6) 60-60 2021年6月7日

    出版者・発行元:{MDPI} {AG}

    DOI: 10.3390/resources10060060  

  20. The Effect of Religious Dietary Cultures on Food Nitrogen and Phosphorus Footprints: A Case Study of India 査読有り

    Aurup Ratan Dhar, Azusa Oita, Kazuyo Matsubae

    Nutrients 13 (6) 1926-1926 2021年6月3日

    出版者・発行元:{MDPI} {AG}

    DOI: 10.3390/nu13061926  

    eISSN:2072-6643

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    The excessive consumption of nitrogen (N) and phosphorus (P), two vital nutrients for living organisms, is associated with negative environmental and health impacts. While food production contributes to a large amount of N and P loss to the environment, very little N and P is consumed as food. Food habits are affected by multiple regulations, including the dietary restrictions and dictates of various religions. In this study, religion-sensitive N-Calculator and P-Calculator approaches were used to determine the impact of religious dietary culture on the food N and P footprints of India in the major religious communities. Using 2013 data, the food N footprint of Hindus, Muslims, Christians, and Buddhists was 10.70, 11.45, 11.47, and 7.39 kg-N capita−1 year−1 (10.82 kg-N capita−1 year−1 was the national average), and the food P footprint was 1.46, 1.58, 1.04. and 1.58 kg-P capita−1 year−1 (1.48 kg-P capita−1 year−1 was the national average). The findings highlight the impact of individual choice on the N and P food footprints, and the importance of encouraging the followers of religion to follow a diet consistent with the food culture of that religion. The results of this study are a clear indication of the requirement for religion-sensitive analyses in the collecting of data pertinent to a particular country for use in making government policies designed to improve the recycling of food waste and the treatment of wastewater.

  21. A Review of Challenges and Opportunities for End-of-Life Vehicle Recycling in Developing Countries and Emerging Economies: A SWOT Analysis 査読有り

    Solange Ayuni Numfor, Geoffrey Barongo Omosa, Zhengyang Zhang, Kazuyo Matsubae

    Sustainability 13 (9) 4918-4918 2021年4月27日

    出版者・発行元:{MDPI} {AG}

    DOI: 10.3390/su13094918  

    eISSN:2071-1050

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    The importance of recycling end-of-life vehicles (ELVs) has been widely acknowledged as a means of reducing ELV waste to the environment. This reduced environmental waste contributes to achieving a number of UN SDGs, including the creation of sustainable cities. The recovery of secondary resources, such as metals, from the recycling of ELVs also reduces over-dependence on primary resources. This promotes efficient resource utilization and resource conservation. While recycling systems have been established and laws governing ELV recycling have been implemented in some developed countries, there are no such systems in much of the world, and regulations are few if any. To determine the challenges and opportunities for ELV recycling in developing countries, the literature on ELV recycling processes and activities was reviewed, and a SWOT analysis was done based on the data compiled from the literature, to identify the strengths, weaknesses, opportunities, and threats. From the SWOT analysis, the common features identified as opportunities were large market size, low labor cost, and the presence of recyclers of ELV parts. The common strengths were identified to be the vehicle registration system, vehicle manufacturing, ELV legislation, ELV recycling, and the waste management system. In the case of weaknesses, the identified features were the technological capacity, waste regulatory framework, vehicle deregistration, ELV regulatory framework, environmental impact and pollution, and the lack of access to information regarding ELVs, and ELV recycling infrastructure. The common threats were perceived as the little attention given to ELV recycling by the governing authorities, the difficulty of doing business, and political and social instability. The results of the SWOT analysis also showed that the opportunities were considerable and the threats were significant for all of the countries in this study. The weaknesses were significant in Nigeria and the other developing countries, and the strengths of the emerging economies tended to be greater. While weaknesses and threats were clearly identified by the SWOT analysis, the SWOT analysis also revealed the strengths and opportunities for recycling ELVs in developing and emerging countries.

  22. Impact of remanufacturing on the reduction of metal losses through the life cycles of vehicle engines 査読有り

    Zhang, Z., Matsubae, K., Nakajima, K.

    Resources, Conservation and Recycling 170 105614-105614 2021年

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2021.105614  

    ISSN:1879-0658 0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Remanufacturing gives a full new service life for every usage cycle of a product. Since remanufacturing avoids material dissipation, it is conceivably superior to material recycling. However, quantifying the effectiveness of remanufacturing is difficult due to the fundamental lack of indicators and supporting tools designed for the task. In this study, the volume of avoided material dissipation was adopted as an evaluation indicator to measure the effect of product service life extension. The circulation path of remanufacturing was incorporated to a dynamic material flow analysis model called the MaTrace model to quantify the effect of remanufacturing on the extent to which material dissipation was avoided over time through product life cycles. Through a case study of vehicle engines over a period of 50 years by applying the extended MaTrace model, a comparison with a case where used products were all recycled, revealed that extending product service life cycles through remanufacturing reduces the overall physical loss of steel, Ni, and Cr in the vehicle's engine by 3%, 2% and 5%, respectively. These results quantitatively clarify the superiority of engine remanufacturing over material recycling with respect to the effect of avoiding material dissipation in a circular resource system.

  23. Evaluation of resource use in the household lighting sector in Malaysia considering land disturbances through mining activities 査読有り

    Kosai, S., Badin, A.B., Qiu, Y., Matsubae, K., Suh, S., Yamasue, E.

    Resources, Conservation and Recycling 166 2021年

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.105343  

    ISSN:1879-0658 0921-3449

  24. Natural resource use of gasoline, hybrid, electric and fuel cell vehicles considering land disturbances 査読有り

    Kosai, S., Matsui, K., Matsubae, K., Yamasue, E., Nagasaka, T.

    Resources, Conservation and Recycling 166 105256-105256 2021年

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.105256  

    ISSN:1879-0658 0921-3449

  25. Understanding the multi-faceted drivers of increasing coal consumption in Indonesia 査読有り

    Robi Kurniawan, Gregory P. Trencher, Achmed S. Edianto, Imam E. Setiawan, Kazuyo Matsubae

    Energies 13 (14) 2020年7月

    DOI: 10.3390/en13143660  

    eISSN:1996-1073

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    © 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). To meet the Paris Agreement's climate mitigation objectives, there is an urgent global need to reduce coal combustion. Yet coal usage, particularly in the power sector, is rising in many developing countries. Indonesia is a notable example. While government policy is widely considered as the principle driver of Indonesia's increasing coal consumption, studies have largely overlooked the influence of socioeconomic forces. To understand these effects, we utilize a decomposition analysis to capture the individual effect of five drivers of coal consumption in Indonesia over 1965 to 2017: (1) the energy mix, (2) energy intensity of GDP, (3) population, (4) urbanization, and (5) urban incomes. Results show the energy mix has exerted the largest effect on coal consumption. In addition, by accounting for other socio-economic influences, we found that other less appreciated factors have contributed to rising coal consumption. In order of contribution these were the urban economic effect, the growing relative share of urban population, and the population increase itself in absolute terms. We thus demonstrate that the drivers of growing coal consumption are multi-faced, complex and intertwined. Our findings show that developing nations such as Indonesia share a need to decouple urban population growth and increasing per capita wealth from fossil fuel (and coal) emissions.

  26. Trends in the food nitrogen and phosphorus footprints for Asia's giants: China, India, and Japan 査読有り

    Oita, A., Wirasenjaya, F., Liu, J., Webeck, E., Matsubae, K.

    Resources, Conservation and Recycling 157 104752-104752 2020年

    出版者・発行元:ELSEVIER

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.104752  

    ISSN:1879-0658 0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Substantial losses of nitrogen (N) and phosphorus (P) to the environment occur during food production. These emissions of reactive N (Nr) and P have adverse effects on the environment. The life cycle emissions of Nr and P due to resource consumption can be quantified using N and P footprints. In this study, a common framework developed for the purpose of making comparisons was used to examine the food N and P footprints of China, India, and Japan from 1961 to 2013. The footprints increased significantly in China after 1976 (5.4-19.3 kgN capita(-1) yr(-1) and 1.20-4.77 kg-P capita(-1) yr(-1) in 1976-2013) with the higher consumption of meat and vegetables. In India, an increase in milk and vegetable consumption resulted in a gradual increase in the footprints since 1976 (8.5-11.4 kg-N capita(-1) yr(-1), 0.99-1.6 kg-P capita(-1) yr(-1) in 1976-2013). In Japan, the footprints increased until 1993 (12.2-28.3 kg-N capita(-1) yr(-1), 2.59-8.43 kg-P capita(-1) yr(-1) in 1961-1993) before declining (21.8 kg-N capita(-1) yr(-1), 6.05 kg-P capita(-1) yr(-1) in 2013), with a constant increase in meat consumption, a decrease in cereals, and improvements in nutrient use efficiency. The N footprint tends to be more sensitive to the consumption of meat, milk, oil crops, fish, and seafood, and the P footprint tends to be more sensitive to vegetables. By analysing the Asian giants, the key food items to target to reduce the footprints are identified. If the per-capita average footprints in high and middle income countries were the same as that in Japan in 1993, the global food N and P footprints would increase by factors of 1.18-1.89 by 2030. The use of these results with other advances in agriculture practices has the potential to improve nutrient use efficiency and to promote more efficiently-produced food.

  27. Estimating Tsunami Economic Losses of Okinawa Island with Multi-Regional-Input-Output Modeling 査読有り

    Kwanchai Pakoksung, Anawat Suppasri, Kazuyo Matsubae, Fumihiko Imamura

    GEOSCIENCES 9 (8) 2019年8月

    出版者・発行元:MDPI

    DOI: 10.3390/geosciences9080349  

    eISSN:2076-3263

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    Understanding the impacts of tsunamis, especially in terms of damage and losses, is important for disaster mitigation and management. The aim of this study is to present our estimations of the potential losses from tsunami damage on Okinawa Island. We combine the use of a tsunami hazard map and our proposed economic loss model to estimate the potential losses that would be sustained by Okinawa Island in the event of a tsunami. First, to produce the tsunami hazard map, we calculated tsunami flow characteristics using the mathematical model TUNAMI-N2 and incorporating 6 earthquake fault scenarios around the study area. The earthquake scenarios are based on historical records along the Ryukyu Trench and the Okinawa. The resulting inundation map is overlaid with economic land use type and topography maps to identify vulnerable regions, which are then employed to compute potential economic losses. Second, we used our proposed economic model for this study area to calculate the potential losses that would be sustained in these vulnerable regions. Our economic model extends the multi-regional-input-output (MRIO) model, where the economic values of industrial sectors are scaled to correlate with land use and topography types (coastal and inland areas) to calculate losses through the Chenery-Moses estimation method. Direct losses can be estimated from the total input of the MRIO table, while indirect losses are computed from the direct losses and interaction parameter of the MRIO table. The interaction parameter is formed by linear programming and calculated using the Leontief methodology. Our results show that the maximum total damaged area under the 6 earthquake scenarios is approximately 30 km(2). Inundation ranging from 2.0 to 5.0 m in depth covers the largest area of approximately 10 km(2) and is followed by areas with inundation depths of 1.0-2.0 m and >5.0 m. Our findings show that direct losses will occur, while indirect losses are only approximately 56% that of direct losses. This approach could be applied to other areas and tsunami scenarios, which will aid disaster management and adaptation policies.

  28. Mining, land restoration and sustainable development in isolated islands: An industrial ecology perspective on extractive transitions on Nauru 査読有り

    Clifford, M.J., Ali, S.H., Matsubae, K.

    Ambio 48 (4) 397-408 2019年4月

    DOI: 10.1007/s13280-018-1075-2  

    ISSN:0044-7447

  29. An estimation of the amount of dissipated alloy elements in special steel from automobile recycling 査読有り

    Zhengyang Zhang, Kentaro Takeyama, Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    MATERIAUX & TECHNIQUES 107 (1) 2019年3月

    出版者・発行元:EDP SCIENCES S A

    DOI: 10.1051/mattech/2019007  

    ISSN:0032-6895

    eISSN:1778-3771

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    According to the concept of a circular economy, further promotion of reuse and recycling might aid in closing the loop. However, material recycling may cause various types of material losses due to thermodynamic limitations and product complexity. In this study, we focused on automobile engines and their reuse, with the aim of quantifying the amount of dissipated steel alloy and its constituent elements (nickel and chromium) from the engine recycling process. We also elaborated upon their dissipation paths by using the MaTrace model [S. Nakamura, et al., MaTrace: Tracing the fate of materials over time and across products in open-loop recycling, Environ. Sci. Technol. 48, 7207 (2014)]. We evaluated the impact mitigation of material dissipation and the effects of reuse on the extension of product service life. We found that 22% of steel, 21% of nickel, and 63% of chromium was dissipated in total after 50 years; typically, nickel dissipates during the recovery process while chromium does so during the refinery process. Although the impacts on the reduction of material losses remained nearly the same after replacing 40 of 100% material recycling to parts reuse, greater possibilities could be achieved with respect to the service life extension of products when compared with 100% recycling.

  30. Global Distribution of Used and Unused Extracted Materials Induced by Consumption of Iron, Copper, and Nickel 査読有り

    Kenichi Nakajima, Shoichiro Noda, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Wataru Takayanagi, Makoto Tomita

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 53 (3) 1555-1563 2019年2月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/acs.est.8b04575  

    ISSN:0013-936X

    eISSN:1520-5851

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    In today's global economy, sustainable resource management requires a consumption perspective of resource use and insight into actual resource. use. through the global supply chain. The estimated global amount of used and unused extraction caused by mineral extraction of iron, copper, and nickel more than doubled from 1990 to 2013 (iron, 2.8-6.7 Pg; copper, 2.7-5.5 Pg; nickel, 0.19-0.60 Pg). By incorporating global material flow into a global link input-output model (GLIO, a hybrid multiregional IO model), we estimated the total used and unused extraction caused by iron, copper, and nickel mining induced by Japanese final demand to be 0.44, 0.52, and 0.043 Pg in 2011, respectively, equivalent to 7.1% of the total global extraction amount caused by iron mining, 11% of the amount caused by copper mining, and 10% of the amount caused by nickel mining. Whereas the world extraction total caused by iron, copper, and nickel mining rapidly increased from 2005 to 2011, the extraction amount induced by Japanese final demand for the same period either stayed about the same (iron) or decreased slightly (copper, 99% of the 2005 amount; nickel, 92%).

  31. 日本における産業を中心とした窒素フローの2005年から2015年にかけての変化 査読有り

    片桐 究, 溝口 修史, 松八重 一代, 長坂 徹也

    日本LCA学会誌 14 (4) 319-331 2018年12月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.3370/lca.14.319  

    ISSN:1880-2761

    eISSN:1881-0519

  32. Global distribution of material stocks: iron, copper and nickel 査読有り

    Nakajima Kenichi, Daigo Ichiro, Nansai Keisuke, Matsubae Kazuyo, Takayanagi Wataru, Tomita Makoto, Matsuno Yasunari

    MATERIAUX & TECHNIQUES 105 (5-6) 2018年6月20日

    DOI: 10.1051/mattech/2017040  

    ISSN:0032-6895

    eISSN:1778-3771

  33. Global distribution of material consumption: Nickel, copper, and iron 査読有り

    Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Wataru Takayanagi, Makoto Tomita, Yasunari Matsuno

    Resources, Conservation and Recycling 133 369-374 2018年6月1日

    出版者・発行元:Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2017.08.029  

    ISSN:1879-0658 0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Economic growth and sometimes the use of green technologies have been associated with a rapid rise in the use of metals and minerals. In today's globalized economy, natural resource consumption influences environmental impacts far removed from the place of consumption. Knowledge about the flow of substances is fundamental to reducing natural resource consumption and controlling the material cycle. Economy-wide material flow analysis (MFA) is an excellent tool to quantify material balances in specific areas for resource and waste management. The goal of this study was to identify the worldwide material flow of nickel, copper, and iron in global trade among 231 countries and regions, and to examine the apparent consumption of the materials as a global systematic phenomenon. Here, apparent consumption means the mathematical sum of production plus imports minus exports, including products with high degrees of fabrication. The levels of apparent consumption of iron, copper, and nickel were 1.7 Pg, 20 Tg, and 2.1 Tg, respectively, in 2010, which represented increases by a factor of 2.1, 1.6, and 1.7, respectively, from 1995. These increases coincided with increasing demand for these materials in Asia. For example, the percentage of the apparent consumption of iron in Asia accounted for 41% of total worldwide consumption in 1995, but it rose to 64% in 2010. Similarly, the percentage of apparent consumption of copper and nickel in Asia reached 60% and 54%, respectively, in 2010.

  34. Comprehensive analysis of external dependency in terms of material criticality by employing total material requirement: Sulfuric acid production in Japan as a case study 査読有り

    Shoki Kosai, Seiji Hashimoto, Kazuyo Matsubae, Benjamin McLellan, Eiji Yamasue

    Minerals 8 (3) 2018年3月12日

    出版者・発行元:MDPI AG

    DOI: 10.3390/min8030114  

    ISSN:2075-163X

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    Securing stable material supply is of paramount importance since materials are fundamental to the economy and human well-being. The domestic production to consumption ratio has conventionally been utilized as a main index for external dependency in terms of material supply security and its criticality. However, the conventional approach confines its application to raw materials, which potentially risks reaching short-sighted conclusions in the policy-making process. Beyond the conventional analysis of external dependency, the development of a more applicable approach for every material is of paramount importance to consider the diversification of external dependency more comprehensively and to aid the analysis of overall material criticality. As such, this paper establishes a new methodology for analyzing external dependency related to every material and product by using the concept of total material requirement (TMR). Applying the methodology, the external dependency of sulfuric acid production in Japan is evaluated as a case study. Previously unexamined elements associated with external dependency in the conventional approach are revealed by this new comprehensive approach. The new approach may be of use to policymakers in designing more sophisticated and well-grounded material securement policy.

  35. A graph theory-based methodology for vulnerability assessment of supply chains using the life cycle inventory database 査読有り

    Jun Nakatani, Kiyotaka Tahara, Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Hideaki Kurishima, Yuki Kudoh, Kazuyo Matsubae, Yasuhiro Fukushima, Tomohiko Ihara, Yasunori Kikuchi, Asako Nishijima, Yuichi Moriguchi

    OMEGA-INTERNATIONAL JOURNAL OF MANAGEMENT SCIENCE 75 165-181 2018年3月

    出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI: 10.1016/j.omega.2017.03.003  

    ISSN:0305-0483

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    Owing to the growing number of risk factors that can be triggered by natural and manmade disasters, management of disruption risks in supply chains has become increasingly significant. Since the market concentration of raw material suppliers is a determinant of the supply disruption risk, identification of raw materials vital in a supply chain and concurrently whose markets are highly concentrated will help supply chain risk management. In this study, we develop a graph theory-based methodology for assessing supply chain" vulnerability to disruption risks by using the life cycle inventory (LCI) database as a data source for nationwide supply chains. A supply chain structure, i.e., raw material-to-product links and overall chain, is modeled by a directed graph and its adjacency matrix, adapted from physical input-output data in the LCI database. The reachability components in the supply chain are identified by Boolean matrix calculations. Vulnerability indicators for each reachability component are determined on the basis of market concentration as measured by the Herfindahl-Hirschman Index in terms of domestic production regions and import partners as a proxy for the extent of supply disruption risks. The methodology developed is demonstrated using the national-level LCI database of Japan, and vulnerability factors are presented for 23 types of Japanese synthetic resins. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  36. Phosphorus flows in Asia 査読有り

    Matsubae, K., Webeck, E.

    Phosphorus Recovery and Recycling 29-44 2018年

    出版者・発行元:Phosphorus Recovery and Recycling

    DOI: 10.1007/978-981-10-8031-9_2  

  37. Development of phosphorus recycling in Europe and Japan 査読有り

    N{\"a}ttorp, A., Kabbe, C., Matsubae, K., Ohtake, H.

    Phosphorus Recovery and Recycling 3-27 2018年

    出版者・発行元:Phosphorus Recovery and Recycling

    DOI: 10.1007/978-981-10-8031-9_1  

  38. Phosphorus in steelmaking processes 査読有り

    Yamasue, E., Matsubae, K.

    Phosphorus Recovery and Recycling 349-364 2018年

    出版者・発行元:Phosphorus Recovery and Recycling

    DOI: 10.1007/978-981-10-8031-9_24  

  39. Optimal Recycling of Steel Scrap and Alloying Elements: Input-Output based Linear Programming Method with Its Application to End-of-Life Vehicles in Japan 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura, Yasuhiro Fukushima, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 51 (22) 13086-13094 2017年11月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/acs.est.7b04477  

    ISSN:0013-936X

    eISSN:1520-5851

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    Importance of end-of-life vehicles (ELVs) as an urban mine is expected to grow, as more people in developing countries are experiencing increased standards of living, while the automobiles are increasingly made using high-quality materials to meet stricter environmental and safety requirements. While most materials in ELVs, particularly steel, have been recycled at high rates, quality issues have not been adequately addressed due to the complex use of automobile materials, leading to considerable losses of valuable alloying elements. This study highlights the maximal potential of quality-oriented recycling of ELV steel, by exploring the utilization methods of scrap, sorted by parts, to produce electric-arc-furnace-based crude alloy steel with minimal losses of alloying elements. Using linear programming on the case of Japanese economy in 2005, we found that adoption of parts-based scrap sorting could result in the recovery of around 94-98% of the alloying elements occurring in parts scrap (manganese, chromium, nickel, and molybdenum), which may replace 10% of the virgin sources in electric arc furnace-based crude alloy steel production.

  40. Global land-use change hidden behind nickel consumption 査読有り

    Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Makoto Tomita, Wataru Takayanagi, Tetsuya Nagasaka

    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT 586 (15) 730-737 2017年5月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.02.049  

    ISSN:0048-9697

    eISSN:1879-1026

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    Economic growth is associated with a rapid rise in the use of natural resources within the economy, and has potential environmental impacts at local and/or global scales. In today's globalized economy, each country has indirect flows supporting its economic activities, and natural resource consumption through supply chains influences environmental impacts far removed from the place of consumption. One way to control environmental impacts associated with consumption of natural resources is to identify the consumption of natural resources and the associated environmental impacts through the global supply chain. In this study, we used a global link input-output model (GLIO, a hybrid multiregional input-output model) to detect the linkages between national nickel consumption and mining-associated global land-use changes. We focused on nickel, whose global demand has risen rapidly in recent years, as a case study. The estimated area of land-use change around the world caused by nickel mining in 2005 was 1.9 km(2), and that induced by Japanese final demand for nickel was 0.38 km(2). Our modeling also revealed that the areas of greatest land-use change associated with nickel mining were concentrated in only a few countries and regions far removed from the place of consumption. For example, 57.7% of the world's land-use changes caused by nickel mining were concentrated in five countries in 2005: Australia, 13.7%; Russia, 12.9%; Indonesia, 12.5%; New Caledonia, 10.4%; and Colombia, 8.2%. The mining-associated land use change induced by Japanese final demand accounted for 19.5% of the total area affected by land-use change caused by nickel mining. The top three countries accounted for 70.6% (Indonesia: 47.0%, New Caledonia: 16.0%, and Australia: 7.7%), and the top five accounted for 82.4% (the Philippines: 7.5%, and Canada: 4.3%, in addition to the top three countries and regions). (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V.

  41. Nitrogen footprints: Regional realities and options to reduce nitrogen loss to the environment 査読有り

    Hideaki Shibata, James N. Galloway, Allison M. Leach, Lia R. Cattaneo, Laura Cattell Noll, Jan Willem Erisman, Baojing Gu, Xia Liang, Kentaro Hayashi, Lin Ma, Tommy Dalgaard, Morten Graversgaard, Deli Chen, Keisuke Nansai, Junko Shindo, Kazuyo Matsubae, Azusa Oita, Ming-Chien Su, Shin-Ichiro Mishima, Albert Bleeker

    AMBIO 46 (2) 129-142 2017年3月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/s13280-016-0815-4  

    ISSN:0044-7447

    eISSN:1654-7209

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    Nitrogen (N) management presents a sustainability dilemma: N is strongly linked to energy and food production, but excess reactive N causes environmental pollution. The N footprint is an indicator that quantifies reactive N losses to the environment from consumption and production of food and the use of energy. The average per capita N footprint ( calculated using the N-Calculator methodology) of ten countries varies from 15 to 47 kg N capita(-1) year(-1). The major cause of the difference is the protein consumption rates and food production N losses. The food sector dominates all countries ' N footprints. Global connections via trade significantly affect the N footprint in countries that rely on imported foods and feeds. The authors present N footprint reduction strategies (e.g., improve N use efficiency, increase N recycling, reduce food waste, shift dietary choices) and identify knowledge gaps (e.g., the N footprint from nonfood goods and soil N process).

  42. 責任あるサプライチェーンの実現に向けたニッケル資源利用に関わるリスク要因の整理と解析 査読有り

    佐々木翔, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮, 長坂徹也

    日本LCA学会誌 13 (1) 1-10 2017年1月25日

    DOI: 10.3370/lca.13.2  

    ISSN:1880-2761

  43. Revealing Final Destination of Special Steel Materials with Input-Output-Based Material Flow Analysis 査読有り

    Hajime Ohno, Yasuhiro Fukushima, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 57 (1) 193-199 2017年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-470  

    ISSN:0915-1559

    eISSN:1347-5460

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    Special steel materials, including alloy steel and stainless steel, are among the most widely utilized materials in our society. Many kinds of metals other than iron accompany the special steel materials. Therefore, to achieve sustainable metals use in the steel industry, it is important to untangle the logistics of special steel materials in society. In conventional material flow analysis (MFA) studies based on a top down approach, primary inputs of materials into industries tend to be regarded as "end use" of material. However, materials are often traded between industries or even exported as intermediate or final products to foreign countries. In this study, discrepancies in requirements for materials between their primary and final versions are revealed by means of a waste input-output MFA (W10-MFA) model for special steel materials made in Japan in 2005. The result shows that only 45% of the primary demand is domestically consumed as finished product because exports of products such as automobiles and machinery contain significant amounts of special steel materials. In addition, non-negligible inter-industrial transactions are observed. The results imply a need for the careful accounting and precise understanding of material usages, and their sustainable management is crucial.

  44. Consumption-based accounting of steel alloying elements and greenhouse gas emissions associated with the metal use: the case of Japan 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Yasuhiro Fukushima, Tetsuya Nagasaka

    Journal of Economic Structures 5 (1) 2016年12月1日

    出版者・発行元:SpringerOpen

    DOI: 10.1186/s40008-016-0060-9  

    ISSN:2193-2409

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    Metal extraction and smelting cause considerable impacts on the environment. Consumption-based impact accounting highlights the responsibility of metal-consuming industries for the impacts and may drive a system-wide improvement in the structure of related supply chains. To drive the improvements, policies at national level coordinated for respective product types across the nations is needed. However, nationwide responsibility for specific use of metals is difficult to identify because metals are manufactured into composite products (e.g., vehicles) in a country that is in many cases, different from the country where mining is practiced. The final product environmental footprints would not reveal the location where the various impacts are caused. This study presents a method to support the policy coordination by identifying the magnitude of the responsibility of metal-consuming countries for environmental impacts occurred in mining countries so that the countries sharing large responsibilities can find partner countries to jointly work on reduction in environmental impacts effectively. An input–output-based material flow analysis model is used to track the flows of metals included in products made in Japan throughout the international supply chain. In 2005, Japanese industries collected steel alloying elements (manganese, chromium, nickel, molybdenum) embodying 3200 kt-CO2eq and distributed them as both intermediate and final products. For steel mill products, Asian countries were the main destination, while alloying elements contained in other products were relatively evenly exported to Asia, Europe, and North America. By consuming products made in Japan, South Korea, China, the USA, and Taiwan shared approximately 10% each in terms of share of responsibility for greenhouse gas emission embodied in alloying element collected by Japan. Japan shared 40% of the responsibility with domestic consumption of own products. These findings suggest that Japan, a collector and distributor of steel alloying elements, must work on its own resource use reduction policies coordinating with these countries to globally develop sustainable resource use system.

  45. Product flow analysis using trade statistics and consumer survey data: a case study of mobile phones in Australia 査読有り

    Artem Golev, Tim T. Werner, Xuan Zhu, Kazuyo Matsubae

    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 133 262-271 2016年10月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD

    DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.05.117  

    ISSN:0959-6526

    eISSN:1879-1786

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    This study describes an integrative approach to product flow analysis of (waste) electrical and electronic equipment using trade statistics and consumer survey data. We demonstrate this approach with a case study of mobile phones. Using statistical and empirical data for Australia over 1997-2014, we have shown how different sources of information can be collated and cross-checked to estimate the product in-use stocks and flows, product lifespan and lifespan structure, as well as to detail the product age structure in stock and at the end of life. From our results, the total number of mobile phones in in-use stocks in Australia has been estimated at 46 million at the end of 2014, or about 2 phones per capita. The proportion of phones kept in storage (not being in use) has been constantly rising, reaching 50% in 2012-2014. The average expected lifespan for a mobile phone sold in Australia decreased from about six years in the late 1990s to about five years in the early 2000s, and then stabilised at around four years (+/- 0.5 years). The average time of active use for mobile phones was estimated in the range of 2.0-2.6 years (which includes first use and reuse). The estimated lifespan profile for mobile phones in Australia has been confirmed to be relatively similar to that reported in Japan. While this methodology presented here provided meaningful results, the accuracy and relevance would be improved by better quality of original data. Therefore, in conclusion, we also highlight potential improvements in consumer surveys that would help to enhance the analysis. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  46. Recycling and Dissipation of Metals: Distribution of Elements in the Metal, Slag, and Gas Phases During Metallurgical Processing 査読有り

    Kenichi Nakajima, Osamu Takeda, Takahiro Miki, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    Metal Sustainability: Global Challenges, Consequences, and Prospects 453-466 2016年8月30日

    出版者・発行元:Wiley Blackwell

    DOI: 10.1002/9781119009115.ch19  

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    This chapter presents chemical thermodynamic analysis on the distribution of elements in metal, slag, and gas during metallurgical processing to discuss the recycling and dissipation of metals. This study shows the thermodynamic features of various elements in the pyrometallurgical process, and the results of the present work can give an answer to the frequent question, "Which impurity elements can be removable in the metallurgical process?" Metal recycling is expected to promote efficient use of resources. However, open-loop metal recycling systems, which are currently used to recover metals from EoL electronic products and cars, could result in material, quality, and dilution losses. Thermodynamic analysis can assist in product design by determining which metals can be metallurgically removed from natural and secondary resources. The element radar chart, which indicates how metals are separated in different carrier metal processes, graphically represents the distribution tendencies of elements in metallurgical processes.

  47. Thermodynamic Considerations of Contamination by Alloying Elements of Remelted End-of-Life Nickel- and Cobalt-Based Superalloys 査読有り

    Xin Lu, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE 47 (3) 1785-1795 2016年6月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/s11663-016-0665-2  

    ISSN:1073-5615

    eISSN:1543-1916

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    Cobalt and nickel are high-value commodity metals and are mostly used in the form of highly alloyed materials. The alloying elements used may cause contamination problems during recycling. To ensure maximum resource efficiency, an understanding of the removability of these alloying elements and the controllability of some of the primary alloying elements is essential with respect to the recycling of end-of-life (EoL) nickel- and cobalt-based superalloys by remelting. In this study, the distribution behaviors of approximately 30 elements that are usually present in EoL nickel- and cobalt-based superalloys in the solvent metal (nickel, cobalt, or nickel-cobalt alloy), oxide slag, and gas phases during the remelting were quantitatively evaluated using a thermodynamic approach. The results showed that most of the alloying elements can be removed either in the slag phase or into the gas phase. However, the removal of copper, tin, arsenic, and antimony by remelting is difficult, and they remain as tramp elements during the recycling. On the other hand, the distribution tendencies of iron, molybdenum, and tungsten can be controlled by changing the remelting conditions. To increase the resource efficiency of recycling, preventing contamination by the tramp elements and identifying the alloying compositions of EoL superalloys are significantly essential, which will require the development of efficient prior alloy-sorting systems and advanced separation technologies. (C) The Minerals, Metals & Materials Society and ASM International 2016

  48. Toward the efficient recycling of alloying elements from end of life vehicle steel scrap (vol 100, pg 11, 2015) 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 109 202-202 2016年5月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2016.03.024  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

  49. Innovations in steelmaking technology and hidden phosphorus flows 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Eiji Yamasue, Tadahiro Inazumi, Elizabeth Webeck, Takahiro Miki, Tetsuya Nagasaka

    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT 542 1162-1168 2016年1月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.09.107  

    ISSN:0048-9697

    eISSN:1879-1026

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    This article will outline the historical transition in the flow of phosphorus in steelmaking technology, and examine the current and future phosphorus flow in steel production and the peripheral steelmaking processes. History provides many instances of innovative changes in steelmaking processes driven by various issues associated with raw materials which emerged over time, such as supply, quality and cost issues. The major steel countries with a long history, including Sweden and Japan, have shown flexibility in their ability to adapt to the changes in the value of resources and geopolitical conditions over times, and have enacted survival resource utilization measures over many centuries, leading to improvements in their respective steelmaking processes. Considering these success stories, it stands to reason that the ideal state of steelmaking is one with a clear stance with regard to resource policy. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

  50. Total Material Requirement of Scrap Steel from End-of-Life Vehicles 査読有り

    Eiji Yamasue, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Keiichi Nishihara

    ISIJ INTERNATIONAL 56 (8) 1487-1496 2016年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-312  

    ISSN:0915-1559

    eISSN:1347-5460

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    The concept of total material requirement (TMR) is introduced in this study in order to quantify the recyclability of scrap steel from an end-of-life (EoL) vehicle. The specific TMRs for the recycling of scrap steels (urban ore TMR, UO-TMR) from the EoL vehicle are estimated for four cases: conventional press method, shredder and separation method, additional recycling of scrap steel from automobile shredder residue (ASR) and all-recycling using the press method. The trade-off between the increase in functionality of recycled steel (i.e., decrease in influence of copper as a contaminant) and the additional inputs, such as pig iron or nickel required for the functional improvement, were also evaluated. The estimated UO-TMR ranged between 3.7 and 4.0 kg/kg, and the factors of "material itself" and "melting" were dominant. The effect of ASR input into an electric arc furnace, as part of an all-recycling scenario, was outweighed by additional lime input and the energy needed to heat glass materials. Considering dilution by cold pig iron, the shredder and separation method appears to be the most effective, in terms of TMR. Furthermore, the effectiveness is discussed, of both the dilution by pig iron and the addition of nickel for suppressing surface hot-shortness.

  51. Sharing the Responsibility for Metal Use: The Case of Japan as a Distributor of Steel Alloying Elements 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Yasuhiro Fukushima, Tetsuya Nagasaka

    Journal of Economic Structures 2016年

  52. Bottlenecks in material cycle of nickel 査読有り

    Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Kenichi Okada, Shimpei Koike, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Osamu Takeda, Takahiro Miki

    Materiaux et Techniques 104 (6-7) 604 2016年

    出版者・発行元:EDP Sciences

    DOI: 10.1051/mattech/2017011  

    ISSN:1778-3771 0032-6895

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    Economic growth is associated with a rapid rise in the use of natural resources, and has potential environmental impacts at local and/or global scales. Possible options to control environmental impacts associated with consumption of natural resources include the introduction of easier way to identify the consumption of natural resources and the associated environmental impacts through the global supply chain, and the establishment of sound material cycle to reduce the consumption of national resources. Nickel and nickel-containing materials, whose global demand has risen rapidly in recent years, play a crucial role in modern society, with uses in numerous types of infrastructure and technology. At the same time, the life cycles of nickel-containing materials are always associated with environmental risks and challenges (Nakajima et al. 2014). Especially, the environmental impacts caused by nickel mining has received particular attention in recent years, because the world's leading countries and regions of nickel ore production (e.g., New Caledonia, Philippines and the Republic of Indonesia) are also typically known as biodiversity hotspots (Myers et al. 2000). However, we can see material and/or quality losses of nickel throughout anthropogenic nickel cycle (Reck and Graedel 2012). Possible options to reduce the environmental impacts associated with nickel mining include nickel recovery from wastes such as spent batteries and catalysts, plating sewage, and industrial water. Recovery of these wastes has a potential to reduce natural resource consumption, and to reduce a negative impact on the environment and human health if they contaminate soil, water, and air. In this study, we discussed a bottleneck for establishing sound material cycle of nickel. Hence, upon assessing the generation and processing of nickel-containing wastes, we clarify the quality of nickel-containing waste, as well as the technical bottlenecks for closing the loop on the material cycle of nickel. Sound material cycle of nickel-containing steel scrap has been established in Japan with reports of almost of nickel-based stainless scrap being recycled (Daigo et al. 2010). Therefore, this study addressed nickel-containing waste that are of particular concern for losses, such as pre-consumer materials with low-grade nickel content. This study identified characteristics of nickel containing pre-consumer materials generated from steel production industry (stainless steel), electrodepositing tool production industry, edible oils and fats industry, and nickel plating industry.

  53. Dynamic material flow analysis of nickel and chromium associated with steel materials by using matrace 査読有り

    Kentaro Takeyama, Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Tetsuya Nagasaka

    MATERIAUX & TECHNIQUES 104 (6-7) 610 2016年

    出版者・発行元:EDP SCIENCES S A

    DOI: 10.1051/mattech/2017012  

    ISSN:0032-6895

    eISSN:1778-3771

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    A stable supply of alloy elements is essential for steel production, and strategic management of alloy elements is important not only for the steel industry, but for every manufacturing industry However, in the current recycling system, steel scrap is mainly used as a source of iron. When scrap contains large amounts of alloy elements, they were regarded simply as impurities and dissipated Material flow analyses are useful tools for investigating material cycles and reveal important information about the structural problems including dissipation or inefficient usage of target material In this study, dynamic material flow analysis of alloy elements associated with steel materials, especially Ni and Cr was conducted using Ma Trace model. The aim of the study was to evaluate the dissipation of Ni and Cr in Japan and the potential to reduce dissipation of Ni and Cr. We determined that 45.7% of Ni, and 81.0% of Cr is dissipated into physical losses and that 14.3% of Ni and 9% of Cr is lost as quality loss over 100 years The main causes of the dissipation are the low recovery rate of scrap from end of life products for Ni, the low yield of refining processes for Cr and the low horizontal recycling rate of special steel excluding Ni-type stainless steel for both elements.

  54. Hidden phosphorus flows related with non-agriculture industrial activities: A focus on steelmaking and metal surface treatment 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Elizabeth Webeck, Keisuke Nansai, Kenichi Nakajima, Mikiya Tanaka, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 105 360-367 2015年12月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2015.10.002  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Due to the impact of increasing global demand for high-grade steel for a variety of applications at a time when high grade iron ore reserves are becoming depleted, the removal of impurities, and especially phosphorus, has become essential. Demand in the rapidly growing car industry, in particular, is increasing pressure on steelmakers to provide high quality steel. The dephosphorization step presents new opportunities to steelmakers: besides producing high-quality steels not prone to cracking or corrosion, and improving production efficiency, steelmakers are presented with the opportunity to recover phosphorus and market it as a value-added product. Another industry with potential to recover P as a secondary product is the surface treatment industry. Surface treatment and the galvanization of metal products requires phosphoric acid and generates waste containing phosphorus, which is typically not well recovered or recycled. In this study, we focus on the potential of steelmaking slag and waste sludge from nickel plating and metal surface treatment processes as non-traditional phosphorus resources. An MFA on the hidden phosphorus flow behind global iron ore trade showed that, that the hidden flow of phosphorus from the three major iron ore export countries to China alone was 331 kt in 2013, which is equivalent to 1.7% of the global consumption of P in fertilizers consumed that year. In 2013, 3.6 kilo ton of phosphorus was wasted in acid waste from the metal surface treatment industry. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

  55. Toward the efficient recycling of alloying elements from end of life vehicle steel scrap (vol 100, pg 11, 2015) 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 104 327-327 2015年11月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2015.11.003  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

  56. Toward the efficient recycling of alloying elements from end of life vehicle steel scrap 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 100 11-20 2015年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2015.04.001  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    There has been a sharp increase in the production of automobiles over the past decade. In 2010, one billion automobiles were in circulation worldwide. The automobile industry is one of the largest metals consumers and plays an important role in their sustainable use. Steel materials, including alloy steels that contain alloying elements (AEs) such as manganese, chromium, nickel, and molybdenum, are the main component of automobiles. The recycling of end-of-life vehicles (ELVs) significantly affects the cycling of iron, steel, and AEs. Currently, ELV recycling is performed using the electric arc furnace (EAF). In this method, losses of AEs are likely to occur because their presence is rarely considered. This study evaluated the environmental and economic benefits of alternative ELV recycling schemes, which allow more efficient utilization of AEs found in ELV-derived steel scrap (ELV-dSS). The AE contents in ELV-dSS (as car-parts) were estimated by means of a waste input-output material flow analysis (WIO-MFA) model extended for the detailed analysis of automobile composition. Using Japanese data, it was found that sorting ELV-dSS by parts can result in a significant recovery of AEs; more specifically, a 10-fold saving in AEs was achieved by sorting exhaust parts. The recoverable mass of AEs from sorted ELV-dSS was found to correspond to 8.2% of the annual consumption of AEs in Japan, as virgin resources in EAF steelmaking. ELV-dSS sorting was found to be significantly effective in the conservation of AE resources. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

  57. Phosphorus requirements for the changing diets of China, India and Japan 査読有り

    Elizabeth Webeck, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL ECONOMICS AND POLICY STUDIES 17 (3) 455-469 2015年7月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/s10018-014-0088-8  

    ISSN:1432-847X

    eISSN:1867-383X

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    The changes in the food supply over a period of almost 50 years in the three biggest economies in Asia were examined to estimate the change in the virtual phosphorus requirements in each country over time with regard to food consumption. While the overall food supply in the rapidly growing economies of India and China grew rapidly, there are some remarkable differences in the food supply in these two emerging giant economies over time. Having undergone rapid development in the late 1970s and 1980s, Japan's food supply stabilized with the stagnation of the Japanese economy in the mid 1990s. The implications of the changes in the food supply of these three economies are discussed in terms of the phosphorus demand for producing food for these three countries using the concept of the virtual phosphorus. Future projections were made to create a likely case scenario for the virtual phosphorus requirements in these countries in the lead up to 2050 by extrapolation and by incorporating the latest population predictions.

  58. Weight at Source for Phosphorous Fertilizer Production 招待有り 査読有り

    Eiji Yamasue, Kazuyo Matsubae, Keiichi N. Ishihara

    Global Environmental Research 19 (11) 97-104 2015年

  59. Forecasting Replacement Demand of Durable Goods and the Induced Secondary Material Flows: A Case Study of Automobiles 査読有り

    Kagawa, S., Nakamura, S., Kondo, Y., Matsubae, K., Nagasaka, T.

    Journal of Industrial Ecology 19 (1) 10-19 2015年

    DOI: 10.1111/jiec.12184  

    ISSN:1088-1980

  60. Phosphorus Flows in the Asian Region 査読有り

    Elizabeth WEBECK, Kazuyo MATSUBAE, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Tetsuya NAGASAKA

    Global Environmental Research 19 (1) 9-18 2015年

  61. Weight of Land Use for Phosphorus Fertilizer Production in Japan in Terms of Total Material Requirement 査読有り

    Eiji YAMASUE, Kazuyo MATSUBAE, Keiichi N. ISHIHARA

    Global Environmental Research 19 (1) 97-104 2015年

  62. Resource logistics analysis on phosphorus and its applications for science, technology and innovation (STI) policy 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    Topical Themes in Energy and Resources: A Cross-Disciplinary Education and Training Program for Environmental Leaders 159-176 2015年1月1日

    出版者・発行元:Springer Japan

    DOI: 10.1007/978-4-431-55309-0_9  

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    Phosphorus is an important strategic resource for agricultural food production and the chemical industry. Natural phosphate ore is traded worldwide as a raw material for fertilizers however, owing to the growing demand for fertilizers worldwide, its deposits could deplete within the next century. The average price of the ore in 2008 was approximately twice that in 2007. Considering the limited supplies of phosphorus, it is important to evaluate the quantity and availability of currently untapped phosphorus resources. Thus, we developed the Integrated Phosphorus Cycle Input Output (IPCIO) model to estimate the phosphorus requirements for economic activities and to evaluate the recycling effects of reutilizing currently untapped phosphorus resources. The model’s accounting framework includes four natural resources, 25 phosphorus-related commodities in physical terms, and 389 intermediate sectors of the Japanese economy for 2005.

  63. Substance flow analysis of zinc associated with iron and steel cycle in Thailand 査読有り

    Chairaksa-Fujimoto R, Matsubae K, Nagasaka T

    EARTH 2015 - Proceedings of the 13th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology 259-265 2015年

  64. Thermodynamic Analysis for the Refining Ability of Salt Flux for Aluminum Recycling 査読有り

    Takehito Hiraki, Takahiro Miki, Kenichi Nakajima, Kazuyo Matsubae, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    MATERIALS 7 (8) 5543-5553 2014年8月

    出版者・発行元:MDPI AG

    DOI: 10.3390/ma7085543  

    ISSN:1996-1944

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    The removability of impurities during the aluminum remelting process by oxidation was previously investigated by our research group. In the present work, alternative impurity removal with chlorination has been evaluated by thermodynamic analysis. For 43 different elements, equilibrium distribution ratios among metal, chloride flux and oxide slag phases in the aluminum remelting process were calculated by assuming the binary systems of aluminum and an impurity element. It was found that the removability of impurities isn't significantly affected by process parameters such as chloride partial pressure, temperature and flux composition. It was shown that Ho, Dy, Li, La, Mg, Gd, Ce, Yb, Ca and Sr can be potentially eliminated into flux by chlorination from the remelted aluminum. Chlorination and oxidation are not effective to remove other impurities from the melting aluminum, due to the limited parameters which can be controlled during the remelting process. It follows that a proper management of aluminum scrap such as sorting based on the composition of the products is important for sustainable aluminum recycling.

  65. MaTrace: Tracing the Fate of Materials over Time and Across Products in Open-Loop Recycling 査読有り

    Shinichiro Nakamura, Yasushi Kondo, Shigemi Kagawa, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 48 (13) 7207-7214 2014年7月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/es500820h  

    ISSN:0013-936X

    eISSN:1520-5851

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    Even for metals, open-loop recycling is more common than closed-loop recycling due, among other factors, to the degradation of quality in the end-of-life (EoL) phase. Open-loop recycling is subject to loss of functionality of original materials, dissipation in forms that are difficult to recover, and recovered metals might need dilution with primary metals to meet quality requirements. Sustainable management of metal resources calls for the minimization of these losses. Imperative to this is quantitative tracking of the fate of materials across different stages, products, and losses. A new input-output analysis (IO) based model of dynamic material flow analysis (MFA) is presented that can trace the fate of materials over time and across products in open-loop recycling taking explicit consideration of losses and the quality of scrap into account. Application to car steel recovered from EoL vehicles (ELV) showed that after 50 years around 80% of the steel is used in products, mostly buildings and civil engineering (infrastructure), with the rest mostly resided in unrecovered obsolete infrastructure and refinery losses. Sensitivity analysis was conducted to evaluate the effects of changes in product lifespan, and the quality of scrap.

  66. Unintentional Flow of Alloying Elements in Steel during Recycling of End-of-Life Vehicles 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY 18 (2) 242-253 2014年4月

    出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL

    DOI: 10.1111/jiec.12095  

    ISSN:1088-1980

    eISSN:1530-9290

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    Alloying elements in steel add a wide range of valuable properties to steel materials that are indispensable for the global economy. However, they are likely to be effectively irretrievably blended into the steel when recycled because of (among other issues) the lack of information about the composition of the scrap. This results in the alloying elements dissipating in slag during steelmaking and/or becoming contaminants in secondary steel. We used the waste input-output material flow analysis model to quantify the unintentional flows of alloying elements (i.e., chromium, nickel, and molybdenum) that occur in steel materials and that result from mixing during end-of-life (EOL) processes. The model can be used to predict in detail the flows of ferrous materials in various phases, including the recycling phase by extending steel, alloying element source, and iron and steel scrap sectors. Application of the model to Japanese data indicates the critical importance of the recycling of EOL vehicles (ELVs) in Japan because passenger cars are the final destination of the largest share of these alloying elements. However, the contents of alloying elements are rarely considered in current ELV recycling. Consequently, the present study demonstrates that considerable amounts of alloying elements, which correspond to 7% to 8% of the annual consumption in electric arc furnace (EAF) steelmaking, are unintentionally introduced into EAFs. This result suggests the importance of quality-based scrap recycling for efficient management of alloying elements.

  67. Analysis of Phosphorus Dependency in Asia 査読有り

    Elizabeth WEBECK, Kazuyo MATSUBAE, Kenichi NAKAJIMA, Keisuke NANSAI, Tetsuya NAGASAKA

    SOCIOTECHNICA 11 119-126 2014年4月

    出版者・発行元:Sociotechnology Research Network

    DOI: 10.3392/sociotechnica.11.119  

    ISSN:1349-0184

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    リンは農業生産および食糧供給に欠かせない必須の栄養元素である。リン資源の主たる供給源はリン鉱石であるが、近年、供給国の地政学的 リスクが懸念されている。将来にわたった人口増大、経済的な発展を背景としてアジアにおいて、リン資源の重要性はますます高まることは予想される。中国はリン鉱石の供給においても重要な役割を担っている。本研究は貿易統計を通じて、アジアにおけるリン資源の国際依存度の解析を行った。

  68. Material Flow of Iron in Global Supply Chain 査読有り

    Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 54 (11) 2657-2662 2014年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.54.2657  

    ISSN:0915-1559

    eISSN:1347-5460

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    Recently, sustainable management of resources has become an increasingly recognized issue. Accordingly, interest in understanding the relationship between natural resources consumption and the global product supply chain has also been increasing. Material flow analysis (MFA) is a useful tool for understanding resource consumption and material cycles in national economies. However, detailed MFA studies of the materials embedded in foreign trade flows are rare. This study identified global trade flow of iron embedded in bilateral trade between 231 countries by multiplying the trade volume of the commodities in the BACI (Base pour l'Analyse du Commerce International) database and the iron content of each commodity. We focused on the cases of Japan, China, and United States, and estimated the mass of iron embedded in imports and export. The identified total flows of iron embedded in international trade were 1.15 x 10(9) t-Fe with 35.2% of the flows concentrated in three countries, Japan, China and United States, which are major crude steel production countries.

  69. グローバルサプライチェーンを通じた鉄の国際移動量 査読有り

    中島謙一, 南斉 規介, 松八重 一代, 長坂 徹也

    鉄と鋼 100 (6) 750-755 2014年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.100.750  

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

  70. 自動車由来鉄鋼スクラップ再資源化における鉄鋼合金元素分配傾向 査読有り

    松八重 一代, 飯塚 陽祐, 大野 肇, 平木岳人, 三木貴博, 中島謙一, 長坂 徹也

    鉄と鋼 100 (6) 788-793 2014年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.100.788  

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

  71. 廃自動車由来の鉄鋼スクラップソーティングのコストベネフィット解析 査読有り

    松八重 一代, 飯塚陽祐, 長村弘樹, 大野 肇, 中島 謙一, 長坂 徹也

    鉄と鋼 100 (6) 794-798 2014年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.100.794  

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

  72. 使用済み自動車から得られる鉄スクラップの関与物質総量 査読有り

    山末英嗣, 松八重一代, 中島謙一, 醍醐市朗, 石原慶一

    鉄と鋼 100 (6) 778-787 2014年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.100.778  

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

  73. Global supply chain analysis of nickel: importance and possibility of controlling the resource logistics 査読有り

    K. Nakajima, Y. Otsuka, Y. Iwatsuki, K. Nansai, H. Yamano, K. Matsubae, S. Murakami, T. Nagasaka

    METALLURGICAL RESEARCH & TECHNOLOGY 111 (6) 339-346 2014年

    出版者・発行元:EDP SCIENCES S A

    DOI: 10.1051/metal/2014036  

    ISSN:2271-3646

    eISSN:2271-3654

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    Recently, the issue of sustainable resource management has been increasingly recognized. Economic growth of human activity is associated with a rapid rise in the use of resources in our economy, and society has a potential environmental impact. The UNEP International Resource Panel (IRP) pointed out the importance of decoupling resource use and negative environmental impacts from economic activity (UNEP IRP 2011). In order to optimize the material cycles and increase resource efficiency, material flow analysis (MFA) is a powerful tool to understand the resource consumption and material cycle in the national economy. In this study, we present the results of global material flow analysis of nickel, which is one of the important resources for reducing energy use and CO2 emission in our society, and discuss the importance and possibility of controlling its resource logistics. This study also introduces the challenge of identifying the land-use changes in nickel mining sites by a remote-sensing technique, and knowledge to increase the resource efficiency in metal recycling based on the metallurgical thermodynamic approach. The results indicated the importance of recovery of nickel in recycling policies for end-of-life (EoL) vehicles and constructions. Improvement in EoL sorting technologies and implementation of designs for recycling/disassembly at the manufacturing phase are needed. Possible solutions include development of sorting processes for steel scrap and introduction of easier methods for identifying the composition of secondary resources. Recovery of steel scrap with a high alloy content will reduce primary inputs of alloying elements and contribute to more efficient resource use.

  74. Dissipation and recycling: What losses, what dissipation impacts, and what recycling options? 査読有り

    Masaru Yarime, Cynthia Carliell-Marquet, Deborah T. Hellums, Yuliya Kalmykova, Daniel J. Lang, Quang Bao Le, Dianne Malley, Leo S. Morf, Kazuyo Matsubae, Makiko Matsuo, Hisao Ohtake, Alan P. Omlin, Sebastian Petzet, Roland W. Scholz, Hideaki Shiroyama, Andrea E. Ulrich, Paul Watts

    Sustainable Phosphorus Management: A Global Transdisciplinary Roadmap 247-274 2014年1月1日

    DOI: 10.1007/978-94-007-7250-2_6  

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    © Springer Science+Business Media Dordrecht 2014. This chapter describes the activities in the Dissipation and Recycling Node of Global TraPs, a multistakeholder project on the sustainable management of the global phosphorus (P) cycle. Along the P supply and demand chain, substantial amounts are lost, notably in mining, processing, agriculture via soil erosion, food waste, manure, and sewage sludge. They are not only critical with respect to wasting an essential resource, but also contribute to severe environmental impacts such as eutrophication of freshwater ecosystems or the development of dead zones in oceans. The Recycling and Dissipation Node covers the phosphorus system from those points where phosphate-containing waste or losses have occurred or been produced by human excreta, livestock, and industries. This chapter describes losses and recycling efforts, identifies knowledge implementation and dissemination gaps as well as critical questions, and outlines potential transdisciplinary case studies. Two pathways toward sustainable P management are in focus: To a major goal of sustainable P management therefore must be to (1) quantify P stocks and flows in order to (2) identify key areas for minimizing losses and realizing recycling opportunities. Several technologies already exist to recycle P from different sources, including manure, food waste, sewage, and steelmaking slag; however, due to various factors such as lacking economic incentives, insufficient regulations, technical obstacles, and missing anticipation of unintended impacts, only a minor part of potential secondary P resources has been utilized. Minimizing losses and increasing recycling rates as well as reducing unintended environmental impacts triggered by P dissipation require a better understanding of the social, technological, and economic rationale as well as the intrinsic interrelations between nutrient cycling and ecosystem stability. A useful approach will be to develop new social business models integrating innovative technologies, corporate strategies, and public policies. That requires intensive collaboration between different scientific disciplines and, most importantly, among a variety of key stakeholders, including industry, farmers, and government agencies.

  75. Using Total Material Requirement to Evaluate the Potential for Recyclability of Phosphorous in Steelmaking Dephosphorization Slag 査読有り

    Eiji Yamasue, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Seiji Hashimoto, Tetsuya Nagasaka

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY 17 (5) 722-730 2013年10月

    出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL

    DOI: 10.1111/jiec.12047  

    ISSN:1088-1980

    eISSN:1530-9290

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    Urban ores can be classified into two typesthose made up of items that were in the possession of consumers, such as end-of-life home appliances, and those that were not, such as manufacturing wastes. The dephosphorization slag generated at some steelmaking plants is an example of a manufacturing waste. In this study, the potential for this slag to become a new phosphorous resource is evaluated in terms of total material requirement (TMR). To do this, we compare two types of TMRnatural ore TMR (NO-TMR) and urban ore TMR (UO-TMR)defined respectively as the TMR to obtain or recycle 1 kilogram of phosphoric acid from natural phosphate ore or dephosphorization slag. In the dephosphorization slag process, the slag is magnetically separated into a phosphorous-rich (PR) phase and an iron-rich (IR) phase, and the phosphorous in the PR phase is subsequently converted to phosphoric acid. We included case studies that considered generation of potentially useful by-products, such as phosphogypsum and the IR phase. The effect of declines in natural phosphate ore grade on the potential recyclability of phosphoric acid from dephosphorization slag was also explored. In addition, the effect of changes in the slag's contribution to the UO-TMR of phosphoric acid was considered. We found that, in many scenarios, the UO-TMR for phosphoric acid was lower than its NO-TMR. This indicates that dephosphorization slag has the potential to be a new phosphorous resource. We also found that recycling of the IR phase by recharging it to the blast furnace plays an important role in improving the potential feasibility of slag as a new phosphorous resource. The value of the slag stream, relative to the value of the pig iron stream, is also a key parameter, with low relative values improving the potential for production of phosphoric acid. Evaluating the UO-TMR of materials recovered from manufacturing waste streams promises to be a useful tool for assessing the potential of these waste streams to serve as urban ores.

  76. Phosphorus Recovery and Reuse: P is for Processing 査読有り

    Hiroko Yoshida, Kimo C. Van Dijk, Aleksandra Drizo, Steven W. Van Ginkel, Kazuyo Matsubae, Mark Buehrer

    Phosphorus, Food, and Our Future 2013年8月8日

    出版者・発行元:Oxford University Press

    DOI: 10.1093/acprof:osobl/9780199916832.003.0006  

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    This chapter identifies the possible phosphorus flows that might be intercepted in recovery and reuse efforts. It examines current practices of phosphorus intercepting from landfills, waterways, and non-arable lands. It explores possibilities of retrofitting or reinventing physical infrastructure to enhance interception and recovery of phosphorus from waste streams of humans and livestock. It also considers the allied benefits and trade-offs obtained with phosphorus recovery and reuse projects.

  77. How MFA, Transdisciplinarity, Complex Adaptive Systems Thinking, and Education Reform Are Keys to Better Managing P: P is for Parity 査読有り

    Rebecca Cors, Kazuyo Matsubae, Anita Street

    Phosphorus, Food, and Our Future 2013年8月8日

    出版者・発行元:Oxford University Press

    DOI: 10.1093/acprof:osobl/9780199916832.003.0008  

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    This chapter enumerates research approaches that aid researchers in understanding the complex manner in which phosphorus flows through human societies. It highlights the importance of understanding phosphorus stocks and flows to prevent wasting phosphorus resources. It enumerates how some research approaches are evolving to focus temporal, spatial, human, and contextual system factors that influence phosphorus use and flows. It also provides a vision for more holistic research that integrates with farmer education and primary and secondary vision to promote institutionalization of sustainable phosphorus-use practices.

  78. The 10th International Conference on EcoBalance (EcoBalance 2012)-Challenges and Solutions for Sustainable Society, November 20-23, 2012, Tokyo, Japan 査読有り

    Shigeyuki Miyamoto, Toshiharu Ikaga, Minako Hara, Shun Kawakubo, Yasunari Matsuno, Kenichi Nakajima, Kiyoshi Dowaki, Masaharu Motoshita, Kiyotada Hayashi, Kazuyo Matsubae, Michiyasu Nakajima, Hideki Kakisawa, Seiji Hashimoto

    INTERNATIONAL JOURNAL OF LIFE CYCLE ASSESSMENT 18 (7) 1425-1433 2013年8月

    出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG

    DOI: 10.1007/s11367-013-0598-9  

    ISSN:0948-3349

  79. Simultaneous material flow analysis of nickel, chromium, and molybdenum used in alloy steel by means of input-output analysis 査読有り

    Kenichi Nakajima, Hajime Ohno, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae, Osamu Takeda, Takahiro Miki, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    Environmental Science and Technology 47 (9) 4653-4660 2013年5月7日

    DOI: 10.1021/es3043559  

    ISSN:0013-936X 1520-5851

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    Steel is not elemental iron but rather a group of iron-based alloys containing many elements, especially chromium, nickel, and molybdenum. Steel recycling is expected to promote efficient resource use. However, open-loop recycling of steel could result in quality loss of nickel and molybdenum and/or material loss of chromium. Knowledge about alloying element substance flow is needed to avoid such losses. Material flow analyses (MFAs) indicate the importance of steel recycling to recovery of alloying elements. Flows of nickel, chromium, and molybdenum are interconnected, but MFAs have paid little attention to the interconnected flow of materials/substances in supply chains. This study combined a waste input-output material flow model and physical unit input-output analysis to perform a simultaneous MFA for nickel, chromium, and molybdenum in the Japanese economy in 2000. Results indicated the importance of recovery of these elements in recycling policies for end-of-life (EoL) vehicles and constructions. Improvement in EoL sorting technologies and implementation of designs for recycling/disassembly at the manufacturing phase are needed. Possible solutions include development of sorting processes for steel scrap and introduction of easier methods for identifying the composition of secondary resources. Recovery of steel scrap with a high alloy content will reduce primary inputs of alloying elements and contribute to more efficient resource use. © 2013 American Chemical Society.

  80. Phosphorus Flow Analysis for Food Production and Consumption 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka

    REWAS 2013 Enabling Materials Resource Sustainability 423-424 2013年2月25日

    出版者・発行元:wiley

    DOI: 10.1002/9781118679401.ch44  

  81. Potential of Steelmaking Slag as New Phosphorous Resource in Terms of Total Materials Requirement 査読有り

    Eiji Yamasue, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    REWAS 2013 Enabling Materials Resource Sustainability 238-239 2013年2月25日

    出版者・発行元:wiley

    DOI: 10.1002/9781118679401.ch23  

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    Despite of importance of phosphorous for agricultural food production and for the chemical industry, it is present in nature only as a trace element, and what is worse is that highquality ores are drastically decreased. It is therefore important to consider the quantity and availability of untapped phosphorous resources. One of the possible candidates would be some steel-making slags because the total amount of phosphorous in such slags in Japan is comparable to the imported amount. Such the slags consist of phosphorous rich (more than 10 mass%) and free phases, the each of which can be separated under the strong magnetic field after pulverization. The separated phosphorous-rich phase is possibly utilized as a new phosphorous resource and the residual matrix can be recycled to iron and steel-making processes as flux. One of authors has proposed the novel evaluation method of recyclability of materials in urban mine in terms of total materials requirement (TMR), that is, the TMR for recycling (urban ore TMR, UO-TMR). In many of industry, phosphoric acid is rather preferable to elemental phosphorous. Thus the aim of this study is to evaluate the quality of phosphoric acid derived from a steel-making slag compared with that from natural ore from the viewpoint of TMR. The TMR of phosphoric acid produced from natural phosphorous ore (NO-TMR) and recycled from a steel-making slag (UO-TMR) using strong static magnetic field were estimated and compared. Furthermore, not only TMRs of phosphoric acid but also those of by-products such as gypsum were estimated as well. As the results of estimation, the NO-TMR of phosphoric acid was estimated to be 6.0~11.8 kg/kg and UO-TMR was 5.6~29.4 kg/kg. The fluctuation is ascribed to utilization efficiency of by-products. These results mean that the steelmaking slag has potential as new phosphorous resource in terms of TMR. TMR can be thought of as the indicator that can evaluate how much mining sites are developed to obtain resources. This means that the degree of self-sufficiency of phosphorous from two resources can be evaluated by analyzing the country-by-country breakdown of TMR for these materials.

  82. IO-MFA and Thermodynamic Approach for Metal Recycling 査読有り

    Kenichi Nakajima, Kazuyo Matsubae, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    REWAS 2013 Enabling Materials Resource Sustainability 412-413 2013年2月25日

    出版者・発行元:wiley

    DOI: 10.1002/9781118679401.ch42  

  83. Development of Efficient Recycling System for Steel Alloying Elements in End of Life Vehicles 査読有り

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Shinichiro Nakamura, Testsuya Nagasaka

    REWAS 2013 Enabling Materials Resource Sustainability 414-422 2013年2月25日

    出版者・発行元:wiley

    DOI: 10.1002/9781118679401.ch43  

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    Special steels, which have been imparted various properties by the addition of alloying elements, have become increasingly important as materials for human life in recent years. As the largest industrial consumer of special steel materials, the motor vehicle industry requires large volumes of various types of special steel for vehicle production. Scrap containing base metals and alloying elements is generated from end-of-life vehicles (ELVs). In current scrap treatment processes, alloying elements in steel materials are rarely considered, instead becoming impurities in steel recycling processes at electric arc furnaces (EAF) and losing their worth. In this study, with the aim of avoiding loss of useful steel alloying elements, we discuss effective treatment of ELVs for efficient recycling and use of steel alloying elements using waste input-output material flow analysis (WIO-MFA).

  84. Simultaneous MFA of nickel, chromium and molybdenum used in alloy steel by means of input-output analysis 査読有り

    Kenichi Nakajima, Hajime Ohno, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae, Osamu Takeda, Takahiro Miki, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    Environmental Science & Technology 2013年

    DOI: 10.1021/es3043559is  

  85. グラフ理論を用いたサプライチェーン機能停止リスクの構造分析 査読有り

    中谷隼, 醍醐市朗, 松八重一代, 中島謙一, 井原智彦, 田原聖隆

    開発技術 19 23-35 2013年

    出版者・発行元:開発技術学会

    ISSN:1346-4868

  86. Phosphorus conventional use, reduction potential, and possibility of self-sufficiency during food and feed production in Japan 査読有り

    S. Mishima, K. Matsubae, S. D. Kimura, S. Eguchi

    FOOD AND ENVIRONMENT II: THE QUEST FOR A SUSTAINABLE FUTURE 170 185-194 2013年

    出版者・発行元:WIT PRESS

    DOI: 10.2495/FENV130171  

    ISSN:1743-3541

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    Japanese agriculture uses huge amounts of phosphorus (P) for food and feed production. As a result, soil P fertility (soil test P, measured by the Truog method) has increased in the past 40 years. Because P is a limited, exhaustible resource, and agricultural P use should based on soil test P, effective use of P in agriculture is important. In this study, we estimated agricultural P flow and the possibility of chemical fertilizer reduction based on soil test P from one region's reduced input guidelines in 2000. Based on our estimation, chemical fertilizer application levels do not differ significantly over different soil test P levels. If chemical fertilizer application were cut based on soil test P, application could be reduced from 61.6 kg P ha(-1) to 25.8 kg P ha(-1) on average. Next, we estimated the non-utilized P resources in Japan. We focused on non-utilized livestock waste, food refuse, sewage sludge and iron slag as a promising P resource. The total P in these resources was estimated at 237 Gg P, comparable to conventional chemical fertilizer applications (276 Gg P), and enough self-sufficiency when chemical fertilizer application is reduced based on soil test P (115 Gg P). Reduction of the environmental impact (eutrophication potential) by reduced chemical fertilizer input would be from 973 to 776 in terms of index value and utilization of non-utilized P resource would be more worth for environmental issue.

  87. Quality- and Dilution Losses in the Recycling of Ferrous Materials from End-of-Life Passenger Cars: Input-Output Analysis under Explicit Consideration of Scrap Quality 査読有り

    Shinichiro Nakamura, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tomohiro Tasaki, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 46 (17) 9266-9273 2012年9月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/es3013529  

    ISSN:0013-936X

    eISSN:1520-5851

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    Metals can in theory be infinitely recycled in a closed-loop without any degradation in quality. In reality, however, open-loop recycling is more typical for metal scrap recovered from end-of-life (EoL) products because mixing of different metal species results in scrap quality that no longer matches the originals. Further losses occur when meeting the quality requirement of the target product requires dilution of the secondary material by adding high purity materials. Standard LCA usually does not address these losses. This paper presents a novel approach to quantifying quality- and dilution losses, by means of hybrid input-output analysis. We focus on the losses associated with the recycling of ferrous materials from end-of-life vehicle (ELV) due to the mixing of copper, a typical contaminant in steel recycling. Given the quality of scrap in terms of copper density, the model determines the ratio by which scrap needs to be diluted in an electric arc furnace (EAF), and the amount of demand for EAF steel including those quantities needed for dilution. Application to a high-resolution Japanese IO table supplemented with data on ferrous materials including different grades of scrap indicates that a nationwide avoidance of these losses could result in a significant reduction of CO2 emissions.

  88. Removal of Sulfur from CaF2 Containing Desulfurization Slag Exhausted from Secondary Steelmaking Process by Oxidation 査読有り

    Takehito Hiraki, Junichi Kobayashi, Satomi Urushibata, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE 43 (4) 703-709 2012年8月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/s11663-012-9685-8  

    ISSN:1073-5615

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    The oxidation behavior of sulfur in desulfurization slag generated from the secondary steelmaking process with air has been investigated in the temperature range of 973 K to 1373 K (700 A degrees C to 1100 A degrees C). Although a high removal rate of sulfur is not achieved at temperatures lower than 1273 K (1000 A degrees C) because of the formation of CaSO4, most of the sulfur is rapidly removed from slag as SO2 gas in the 1273 K to 1373 K (700 A degrees C to 1100 A degrees C) range. This finding indicates that the desulfurization slag generated from the secondary steelmaking process can be reused as a desulfurized flux through air oxidation, making it possible to reduce significantly the amount of desulfurization slag for disposal.

  89. Thermodynamic estimation of minor element distribution between immiscible liquids in Fe-Cu-based metal phase generated in melting treatment of municipal solid wastes 査読有り

    X. Lu, K. Nakajima, H. Sakanakura, K. Matsubae, H. Bai, T. Nagasaka

    WASTE MANAGEMENT 32 (6) 1148-1155 2012年6月

    出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI: 10.1016/j.wasman.2012.01.025  

    ISSN:0956-053X

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    Waste electrical and electronic equipment (WEEE) has become an important target in managing material cycles from the viewpoint of not only waste management and control of environmental pollution but also resource conservation. This study investigated the distribution tendency of trace elements in municipal solid waste (MSW) or incinerator ash, including valuable non-ferrous metals (Ni, Co, Cr, Mn, Mo, Ti, V, W, Zr), precious group metals (PGMs) originated from WEEE (Ag, Au, Pd, Pt), and others (Al, B, Pb, Si), between Fe-rich and Cu-rich metal phases by means of simple thermodynamic calculations. Most of the typical alloying elements for steel (Co, Cr, Mo, Nb, Ni, Si, Ti, V. and W) and Rh were preferentially distributed into the Fe-rich phase. PGMs, such as Au, Ag, and Pd, were enriched in the Cu-rich phase, whereas Pt was almost equally distributed into both phases. Since the primary metallurgical processing of Cu is followed by an electrolysis for refining, and since PGMs in crude copper have been industrially recovered from the resulting anode slime, our results indicated that Ag, Au, and Pd could be effectively recovered from MSW if the Cu-rich phase could be selectively collected. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  90. Thermodynamic analysis of separation of alloying elements in recycling of end-of-life titanium products 査読有り

    X. Lu, T. Hiraki, K. Nakajima, O. Takeda, K. Matsuabe, H. -M. Zhu, S. Nakamura, T. Nagasaka

    SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY 89 135-141 2012年3月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.seppur.2012.01.008  

    ISSN:1383-5866

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    The separation and control of undesired elements are key to recycling scrap or end-of-life (EoL) metal products, as the quality of regenerated metals is often impaired by contamination from the alloying elements in the scrap. However, little is known of their removability or controllability because they are normally absent in the production of primary metal from natural ore. Here, the distribution ratios of 31 kinds of alloying element among the metal, slag, and gas phases in the re-melting of EoL titanium products were quantitatively discussed. Our results clarified that the typical titanium alloying elements - Al, Fe, and V - are essentially uncontrollable in re-melted titanium by oxidation or evaporation. This suggests that the mixing of commercially pure titanium (CP-Ti) and other titanium alloys should be avoided. Hence, the development of new technologies to separate alloying elements from titanium scraps for sustainable titanium recycling is highly anticipated. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

  91. 電気炉製鋼プロセスにおける自動車スクラップ利用を介したレアメタルフロー

    松八重 一代, 大野 肇, 飯塚 陽祐, 中島 謙一, 三木 貴博, 平木 岳人, 長坂 徹也, 竹田 修

    廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 23 223-223 2012年

    出版者・発行元:一般社団法人 廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.14912/jsmcwm.23.0_223  

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    我が国における鉄鋼・非鉄金属資源のフローに着目すると、その多くは建築資材あるいは自動車用途材料として用いられている。中でも特殊鋼の需要を支える自動車には多様な素材の部品が組み込まれており、鉄やアルミ、銅といったベースメタル、プラスチックをはじめとし、基盤に用いられるレアメタル、モーターに用いられる磁石に付随するレアアース等、多種多様なエレメントが自動車部品に随伴して存在する。翻ってスクラップ利用に目を向けると、現状では鉄スクラップの電炉リサイクルでは、合金組成別の選別が不十分であるため、磁力選別で漏れた一部ステンレスに含まれるクロムやニッケル、その他特殊鋼に含まれるマンガン、タングステン等のレアメタルは回収されることなくスラグに移行・拡散したり、あるいは鋼材に含まれる不純物質として蓄積したりしている。またアルミニウムスクラップのリサイクルでは、アルミニウム合金に含まれる不純物の大きな受け入れ先は自動車用途のエンジンブロックであり、今後、電気自動車の普及が進むにつれ、合金成分の管理制御は近い将来における重要な懸案事項になることが予想される。このような社会情勢を背景に、本研究課題は熱力学解析の視点からスクラップリサイクル過程において、随伴する合金成分がどのように循環、拡散、散逸しているのかを定量的に明らかにすると同時に、金属スクラップに随伴するレアメタルのさらなる有効利用に向けたシステム提案を行うことを目的とする。

  92. 軽金属のリサイクル性に関する熱力学的検討

    平木 岳人, シン ルー, 中島 謙一, 松八重 一代, 中村 愼一郎, 長坂 徹也

    廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 23 269-269 2012年

    出版者・発行元:一般社団法人 廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.14912/jsmcwm.23.0_269  

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    軽金属リサイクルにおける合金元素の挙動は物質資源循環の設計において極めて重要であるにも関わらず、一部の元素について実験的な報告がなされているだけで、十分な議論がされていない。本研究ではアルミニウム、マグネシウムおよびチタンのリサイクルプロセスにおける合金元素のスラグ(ドロス)相、ガス相およびメタル相への分配傾向を熱力学的に解析し、各合金元素の除去可能性を検討した。解析の結果、一般的な不純物除去法である酸化や揮発では、軽金属リサイクルにおいてほとんどの不純物が除去不可能な傾向にあることがわかった。この結果は、軽金属リサイクル技術のさらなる発展はもちろん、市中スクラップの組成を重視した選別技術の構築や、社会システムにおけるスクラップ管理が重要であることを示唆している。

  93. The anatomy of capital stock: input-output material flow analysis (MFA) of the material composition of physical stocks and its evolution over time 査読有り

    Y. Kondo, K. Nakajima, K. Matsubae, S. Nakamura

    REVUE DE METALLURGIE-CAHIERS D INFORMATIONS TECHNIQUES 109 (5) 293-298 2012年

    出版者・発行元:REVUE DE METALLURGIE

    DOI: 10.1051/metal/2012022  

    ISSN:0035-1563

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    The operation of an economy is supported by the stock of materials in the form of durables and infrastructure such as machinery, equipment, buildings, and structures. The amount of durables and infrastructure or "capital stock" in the economy is of great interest in the literature of economics, and is usually measured in monetary terms based on the data on capital expenditure. In spite of its wide use by economists, this measure of "capital stock" is of very limited use for sustainable management of material stock because of its neglect of physical properties such as the mass and material composition. This paper proposes a new method of measuring the stock of long-lived durables and infrastructure in terms of the mass of its materials. This method is based on the WIO-MFA method [S. Nakamura et al. J. Ind. Ecol. 11 (2007) 50-63] and the capital formation matrix that is one of the supplementary tables of the input-output table. The method is applied to the Japanese input-output data with 400 sectors, with 9 types of metals (iron, ferroalloy, copper, zinc, lead, tin, aluminum, silver, and gold) and 8 types of plastics (thermo-setting resins, PE (low), PE (high), PS, PP, PVC, high-performance resins, and other resins) occurring as materials. It was found that substantial variations exist among sectors while fixed capital formation in the year 2000 weighs 518 kg per million Japanese yen on average in metals and plastics.

  94. Dust injection technology for reducing dust treatment burden 査読有り

    Tsubone, A., Momiyama, T., Inoue, M., Chairaksa, R., Matsubae, K., Miki, T., Nagasaka, T.

    Iron and Steel Technology 9 (7) 184-193 2012年

  95. Development of EAF dust injection technology in aichi steel 査読有り

    Tsubone A, Momiyama T, Inoue M, Saito N, Matsubae K, Nagasaka T

    AISTech - Iron and Steel Technology Conference Proceedings 163-172 2012年

  96. Substance flow analysis of zinc cycle and current status of electric arc furnace dust management for zinc recovery in Taiwan 査読有り

    Hwong-wen Ma, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Min-Shing Tsai, Kung-Hsien Shao, Pi-Cheng Chen, Chia-Ho Lee, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 56 (1) 134-140 2011年11月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2011.08.005  

    ISSN:0921-3449

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    Zinc is a widely utilized industrial metal and has numerous applications such as galvanization, production of brass, and die casting. However, zinc has been identified as one of the elements whose supply may potentially be limited in nature. Zinc recycling from end-of-life products has been employed as a method of increasing zinc supplies, but this alone cannot be expected to satisfy industrial demands due to the chemical nature of recycling processes. In this study, we have examined the flow of zinc cycle in Taiwan in 2009, which encompasses manufacturing, usage, and wastage stages. The electric arc furnace (EAF) dust plays an essential role as the sole recovery path of zinc from end-of-life products, and hence, an intermediate dust treatment process, the Waelz process, is a key technology to promote the efficiency of the zinc cycles. Hence, we have applied the substance flow analysis (SFA) to the Taiwanese zinc cycle (i.e., at the national level) as well as to the most important zinc recycling process, i.e., EAF dust management during steelmaking, and discussed the results in considerable detail. Our results demonstrate that Taiwan is a net importer of zinc in the form of ingots, and its zinc applications to galvanized steel, brass, and zinc-based alloys amount to 61.4%, 15.9%, and 13.5%, respectively. However, in the steelmaking sector, more than 148.5 ktons of EAF dust were generated in 2009; this exceeded all the intermediate treatment capacities of 85 ktons and led to the accumulation of more than 500 ktons of EAF dust in temporary storages without proper treatments. Only 32.3% of the total zinc input to the steelmaking process (galvanization) returned to the economy. In this manner, we have demonstrated a problematic situation in the Taiwanese zinc flow cycle, and we believe that it is highly probable that such an unsustainable state may contribute to further resource depletions of zinc. (C) 2011 Elsevier By. All rights reserved.

  97. Dissolution behavior of selenium from coal fly ash particles for the development of an acid-washing process 査読有り

    Shunsuke Kashiwakura, Hajime Ohno, Yuichi Kumagai, Hiroshi Kubo, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    CHEMOSPHERE 85 (4) 598-602 2011年10月

    出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI: 10.1016/j.chemosphere.2011.06.099  

    ISSN:0045-6535

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    Coal fly ash emitted from coal-fired electric power stations generally contains environmentally regulated trace elements. In particular, boron, arsenic, and selenium have been recognized as troublesome trace elements because elutions from the fly ash contain them. In order to design an effective removal process for these trace elements, we have developed and investigated an acid-washing process. The dissolution behavior of selenium from coal fly ash particles was focused on for the improvement of the process, and was found to greatly depend on the pH of the acid solutions. The species of selenium in solutions with a pH of around 0-1 was determined to be H(2)SeO(3). The dissolved H(2)SeO(3) transformed into HSeO(3)(-) and adsorbed onto the surface of the ash particles in solution upon elevation of the pH. The re-elution of the absorbed HSeO(3)(-) as SeO(3)(2-) at a pH of 10 was also confirmed, and will cause the elution of the excess selenium from the acid-washed ash. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  98. Virtual phosphorus ore requirement of Japanese economy 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Jun Kajiyama, Takehito Hiraki, Tetsuya Nagasaka

    CHEMOSPHERE 84 (6) 767-772 2011年8月

    出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI: 10.1016/j.chemosphere.2011.04.077  

    ISSN:0045-6535

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    Phosphorus is indispensable for agricultural production. Hence, the consumption of imported food indirectly implies the import of phosphorus resources. The global consumption of agricultural products depends on a small number of ore-producing countries. For sustainable management of phosphorus resources, the global supply and demand network should be clarified. In this study, we propose the virtual phosphorus ore requirement as a new indicator of the direct and indirect phosphorus requirements for our society. The virtual phosphorus ore requirement indicates the direct and indirect demands for phosphorus ore transformed into agricultural products and fertilizer. In this study, the virtual phosphorus ore requirement was evaluated for the Japanese economy in 2005. Importantly, the results show that our society requires twice as much phosphorus ore as the domestic demand for fertilizer production. The phosphorus contained in "eaten" agricultural products was only 12% of virtual phosphorus ore requirement. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  99. Thermodynamic Analysis for the Controllability of Elements in the Recycling Process of Metals 査読有り

    Kenichi Nakajima, Osamu Takeda, Takahiro Miki, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 45 (11) 4929-4936 2011年6月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/es104231n  

    ISSN:0013-936X

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    This study presents the results of chemical thermodynamic analysis on the distribution of elements in the smelting process of metallic materials to examine the controllability of impurities in the pyrometallurgical technique. The results of the present work can give an answer against the frequently given question; "Which impurity element can be removable in metallurgical process?" or "How far can the impurity level be controlled?". The proposed method was applied to estimate the distribution of 29 elements for a copper converter and 26 elements for a steel-making process and shows the distribution tendency of elements among the gas, slag, and metal phases as well as clarifying which metals can be recovered or removed from secondary resources in metallurgical processes. The effects of temperature, oxygen partial pressure, and slag composition on the distribution ratio of elements were also evaluated, and the removal limit or controllability of impurity in these two processes was presented. This study results in thermodynamic features of various elements in the pyrometallurgical process and also shows, even by varying process parameters such as temperature and oxygen partial pressure, no drastic improvement of removal efficiency should be expected, except for lead and tin in copper.

  100. Thermodynamic criteria for the removal of impurities from end-of-life magnesium alloys by evaporation and flux treatment 査読有り

    Takehito Hiraki, Osamu Takeda, Kenichi Nakajima, Kazuyo Matsubae, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS 12 (3) 2011年6月

    出版者・発行元:NATL INST MATERIALS SCIENCE

    DOI: 10.1088/1468-6996/12/3/035003  

    ISSN:1468-6996

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    In this paper, the possibility of removing impurities during magnesium recycling with pyrometallurgical techniques has been evaluated by using a thermodynamic analysis. For 25 different elements that are likely to be contained in industrial magnesium alloys, the equilibrium distribution ratios between the metal, slag and gas phases in the magnesium remelting process were calculated assuming binary systems of magnesium and an impurity element. It was found that calcium, gadolinium, lithium, ytterbium and yttrium can be removed from the remelted end-of-life (EoL) magnesium products by oxidization. Calcium, cerium, gadolinium, lanthanum, lithium, plutonium, sodium, strontium and yttrium can be removed by chlorination with a salt flux. However, the other elements contained in magnesium alloy scrap are scarcely removed and this may contribute toward future contamination problems. The third technological option for the recycling of EoL magnesium products is magnesium recovery by a distillation process. Based on thermodynamic considerations, it is predicted that high-purity magnesium can be recovered through distillation because of its high vapor pressure, yet there is a limit on recoverability that depends on the equilibrium vapor pressure of the alloying elements and the large energy consumption. Therefore, the sustainable recycling of EoL magnesium products should be an important consideration in the design of advanced magnesium alloys or the development of new refining processes.

  101. Thermodynamic Consideration On Accompanying Elements During Cyclic Use Of Metals 査読有り

    Kenichi NAKAJIMA, Osamu TAKEDA, Takahiro MIKI, Kazuyo MATSUBAE, Shinichiro NAKAMURA, Tetsuya NAGASAKA

    Proceedings of 6th International Conference on Industrial Ecology(ISIE2011), International Society for Industrial Ecology 2011年4月

  102. Distribution Ratio Of Alloying Elements On Remelting Process Of Light Metals By Thermodynamic Analysis 査読有り

    Takehito Hiraki, Osamu Takeda, Kenichi Nakajima, Kazuyo Matsubae, Takahiro Miki, Shinichiro Nakamura, Xin Lu, Tetsuya Nagasaka

    Proceedings of 6th International Conference on Industrial Ecology(ISIE2011), International Society for Industrial Ecology 2011年4月

  103. UPIOM: A New Tool of MFA and Its Application to the Flow of Iron and Steel Associated with Car Production 査読有り

    Shinichiro Nakamura, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 45 (3) 1114-1120 2011年2月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/es1024299  

    ISSN:0013-936X

    eISSN:1520-5851

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    Identification of the flow of materials and substances associated with a product system provides useful information for Life Cycle Analysis (LCA), and contributes to extending the scope of complementarity between LCA and Materials Flow Analysis/Substances Flow Analysis (MFA/SFA), the two major tools of industrial ecology. This paper proposes a new methodology based on input-output analysis for identifying the physical input-output flow of individual materials that is associated with the production of a unit of given product, the unit physical input-output by materials (UPIOM). While the Sankey diagram has been a standard tool for the visualization of MFA/SFA, with an increase in the complexity of the flows under consideration, which will be the case when economy-wide intersectoral flows of materials are involved, the Sankey diagram may become too complex for effective visualization. An alternative way to visually represent material flows is proposed which makes use of triangulation of the flow matrix based on degrees of fabrication. The proposed methodology is applied to the flow of pig iron and iron and steel scrap that are associated with the production of a passenger car in Japan. Its usefulness to identify a specific MFA pattern from the original 10 table is demonstrated.

  104. Identifying the Substance Flow of Metals Embedded in Japanese International Trade by Use of Waste Input-Output Material Flow Analysis (WIO-MFA) Model 査読有り

    Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Kazuyo Matsubae, Yasushi Kondo, Shigemi Kagawa, Rokuta Inaba, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 51 (11) 1934-1939 2011年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.51.1934  

    ISSN:0915-1559

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    This study proposes a method of combining a waste input output material flow analysis (WIO-MFA) model with trade statistical data to identify the flows of substances embedded in trade commodities. We focused on the case of Japan as a typical processing and trading country, and we estimated each mass of iron and aluminum embedded in the imports and exports of 300 product items categorized in the WIO-MFA. We found that iron ore imported from Australia, Brazil, and India as a raw material is processed and exported to South Korea, China, and other Asian countries as steel materials and to the United States as steel materials and automobiles. Primary aluminum imported from Russia, Australia, and Brazil as a raw material is processed and exported to Asia as rolled materials and to the United States as rolled materials and automobiles.

  105. Impact of the Recovery of Secondary Ferrous Materials from Alternative ELV Treatment Methods on CO2 Emission: A Waste Input Output Analysis 査読有り

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 51 (1) 151-157 2011年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.51.151  

    ISSN:0915-1559

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    The demand for iron and steel materials has been increasing mainly because of the rapid economic growth of the BRIC countries. The annual worldwide production of crude steel is approximately 2 billion tons. There has been a corresponding increase in the production of crude steel in Japan. As a result, the significance of Japan as a source of iron and steel scraps has also increased.(1)) Scrap recycling, however, is subject to some problems, such as unstable supply conditions and contamination by impurities.(2)) A significant part of these problems can be attributed to the increasing use of electric devices, such as circuit boards, motors, and wiring harnesses, in high-tech products. These electric devices/equipments contain many kinds of metals, such as copper, lead, and zinc, which can become a source of contamination of steel scrap recovered from end-of-life vehicles (ELVs) or home appliances. Here the contamination of tramp elements was analyzed using a Waste Input Output model, considering the following points: (1) the amount of ferrous scrap usage in iron and steel production process, (2) copper elimination from ELV scraps, and (3) contamination of copper in iron and steel products. The results of scenario analysis indicated that copper contamination in crude steel production associated with the use of scrap from ELVs could be reduced by 2 % by the use of a more recycle-oriented ELV treatment. The effects of copper elimination on CO2 emission were more significant for ordinary steel production than special steel production.

  106. 9th International Conference on EcoBalance (9th ICEB)-towards and beyond 2020, November 9-12, 2010, Tokyo, Japan 査読有り

    Keisuke Nansai, Yuki Kudoh, Hiroki Hondo, Kiyotada Hayashi, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Shinsuke Murakami, Masaharu Motoshita, Seiji Hashimoto, Minako Hara, Michiyasu Nakajima, Rokuta Inaba, Yasunari Matsuno, Yoshikazu Shinohara

    International Journal of Life Cycle Assessment 16 (5) 478-487 2011年

    出版者・発行元:Springer Verlag

    DOI: 10.1007/s11367-011-0282-x  

    ISSN:1614-7502 0948-3349

    eISSN:1614-7502

  107. Removal of arsenic in coal fly ash by acid washing process using dilute H2SO4 solvent 査読有り

    Shunsuke Kashiwakura, Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae-Yokoyarna, Yuichi Kumagai, Hiroshi Kubo, Tetsuya Nagasaka

    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS 181 (1-3) 419-425 2010年9月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.05.027  

    ISSN:0304-3894

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    Coal fly ash emitted from coal thermal power plants generally contains tens ppm of arsenic, one of the hazardous elements in coal, during combustion and their elution to soil or water has become a public concern. In this study, the acid washing process developed by the authors was applied to the removal of arsenic from coal fly ash. Laboratory- and bench-scale investigations on the dissolution behavior of arsenic from various coal fly ash samples into dilute H2SO4 were conducted. Arsenic in the coal fly ash samples were dissolved into H2SO4 solutions rapidly. However, its concentrations decreased with an increase in the pH of H2SO4 solution in some cases. The species of arsenic in the dilute H2SO4 was estimated as H3AsO4, and its anionic species was considered to adsorb with the elevation of pH under the presence of ash particle. Such adsorption behavior was enhanced under the presence of Fe ion in the solution. The sufficient removal of arsenic was achieved by controlling pH and avoiding the adsorption of arsenic on the surface of coal fly ash particles, and the elution of arsenic from coal fly ash sample was successfully below the regulation limit. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

  108. Thermodynamic Analysis of Contamination by Alloying Elements in Aluminum Recycling 査読有り

    Kenichi Nakajima, Osamu Takeda, Takahiro Miki, Kazuyo Matsubae, Shinichiro Nakamura, Tetsuya Nagasaka

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 44 (14) 5594-5600 2010年7月

    出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC

    DOI: 10.1021/es9038769  

    ISSN:0013-936X

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    In previous studies on the physical chemistry of pyrometallurgical processing of aluminum scrap, only a limited number of thermodynamic parameters, such as the Gibbs free energy change of impurity reactions and the variation of activity of an impurity in molten aluminum, were taken into account In contrast, in this study we thermodynamically evaluated the quantitative removal limit of impurities during the remelting of aluminum scrap; all relevant parameters, such as the total pressure, the activity coefficient of the target impurity, the temperature, the oxygen partial pressure, and the activity coefficient of oxidation product, were considered. For 45 elements that usually occur in aluminum products, the distribution ratios among the metal, slag, and gas phases in the aluminum remelting process were obtained. Our results show that, except for elements such as Mg and Zn, most of the impurities occurred as troublesome tramp elements that are difficult to remove, and our results also indicate that the extent to which the process parameters such as oxygen partial pressure, temperature, and flux composition can be changed in aluminum production is quite limited compared to that for iron and copper production, owing to aluminum&apos;s relatively low melting point and strong affinity for oxygen. Therefore, the control of impurities in the disassembly process and the quality of scrap play important roles in suppressing contamination in aluminum recycling.

  109. Recycling Effects of Residual Slag after Magnetic Separation for Phosphorus Recovery from Hot Metal Dephosphorization Slag 査読有り

    Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Hironari Kubo, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 50 (1) 65-70 2010年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.50.65  

    ISSN:0915-1559

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    In a previous study, the authors found that phosphorus exhibits remarkable segregations in industrial hot metal pretreatment slag where it exists as a Ca(3)P(2)O(8)-Ca(2)SiO(4) solid solution together with a FeO-CaO-SiO(2)-MnO-MgO matrix. Since the magnetic property of each phase is significantly different, it is possible to separate the phases with the aid of a superconducting strong magnetic field. By applying a strong magnetic field of 0.5 to 2.5 T to the crushed slag, more than 60% of the concentrated phosphorus phase in the slag was recovered. If most of the phosphorus can be removed from the slag, the residual slag will comprise FeO-CaO-SiO(2)-MnO-MgO with less P(2)O(5), and thus may be recycled to iron- and steel-making processes, such as sintering, hot-metal desiliconization, and hot-metal dephosphorization processes. In the present work, the recycling effect of subjecting the residual slag to the dephosphorization process was simulated based on a mass balance calculation. A significant reduction in total slag generation and CaO input was demonstrated by the mathematical model considering phosphorus recovery and recycling of residual slag as a dephosphorization agent. Using the waste input-output model, it was shown that phosphorus recovery from dephosphorization slag and the recycling of residual slag in a hot-metal dephosphorization process have potentially great environmental and economic benefits.

  110. New zinc recovery process from EAF dust by lime addition 査読有り

    Chairaksa R, Inoue Y, Matsubae-Yokoyama K, Hiraki T, Nagasaka T

    AISTech - Iron and Steel Technology Conference Proceedings 271-281 2010年

  111. Recovery of phosphorus and manganese from steelmaking slag 査読有り

    Jeong Y.-S, Kubo H, Matsubae-Yokoyama K, Nagasaka T

    AISTech - Iron and Steel Technology Conference Proceedings 137-146 2010年

  112. Magnetic Separation of Phosphorus Enriched Phase from Multiphase Dephosphorization Slag 査読有り

    Hironari Kubo, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 50 (1) 59-64 2010年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.50.59  

    ISSN:0915-1559

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    The authors have found that phosphorus exhibits remarkable segregation in exhausted actual hot-metal pretreatment slag (dephosphorization slag), and it exists as a 3CaO center dot P(2)O(5)-2CaO center dot SiO(2) solid solution with the FeO-CaO-SiO(2) matrix. Since their magnetic properties are significantly different, it is possible to separate them with the aid of a superconducting strong magnetic field. To investigate the effects of magnetic field strength, the particle size of the slag, etc., an experiment on magnetic separation has been carried out using simulated dephosphorization slag (18.1Fe(t)O-45.9CaO-20.3SiO(2)-6.6P(2)O(5)-2.5MnO-5.5MgO in mass%) and a superconducting magnet with 0.5-2.5 T In a stronger magnetic field, the quality of the recovered slag becomes better due to less contamination of the Fe(t)O matrix phase, while its quantity worsens and the amount of recovered slag declines. However, the quantity of the recovered slag can be improved by repeating the procedure. In the present experiment, about 65% of the phosphorus enriched phase can be recovered with less than 10% of Fe(t)O matrix phase contamination at conditions of 0.5 T, a particle size of less than 35 mu m, and a water/slag ratio of 32 with a single procedure. The P(2)O(5) content in the recovered slag is close to that in the phosphorus-enriched phase in the initial slag, and the FeO content decreases markedly with magnetic separation.

  113. A Material Flow Analysis of Phosphorus in Japan 査読有り

    Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Hironari Kubo, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY 13 (5) 687-705 2009年10月

    出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC

    DOI: 10.1111/j.1530-9290.2009.00162.x  

    ISSN:1088-1980

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    P&gt;The demand for biofuels has recently increased because of rising prices of fossil fuels and diversification of energy resources. As a result, the demand for sugarcane and corn has been increasing, not only for food production, but also as sources of energy. In this context, securing supplies of phosphorus, required as an essential nutrient in agricultural production, has considerable implications that extend beyond food and agricultural policy. It is therefore important to consider the quantity and availability of phosphorus resources that remain untapped, because the demand and supply of phosphate ore is currently becoming very tight, and Japan has no domestic phosphorus resources. To identify potential phosphorus resources, we have investigated the material flow of phosphorus within Japan, including that in the iron and steel industry, on the basis of statistical data for 2002. Our major finding is that the quantity of phosphorus in iron and steelmaking slag is almost equivalent to that in imported phosphate ore in terms of both the amount and concentration. We also found, by means of a waste input-output analysis and a total materials requirement study, that the phosphorus potentially recoverable from steelmaking slag by a new process that we have proposed has considerable environmental and economic benefits. Concerning the restricted supplies of phosphorus resource, it is important to consider the quantity and availability of phosphorus resources that currently remain untapped. From that viewpoint, steelmaking slag would be expected to be a great potential resource for phosphorus.

  114. Analyzing Polyvinyl Chloride in Japan With the Waste Input-Output Material Flow Analysis Model 査読有り

    Shinichiro Nakamura, Kenichi Nakajima, Yoshie Yoshizawa, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY 13 (5) 706-717 2009年10月

    出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC

    DOI: 10.1111/j.1530-9290.2009.00153.x  

    ISSN:1088-1980

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    P&gt;Effective life cycle management of polyvinyl chloride (PVC) calls for the separation of end-of-life PVC products at the time of collection not only from other wastes but among different PVC types as well. Information about the flow of PVC products in the economy is important for this purpose. Within the framework of the Japanese input-output (IO) table for the year 2000, with around 400 industry sectors, the flow of PVC is captured in terms of six PVC-embodying products and in terms of three PVC types, (1) flexible PVC (soft PVC), (2) rigid PVC (hard PVC), and (3) others. The degree of resolution; the consideration of different PVC types, which are seldom performed in the material flow analysis (MFA) literature; and the use of waste input-output material flow analysis (WIO-MFA) represent distinguishing features of our study. The use of WIO-MFA methodology enables one to convert a monetary input-output table into a physical interindustry flow table involving an arbitrary number of materials under full consideration of the mass balance. The results indicate that 40% of the PVC produced in Japan is exported (as resins and as products such as passenger motor cars), and the rest is accumulated mostly as capital stock. The largest share of accumulation goes to public construction in the form of plates, pipes, and bars, which are mostly hard-PVC products.

  115. Substance flow analysis of phosphorus and manganese correlated with South Korean steel industry 招待有り 査読有り

    Yong-Soo Jeong, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Hironari Kubo, Jong-Jin Pak, Tetsuya Nagasaka

    RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 53 (9) 479-489 2009年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2009.04.002  

    ISSN:0921-3449

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    Security of resources becomes more important than ever as the upward trend in the prices of mineral and natural resources continues. Phosphorus and manganese are important minerals to many countries. Phosphorus is in global demand, particularly for making fertilizers,and manganese is an indispensable element in industrial and consumer products. However, the raw materials for these two elements are restricted to certain geographical regions and countries. More importantly, they are not produced in South Korea, although domestic use of each is increasing. In this paper the authors examine domestic phosphorus and manganese flows in South Korea, focusing on the iron and steel industries and using statistical data for 2005. The total phosphorus and manganese usage in South Korea are evaluated to be 380 kt-P/year and 303 kt-Mn/year (manganese ore + manganese alloy). Further, the amounts of phosphorus and manganese lost to steelmaking slag are estimated to be 35.7 kt-P/year and 162 kt-Mn/year. These losses correspond to about 10% of the domestic phosphorus consumption and approximately 53% of the manganese added in steelmaking processes as an alloying element or deoxidation agent. The results from these substance flow analyses suggest that a significantly large ripple effect can be expected if recovery of phosphorus and manganese from slag becomes possible. The potential for converting steelmaking slags into new phosphorus and manganese resources is also discussed from the viewpoint of recovery technology. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

  116. Removal of boron from coal fly ash by washing with HCl solution 査読有り

    Shunsuke Kashiwakura, Hironari Kubo, Yuichi Kumagai, Hiroshi Kubo, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    FUEL 88 (7) 1245-1250 2009年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD

    DOI: 10.1016/j.fuel.2008.12.027  

    ISSN:0016-2361

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    Boron as an environmentally regulated substance is well known to condense in the coal fly ash generated from coal combustion plants. Since boron in the coal fly ash tends to elute into the soil easily, a technology for its stabilization or removal from fly ash is required. An acid washing process is proposed and studied as one of the candidate technologies for the removal of boron from coal fly ash. A laboratory-scale investigation is conducted on the dissolution behavior of boron in the coal fly ash in a diluted HCl solution. The dissolution of boron and alkaline species is considerably fast and exhibits a behavior different from that of aluminum and silicon, which are major components of the ash. From the kinetic model, it is expected that boron in the ash may mainly be in the form of alkaline or alkaline earth borates that are deposited on the surface of relatively large ash particles of alumino-silicate or may be precipitated,as fine particles during coal combustion. This acid washing process is extended to a bench-scale plant and boron is successfully removed from the coal fly ash until its content is less than the regulation limit. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  117. Evaluation method for Metal Resource Recyclability based on Thermodynamic Analysis 査読有り

    Kenichi NAKAJIMA, Osamu TAKEDA, Takahiro MIKI, Kazuyo MATSUBAE, Tetsuya NAGASAKA

    Proceedings of 2009 Biennial ISIE Conference, International Society for Industrial Ecology 2009年4月

    DOI: 10.2320/matertrans.MBW200806  

  118. Recycling Effect of Residual Slag after Magnetic Separation for Phosphorus Recovery from Hot Metal Dephosphorization Slag 査読有り

    Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Hironari Kubo, Tetsuya Nagasaka

    TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN 95 (3) A306-A312 2009年3月

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

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    The authors have found in their previous work that phosphorus exhibits remarkable segregations in the industrial hot metal pretreatment slag and it exists as Ca3P2O8-Ca2SiO4 solid Solution together with FeO-CaO-SiO2-MnO-MgO matrix. Since their magnetic property of each phase is significantly different, it is possible to separate each phase with the aid of superconducting strong magnetic field. By applying strong magnetic field of 0.5 to 2.5 T to the crushed slag, more than 60% of phosphorus concentrated phase in the slag has been recovered. If the most of phosphorus can be removed from the slag, the residual slag is basically FeO-CaO-SiO2-MnO-MgO with less P2O5 and thus it may be recycled to iron and steelmaking processes such as the sintering, hot-metal desiliconization, and hot-metal dephosphorization processes. In the present work, the recycling effect of the residual slag to the dephosphorization process is simulated based on the mass balance calculation. The significant reduction of total slag generation and CaO input has been demonstrated by the mathematical model considering phosphorus recovery and recycling of residual slag as a dephosphorization agent. It has also been indicated by the Waste Input-Output model that the phosphorus recovery from dephosphorization slag and the recycling of residual slag to hot metal dephosphorization process have great environmental and economical benefits.

  119. Magnetic Separation of Phosphorus Enriched Phase from Multiphase Dephosphorization Slag 査読有り

    Hironari Kubo, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN 95 (3) A300-A305 2009年3月

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    ISSN:0021-1575

    eISSN:1883-2954

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    The authors have found that phosphorus exhibits remarkable segregation in the exhausted actual hot metal pretreatment slag (dephosphorization slag) and it exists as 3CaO center dot P2O5-2CaO-SiO2 solid solution together with FeO-CaO-SiO2 matrix. Since their magnetic properties are significantly different, it is possible to separate them with the aid Of Superconducting strong magnetic field. In order to investigate effects of magnetic field strength, particle size of slag and so on, the experiment of the magnetic separation has been carried Out by using simulated dephosphorization slag (18.1 FetO-45.9CaO-20.3SiO(2)-6.6P(2)O(5)-2.5MnO-5.5MgO in mass%) and super conducting magnet with 0.5 to 2.5 T At stronger magnetic field, the quality of the recovered slag becomes better due to smaller contamination of FetO matrix phase while its quantity becomes worse and the amount of recovered slag is smaller. However, the quantity of the recovered slag can be improved by repeating the magnetic separation procedure. In the present experiment, about 65% of phosphorus enriched slag can be recovered with less than 10% of FetO matrix phase contamination at the condition of 0.5 T, particle size of smaller than 35 mu m and water/slag ratio of 32 with single procedure. P2O5 content in the recovered slag is very close to that in the phosphorus enriched phase in the initial slag and FetO content is markedly decreased with magnetic separation.

  120. Material Flow Analysis of Polyvinyl Chloride in Japan based on the WIO-MFA Model 査読有り

    Shinichiro Nakamura, Kenichi Nakajima, Yoshie Yoshizawa, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    Journal of Industrial Ecology 2009年

  121. 磁気分離法による溶銑脱リンスラグからのリン回収法で生成する残渣スラグのリサイクル効果 査読有り

    松八重, 横山)一代, 久保裕也, 長坂徹也

    鉄と鋼 95 (3) 306-312 2009年

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.95.306  

    ISSN:0021-1575

  122. マルチフェーズ脱リンスラグのリン濃縮相の磁気分離 査読有り

    久保裕也, 松八重(横山, 一代, 長坂徹也

    鉄と鋼 95 (3) 300-305 2009年

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.95.300  

    ISSN:0021-1575

  123. Rare-metal flow in steel cycle 査読有り

    Matsubae-Yokoyama, K., Nakajima, K., Nakamura, S., Nagasaka, T.

    Tetsu-To-Hagane/Journal of the Iron and Steel Institute of Japan 95 (12) 759-765 2009年

  124. Evaluation of the Potential Amount of Dissipated Rare Metals from WEEE in Japan 査読有り

    Eiji Yamasue, Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Kazuyo Matsubae (Yokoyama), Seiji Hashimoto, Hideyuki Okumura, Keiichi Ishihara

    JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS 72 (8) 587-592 2008年8月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/jinstmet.72.587  

    ISSN:0021-4876

    eISSN:1880-6880

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    The dissipated amounts of rare metals (Au, Ag, B, Ba, Cr, In, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ta, Zn and Zr) in WEEE (Cathode Ray Tube TV, liquid-crystal display TV, plasma display panel TV, refrigerator, air conditioner, washing machine, microwave oven and cleaner) have been estimated. For the estimation, the number of WEEE was also estimated using the population balance model. The composition of the WEEE were examined by interviews and the measurement using energy dispersive X-ray diffractometer. The estimated amounts of the dissipation were evaluated by both the ratio of the dissipation to domestic demand and the weight amount of the dissipation by "total materials requirement" (TMR).

  125. 家電製品の廃棄に伴うレアメタルの潜在的拡散量評価 査読有り

    山末英嗣, 中島謙一, 醍醐市朗, 松八重(横山, 一代, 橋本征二, 奥村英之, 石原慶一

    日本金属学会誌 72 (8) 587-592 2008年8月

    DOI: 10.2320/jinstmet.72.587  

  126. WIO-MFAおよびSFA分析を通じた我が国の鉄資源循環とマンガンフロー分析 招待有り 査読有り

    横山一代, 中島謙一, 小野恭平, 中村愼一郎, 長坂徹也

    鋳造工学 80 (6) 330-336 2008年6月

    出版者・発行元:日本鋳造工学会

    DOI: 10.11279/jfes.80.330  

    ISSN:1342-0429

  127. 廃棄物からの人工リン資源回収 査読有り

    横山一代, 久保裕也, 大竹久夫, 長坂徹也

    社会技術研究論文集 5 106-113 2008年5月

    出版者・発行元:Sociotechnology Research Network

    DOI: 10.3392/sociotechnica.5.106  

    ISSN:1349-0184

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    現在工業的に利用されている高品質のリン鉱石は、現在のペースで消費が進むと100 年以内に枯渇することが懸念されており、新たなリン資源の開発が強く望まれている。本研究では、詳細なリンの国内マテリアルフロー分析を行い、製鋼スラグと下水汚泥に濃縮されるリンは、質および量において輸入リン鉱石とほぼ同等であり、人工リン資源として極めて高いポテンシャルを有することを示した。また、これら廃棄物からのリン回収技術開発を行った。廃棄物産業連関モデルを用いて、これらの新技術が与える環境負荷および経済影響を定量的に示した。

  128. 日本におけるフラットパネルディスプレイ用途のインジウムの物質フロー分析 査読有り

    中島謙一, 横山一代, 中野加都子, 長坂徹也

    日本金属学会誌 72 (2) 99-104 2008年2月

    DOI: 10.2320/jinstmet.72.99  

    ISSN:0021-4876

  129. The Application of Material Stock and Flow Accounting to Phosphorus in Japan 招待有り 査読有り

    KUBO Hironari, YOKOYAMA Kazuyo, NAKAJIMA Kenichi, HASHIMOTO Seiji, YAMAGUCHI Kazuyoshi, NAGASAKA Tetsuya

    Journal of Environmental Engineering and Management 18 (1) 47-53 2008年

  130. アルミドロスのマテリアルフロー分析および再利用技術の環境負荷評価 査読有り

    中島謙一, 大菅広岳, 横山一代, 長坂徹也

    日本金属学会誌 72 (1) 1-7 2008年1月

    DOI: 10.2320/jinstmet.72.1  

    ISSN:0021-4876

  131. Substance flow analysis of manganese associated with iron and steel flow in japan 査読有り

    Kenichi Nakajima, Kazuyo Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ International 48 (4) 549-553 2008年

    DOI: 10.2355/isijinternational.48.549  

    ISSN:0915-1559

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    This study conducts the substance flow analysis (SFA) of Manganese (Mn) with regard to the iron and steel cycle, which accounts for 95% of the demand for Mn, along with the data collection and assessment of material/substance flow as a result, an efficient material cycle system is formulated for the Mn flow. The main conclusions are (1) Mn charged as iron ore and the Mn content of other ferrous raw materials reached 266.2×103 t-Mn of which 208.9×103 t-Mn was discharged as pig iron and 55.4×103 t-Mn as blast furnace slag in the ironmaking process, and (2) 530.7×103t-Mn was discharged as steelmaking slag and 577.6×103 t-Mn was charged in the secondary refining process as Ferro-Mn, Si-Mn, and metal Mn for the purpose of adding them as constituents of alloy in the steelmaking process. © 2008 ISIJ.

  132. Substance Flow Analysis of Zinc Associated with Iron and Steel Cycle in Japan, and Environmental Assessment of EAF Dust Recycling Process 招待有り 査読有り

    Kenichi Nakajima, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Shinichiro Nakamura, Satoshi Itoh, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 48 (10) 1478-1483 2008年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.48.1478  

    ISSN:0915-1559

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    Japanese zinc production in 2005 was 6.75x10(5) t, and domestic demand of zinc was 4.82x10(5)t. The main use of metallic zinc is in the surface coating of steel and the metal accounts for 62.8 % of the domestic demand. The purposes of this study are as follows: (1) to identify the material flow of zinc associated with steel production, and (2) to estimate the environmental effects (energy consumption and CO2 emission reduction) of some intermediate dust treatment processes. The major conclusions are (a) in Japan, 6.16x10(6) t of blast furnace/converter dust was generated in 2000, and this product contained 2.20x10(4) t-Zn. 0.433x10(6) t of EAF dust was generated and this dust contained 8.86x10(4) t-Zn, and (b) 9.57 MJ of energy is required for producing I kg of zinc oxide by the Waelz process using EAF dust, and the estimated amount of CO, emission in this process is 1.49 kg-CO2. On the other hand, if the LAMS process proposed by the authors is employed, it is estimated that there will be a reduction of 1.70 MJ in energy consumption and a reduction of 0.14 kg-CO2 in CO2 emissions.

  133. New EAF Dust Treatment Process with the Aid of Strong Magnetic Field 査読有り

    Satoshi Itoh, Akira Tsubonie, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 48 (10) 1339-1344 2008年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.48.1339  

    ISSN:0915-1559

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    A new EAF dust treatment process named as "Lime Addition and Magnetic Separation Process (LAMS Process)" has been proposed to recover zinc oxide from the dust and to use solid residue as a flux for steel refining. The LAMS Process consists of the reaction of EAF dust with CaO followed by the adequate crushing and high gradient magnetic separation. The basic principle of this process has been established by revealing the phase equilibria in the CaO-Fe2O3-ZnO system where Ca2Fe2O5 can be in equilibrium with pure ZnO rather than ZnFe2O4, which is the major component of EAF dust, at higher CaO region. The conversion of zinc ferrite in EAF dust to ZnO and Ca2Fe2O5 has been experimentally demonstrated by heating the dust with double molar amount of CaO at 1 173 and 1 373 K. It has also been demonstrated that the formed ZnO and Ca2Fe2O5 can be separated by the strong magnetic field. Therefore, it may be possible to recover ZnO from EAF dust without the carbothermic reduction like Waelz process.

  134. Material flow analysis on steel recycling considering accompanying substances 査読有り

    Yokoyama, K., Nakajima, K., Nakamura, S., Nagasaka, T.

    Nihon Enerugi Gakkaishi/Journal of the Japan Institute of Energy 87 (4) 247-253 2008年

  135. Substance flow analysis of indium for flat panel displays in Japan 査読有り

    Kenichi Nakajima, Kaztiyo Yokoyama, Kazuko Nakano, Tetsuya Nagasaka

    MATERIALS TRANSACTIONS 48 (9) 2365-2369 2007年9月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.MAW200702  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    Substance flow analysis (SFA) of indium has been conducted in this study. The purpose of this study is to identify the relevant issues for the development of an efficient indium recycling system by performing SFA of indium supplied for indium-tin oxide (ITO) processing as transparent electrodes, which accounts for 86.9% of the total indium demand. In this study, as part of the development of substance and material flow data, (1) data on the flow of indium was collected and reviewed, (2) the amount of dissipated indium associated with the production of flat-panel displays (FPDs) were estimated and (3) its environmental impact was also assessed. . The major conclusions are (a) 470t-In is used in ITO for transparent electrodes, out of which 220 t-In is dissipated or potentially dissipated in Japan, and (b) 220 t-In of dissipated indium is equivalent to 11.4 TJ of energy consumption, 0.5 x 10(3) t Of CO2 emissions, and 1.0 x 10(6) t of Total Materials Requirement (TMR).

  136. Material flow analysis of aluminum dross and environmental assessment for its recycling process 査読有り

    Kenichi Nakajima, Hirotake Osuga, Kazuyo Yokoyama, Tetsuya Nagasaka

    MATERIALS TRANSACTIONS 48 (8) 2219-2224 2007年8月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.MRA2007070  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    Approximately 400,000 tons per year of aluminum dross are generated during a melting process of aluminum metal in Japan. The Al dross and the residue, which have high concentration of metallic Al, are mostly used as an Al resource for Al production or as a deoxidizer in the steel industry. On the other hand, the lower grade residue with the Al content less than 20%, is difficult to be recycled and is therefore landfilled. This paper deals with (1) a material flow analysis (MFA) of the domestic aluminum dross in order to achieve clear targets for recycling of aluminum dross and residue, and (2) an environmental assessment of newly developed technologies for its recycling, such as the process of hydrogen production from residue. The result of material flow analysis on the domestic aluminum dross in 2003 shows that 234.4 x 10(3) t of aluminum is recovered and 215.0 x 10(3) t of residue is generated from the dross. The residue is mostly used in the steelmaking process, whereas 50.0 x 10(3) t of residue is landfilled in the final disposal site. As the result of the environmental assessment through the material flow, there is a possibility of reduction of CO2 emission and waste emissions by using residue (Al content: 10%) as a hydrogen resource, which is presently landfilled.

  137. Substance flow analysis of molybdenum associated with iron and steel flow in Japanese economy 査読有り

    Kenichi Nakajima, Kazuyo Yokoyama, Yasunari Matsuno, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 47 (3) 510-515 2007年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.47.510  

    ISSN:0915-1559

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    Substance flow analysis of molybdenum associated with iron and steel flow has been conducted in this study. The demand of molybdenum in iron and steel section reaches approximately 85 % of total molybdenum consumption in Japan. Total demand of special steel products in final commodity is 18.4x10(6)t (for domestic: 12.4x10(6)t), and that contains 14.3x10(3) Mo-t (for domestic: 9.6x10(3) Mo-t) of molybdenum in 2004 fy. In addition, crude steel for special steel (23.8x10(6)t) contains 18.5x10(3) Mo-t of molybdenum. Approximately 70% (12.3x10(3) Mo-t) of molybdenum in the crude steel flows into domestic market, and about 45% of that is used for motor vehicles production. Improvement of dismantling technology and standardizing of special steel scrap will help to promote rare metal recycling.

  138. Separation and recovery of phosphorus from steelmaking slags with the aid of a strong magnetic field 査読有り

    Kazuyo Yokoyama, Hircinari Kubo, Kazuhiro Mori, Hiclehiko Okada, Shuji Takeuchi, Tetsuya Nagasaka

    ISIJ INTERNATIONAL 47 (10) 1541-1548 2007年

    出版者・発行元:IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN

    DOI: 10.2355/isijinternational.47.1541  

    ISSN:0915-1559

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    In order to make sure the great potential of steelmaking slag as a new phosphorus resource, domestic phosphorus material flow in Japan including iron and steel industry has been investigated based on the statistical data on 2002. It has been demonstrated that phosphorus in the steelmaking slag is almost equivalent with that in the imported phosphate rock in the view points of the amount and the concentration. Phosphorus exists mainly in the form of calcium-phosphate or its solid solution with calcium-silicate rather than the FetO rich liquid phase in the slag and exhibits remarkable segregation in the solidified slag. If the strong magnetic field is applied to the crushed slag, precipitated calcium-phosphate solution phase can be separated from FetO matrix phase due to the large difference of each magnetic property. It has also been indicated by the Waste Input-Output model that the phosphorus recovery from steelmaking slag by the new process proposed in the present work has great environmental and economical benefits.

  139. Waste input-output analysis on "landfill mining activity" 査読有り

    Kazuyo Yokoyama, Takashi Onda, Shunsuke Kashiwakura, Tetsuya Nagasaka

    Materials Transactions 47 (10) 2582-2587 2006年10月

    DOI: 10.2320/matertrans.47.2582  

    ISSN:1345-9678

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    New environmental assessment model based on the Waste Input-Output analysis has been developed and applied for the "Landfill mining activity" for the recovery of valuable materials and energy resources and the saving of landfill site. In this study, the landfilled wastes are assumed to be treated by the gasification/melting processes. Two kinds of reactors, the fluidized bed type and the shaft furnace type, have been considered in this work as the typical gasification/melting processes adopted in Japan. Both processes generate electric power by the recovered heat and fly ash as waste to be landfilled. It has been found in this study that the both processes can reduce the total volume of waste and save the available landfill space. The shaft furnace type seems to have higher potential for decreasing volume of wastes because of less emission than the fluidized bed type. The results of scenario analysis have also indicated that the landfill miningactivity is effective for sustainable management of landfill sites. © 2006 The Japan Institute of Metals.

  140. 動学的廃棄物産業連関分析による最終処分場再生活動の環境評価 査読有り

    横山一代, 恩田隆, 長坂徹也

    日本LCA学会誌 2 (1) 63-69 2006年1月

    出版者・発行元:日本LCA学会事務局

    ISSN:1880-2761

  141. Evaluation of environmental burden and economic impact with "Landfill mining activity" based on the Waste Input-Output model 査読有り

    Kazuyo Yokoyama, Takashi Onda, Shunsuke Kashiwakura, Tetsuya Nagasaka

    SOHN INTERNATIONAL SYMPOSIUM ADVANCED PROCESSING OF METALS AND MATERIALS, VOL 9 383-+ 2006年

    出版者・発行元:MINERALS, METALS & MATERIALS SOC

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    New environmental assessment model based on the Waste Input-Output analysis has been developed and applied for the "Landfill mining activity". "Landfill mining" implies the digging up of the landfilled wastes, the recovery of valuable material and energy resources and, thus, the reuse of the saved space as a new landfill site. In this study, the landfilled wastes are assumed to be treated by the gasification/melting processes. Two kinds of reactors, the fluidized bed type (FB) and the shaft furnace type (SF), have been considered in this work as the typical gasification/melting processes adopted in Japan. In FB, the dug-up wastes are heated in the sand fluidized bed zone under reducing atmosphere, Fe and Al are recovered in the metallic form, and then, the gasification/melting of residues is made in the second zone. In SF, the waste is charged in the high temperature coke bed, and the gas is recovered together with molten metal and slag. Both processes generate electric power by the recovered heat and fly ash as waste to landfill. It has been found in this study that the both processes can reduce tile total volume of waste and save tile available landfill space. SF seems to have higher potential for decreasing volume of wastes because of less emission than FB while FB has great benefit to recover metallic Fe and Al individually. The results of scenario analysis have also indicated that tile landfill mining activity is effective for sustainable management of landfill sites.

  142. 強磁場を利用した製鋼スラグからのリンの分離回収 査読有り

    横山一代, 久保裕也, 森一広, 岡田英彦, 竹内秀次, 長坂徹也

    鉄と鋼 92 (11) 683-689 2006年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2355/tetsutohagane1955.92.11_683  

    ISSN:0021-1575

  143. Evaluation of environmental burden and economic impact with "Landfill mining activity" based on the Waste Input-Output model 査読有り

    Kazuyo Yokoyama, Takashi Onda, Shunsuke Kashiwakura, Tetsuya Nagasaka

    SOHN INTERNATIONAL SYMPOSIUM ADVANCED PROCESSING OF METALS AND MATERIALS, VOL 9 9 383-+ 2006年

    出版者・発行元:MINERALS, METALS & MATERIALS SOC

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    New environmental assessment model based on the Waste Input-Output analysis has been developed and applied for the "Landfill mining activity". "Landfill mining" implies the digging up of the landfilled wastes, the recovery of valuable material and energy resources and, thus, the reuse of the saved space as a new landfill site. In this study, the landfilled wastes are assumed to be treated by the gasification/melting processes. Two kinds of reactors, the fluidized bed type (FB) and the shaft furnace type (SF), have been considered in this work as the typical gasification/melting processes adopted in Japan. In FB, the dug-up wastes are heated in the sand fluidized bed zone under reducing atmosphere, Fe and Al are recovered in the metallic form, and then, the gasification/melting of residues is made in the second zone. In SF, the waste is charged in the high temperature coke bed, and the gas is recovered together with molten metal and slag. Both processes generate electric power by the recovered heat and fly ash as waste to landfill. It has been found in this study that the both processes can reduce tile total volume of waste and save tile available landfill space. SF seems to have higher potential for decreasing volume of wastes because of less emission than FB while FB has great benefit to recover metallic Fe and Al individually. The results of scenario analysis have also indicated that tile landfill mining activity is effective for sustainable management of landfill sites.

  144. Steel making slags as a new phosphorus resource 査読有り

    K. Yokoyama, H. Kubo, K. Mori, H. Okada, T. Nagasaka

    Proceedings of the International conference on Clean Thechnologies in the Steel Industry 282-291 2005年6月

  145. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張 査読有り

    横山一代

    廃棄物学会論文誌 15 (5) 372-380 2004年9月

    出版者・発行元:Japan Society of Material Cycles and Waste Management

    DOI: 10.3985/jswme.15.372  

    ISSN:1883-1648

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    廃棄物処理を介して産業の生産部門や家計部門などの経済の動脈部門と廃棄物処理部門や環境負荷排出部門などの静脈部門の間には相互依存関係がある。このような相互依存関係を分析したものとして文献1) の廃棄物産業連関表 (WIO) がある。しかし建築物のような数十年の寿命を持つ耐久財は, 生産された期において資本ストックとして固定され, 寿命を終えた後に廃棄物に変換される。このような生産から廃棄まで時間差を伴うような財についてはWIOのような静学モデルにおける分析には不向きな点がある。このことを踏まえて, 本研究は動脈部門と静脈部門との間の財と廃棄物の時間差をもった循環について考え, 廃棄物産業連関表の動学的な拡張を試み, 建築物のような数十年の寿命を持つ耐久財の流れがもたらす経済・環境負荷の大きさを試算する方法の一提案を行う。

  146. マテリアルフロー・アカウンティング

    横山一代, 中島謙一, 長坂徹也

    月刊 化学工業 55 (9) 48-55 2004年9月

  147. 再資源化原材料の使用が最終処分場消費に与える動学的影響予測 査読有り

    横山 一代

    第14回廃棄物学会研究発表会講演論文集 62-64 2003年10月

  148. 再資源化原材料使用の環境・経済への動学的影響分析:廃棄物産業連関分析の動学的拡張の応用

    横山 一代

    早稲田大学大学院経済学研究科 ワーキングペーパーシリーズ 2003年5月

  149. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張 建築物の長寿命化と分別に関するシナリオ分析 査読有り

    横山 一代

    エコデザイン2002ジャパンシンポジウム論文集 292-295 2002年12月

  150. Dynamic Expansion of Waste Input-Output Analysis 査読有り

    YOKOYAMA Kazuyo

    Proceedings of the Fifth International Conference on EcoBalance 671-672 2002年11月

  151. 日本の製造業における雇用の調整費用の非対称性を考慮にいれた一考察

    横山 一代

    早稲田大学経済学研究 (52) 57-71 2001年7月

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MISC 78

  1. Sustainable phosphorus supply by phosphorus recovery from steelmaking slag: a critical review

    Huafang Yu, Xin Lu, Takahiro Miki, Kazuyo Matsubae, Yasushi Sasaki, Tetsuya Nagasaka

    Resources, Conservation and Recycling 180 2022年5月

    出版者・発行元:ELSEVIER

    DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106203  

    ISSN:0921-3449

    eISSN:1879-0658

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    Phosphorus is essential for agriculture and industry and is a non-renewable resource. In spite of such importance of the resource, high-grade phosphate rock deposits are rapidly being depleted and claim that economically available deposits may be exhausted entirely within a century. Therefore, finding alternative phosphorus resources is urgent for sustainable phosphorus supply. Steelmaking slag is an attractive secondary phosphorus resource from both quantity and quality viewpoints. Its advantages as alternative phosphorus include relatively high phosphorus content, sufficient supply, fairly fixed composition with slight contamination, and similar thermochemical properties as primary phosphate rock. To promote the understanding of phosphorus recovery from steelmaking slags, (1) the thermodynamic properties of phosphorus in steelmaking slags, (2) the enrichment of phosphorus-rich part from steelmaking slags, and (3) the extraction of phosphorus by pyro- and hydro-metallurgical processes are reviewed. Moreover, the economic aspects of phosphorus recovery from steelmaking slag are discussed, the approaches to promote the resource efficiency of phosphorus recovery are proposed.

  2. Technology, minerals and sustainable development An overview

    Damien Giurco, Kazuyo Matsubae, Stephen Northey

    Routledge Handbook of the Extractive Industries and Sustainable Development 209-215 2022年1月1日

  3. カメルーンにおける廃タイヤのリサイクルからのエネルギー回収ポテンシャル分析ーシステムダイナミック・スアプローチー 査読有り

    NUMFOR Solange Ayuni, 張政陽, 松八重一代

    第31回廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 2020年11月

    DOI: 10.14912/jsmcwm.31.0_489  

  4. ライフサイクル視点によるもみ殻の回収と再資源化に関する環境影響評価 査読有り

    劉 嘉睿, 張 政陽, 松八重 一代

    廃棄物資源循環学会研究発表会講演集 31 209 2020年9月

    出版者・発行元:一般社団法人 廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.14912/jsmcwm.31.0_209  

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    本研究では米生産に着目し、中国を対象とし、稲副産物であるもみ殻の利活用によるライスハスクシリカの生成プロセスを調べ、各段階での投入量・排出量を解明した上で、鉱石由来のシリカ精製を比較するため、ライフサイクルインベントリ分析を行う。それに基づきバイオマス由来シリカの利活用がどの程度の環境負荷軽減に寄与できるかを明らかにし、持続可能な農業生産の構築につなげ、ライフサイクルの観点に基づく環境負荷削減対策の重要性について論じた。解析の結果、1トンのシリカ再資源化に対し、ライスハスクシリカの活用は生産段階で6571.37kg-CO<sub>2</sub>eq、約405.56%の負荷増大があるものの、ライフサイクル全体では1330.44kg-CO<sub>2</sub>eq、約1.28%の削減効果が示された。

  5. リン資源問題からみた将来の鉄鋼技術のあり方

    山末英嗣, 松八重一代

    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 164th ROMBUNNO.S5.5 2019年3月6日

    ISSN:2433-3093

  6. 自動車エンジンに着目した特殊鋼合金のリサイクルに関するシナリオ分析

    ZHANG Zhengyang, 武山健太郎, 松八重一代, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 32 (1) ROMBUNNO.98 2019年3月1日

    ISSN:1882-8922

  7. 動的マテリアルフロー分析を用いた鉄鋼資源循環に与える異材混入の影響評価

    武山健太郎, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 32 (1) ROMBUNNO.96 2019年3月1日

    ISSN:1882-8922

  8. 慣行農法と代替農法の窒素・リン・カーボンフットプリントの比較―バジル栽培における事例

    種田あずさ, 松八重一代

    日本生態学会大会講演要旨(Web) 66th ROMBUNNO.P2‐418 (WEB ONLY) 2019年2月9日

  9. 動的マテリアルフロー解析に基づく鉄鋼資源循環システムの評価手法の検討

    武山健太郎, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 31 (2) ROMBUNNO.PS‐44 2018年9月1日

    ISSN:1882-8922

  10. 「食料を支える資源と環境」持続的リン管理の国際動向 招待有り

    松八重一代, 大竹久夫

    日本LCA学会誌 14 (2) 134‐140 2018年4月25日

    ISSN:1880-2761

  11. 使用済自動車の部品リユースおよび素材リサイクルに関するシナリオ分析

    ZHANG Zhengyang, 武山健太郎, 松八重一代, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 31 (1) ROMBUNNO.115 2018年3月1日

    ISSN:1882-8922

  12. 食料生産における関与物質総量の枠組の提案と評価 ~国産食材のTMR係数~

    山末 英嗣, 光斎 翔貴, ベンジャミン マクレラン, 松八重 一代

    日本LCA学会誌 14 (2) 146-157 2018年

    出版者・発行元:日本LCA学会

    DOI: 10.3370/lca.14.146  

    ISSN:1880-2761

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    今後想定される爆発的な人口増加に備え、戦略的に食料生産を行うことが重要である。効率的な食料生産には、加温、肥料、農薬等が不可欠であり、それらの背後にはエネルギー資源、鉱物資源に関わる採掘活動が隠れている。本稿では食料生産に関わる採掘活動量について、関与物質総量を用いて評価するための枠組みを構築し、その後、日本における食材生産をケーススタディとして評価することを目的として研究を進めた。対象食材は一部例外を除き国産の野菜類41種、果実的野菜・果樹類8種、魚介類16種、畜産5種とした。これらの推算のため、国内外の飼料5種についても計測を行った。機能単位は出荷状態の食材1kgとした。推算で得られた食材のTMR(total material requirement)係数(kg-TMR/kg)は、食材種毎に似た特徴を有していた。温室を使う作物はエネルギー投入の影響が支配的であり、そうでない作物のほとんどは肥料の影響が支配的であった。飼料のTMR係数は食材と比較して低く、飼料間で大きな差異は見られなかった。漁業に関して、定置網漁法のTMR係数は他の漁法と比べ小さく、ほとんどの場合において材料(漁具)やエネルギーの投入は無視しうるほど小さかった。一方、他の機船等を用いる漁法ではエネルギーの影響が支配的であった。畜産では、肉牛の生産に関わるTMR係数が肉豚やブロイラーに比べ5〜6倍高いTMR係数を示した。

  13. 関与物質総量による資源効率評価

    山末英嗣, 光斎翔貴, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮

    資源・素材学会春季大会(Web) 2018 ROMBUNNO.2304‐11‐05 (WEB ONLY) 2018年

  14. 明日を支える資源(155)〈連載:金属以外のクリティカルマテリアル 2)〉リンの資源と持続可能性

    松八重一代, 長坂徹也

    エネルギー・資源 38 (3) 162‐164-164 2017年5月10日

    出版者・発行元:エネルギー・資源学会

    ISSN:0285-0494

  15. 責任ある資源利用を目指した社会における未利用資源の活用

    松八重一代, 長坂徹也

    化学と教育 65 (1) 4‐7-7 2017年1月20日

    出版者・発行元:公益社団法人 日本化学会

    DOI: 10.20665/kakyoshi.65.1_4  

    ISSN:0386-2151

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    &lt;p&gt;新興国における人口増大や経済発展,また世界的な情報通信社会,環境親和型経済を支える設備構築や革新技術の導入加速は様々な資源需要の増大を引き起こす。これらを支える資源供給の上流では鉱山開発に伴う土地改変,環境攪乱をはじめとした環境・社会への負の影響が懸念されている。本稿では,マテリアルフローの観点から我が国の資源需給について概観し,未利用資源の賦存量と,リサイクルについて解説を行い,最後にサプライチェーンを通じた資源調達にかかわる環境・社会的責任について触れる。&lt;/p&gt;

  16. 関与物質総量から見た鉄基合金のパフォーマンス評価

    小柳津顕, 醍醐市朗, 中島謙一, 松八重一代, 山末英嗣

    Eco Design 2016 (CD-ROM) ROMBUNNO.OS1‐6 2016年

  17. 明日を支える資源(147)〈連載:資源開発と環境問題 4)〉サプライチェーンに内在する多面的リスク:ニッケルの資源利用と環境影響

    中島謙一, 松八重一代, 南斉規介, 高柳航

    エネルギー・資源 36 (5) 314-318 2015年9月10日

    出版者・発行元:エネルギー・資源学会

    ISSN:0285-0494

  18. 資源利用に関わるサプライチェーンリスク最小化に向けたリソースロジスティクス研究

    松八重一代

    ふぇらむ 20 (7) 336-338 2015年7月1日

    ISSN:1341-688X

  19. Priority Analysis between Resource and Impact Decoupling in terms of Total Material Requirement and CO2 emissions 査読有り

    World Resources Forum Asia Pacific 2015, Sydney, Australia, 1-3 June 2015 2015年6月

  20. 日本における食料生産のTMRとそのエネルギー・物質集約度評価 査読有り

    山末英嗣, 松八重一代, 石原慶一

    日本LCA学会第十回講演大会,神戸大学六甲第1キャンパス,2015年3月9日(月)〜 11日(水) 2015年3月

  21. めっき排水からの有価金属回収 亜鉛およびリンの現状と資源戦略

    久保裕也, 松八重一代, 長坂徹也

    表面技術 66 (3) 86-90 2015年3月1日

    出版者・発行元:一般社団法人 表面技術協会

    DOI: 10.4139/sfj.66.86  

    ISSN:0915-1869

  22. 国際貿易を介したリンのマテリアルフローとアジアにおけるリン需要

    松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    再生と利用 39 (146) 10-13 2015年1月31日

    出版者・発行元:日本下水道協会

    ISSN:0387-0332

  23. レアメタル・レアアースの資源戦略―資源確保と環境制約 自動車リサイクルにおけるレアメタルロス

    松八重一代, 大野肇, 中島謙一, 長坂徹也

    環境情報科学 43 (4) 39-42 2015年1月8日

    ISSN:0389-6633

  24. エコバランス2014国際会議開催報告

    近藤 康之, 垣澤 英樹, 本下 晶晴, 中嶌 道靖, 中島 謙一, 伊坪 徳宏, 重富 陽介, 福島 康裕, 村上 進亮, 岡島 敬一, 杉山 弘和, 林 清忠, 松八重 一代, 原 美永子, 松野 泰也

    日本LCA学会誌 11 (2) 198-206 2015年

    出版者・発行元:日本LCA学会

    DOI: 10.3370/lca.11.198  

    ISSN:1880-2761

  25. 関与物質総量と二酸化炭素排出量の観点から見た資源・影響デカップリングの優先度分析

    山末英嗣, 中島謙一, 村上進亮, 松八重一代, 醍醐市朗, 石原慶一

    資源・素材学会春季大会(Web) 2015 ROMBUNNO.3403 (WEB ONLY) 2015年

  26. Introduction to Sustainable Use of Phosphorus in Asia 招待有り

    Ohtake, Hisao, Kazuyo Matsubae, Masaru Yarime

    Global Environmental Research 19 (1) 1 2015年

  27. サプライチェーンに内在する多面的リスク:ニッケルの資源利用と環境影響

    中島謙一, 松八重一代, 南斉規介, 高柳航

    エネルギー・資源 36 (5) 314-318 2015年

    出版者・発行元:エネルギー・資源学会

    ISSN:0285-0494

  28. TMR of Material Production and Recycling for Bottom-up Decoupling 査読有り

    The joint 11th International Society for Industrial Ecology (ISIE) Socio-Economic Metabolism section conference and the 4th ISIE Asia-Pacific conference, Melbourne, Australia, 17-19 November 2014 2014年11月

  29. How should we recycle scrap steel from End-of-Life vehicle in terms of TMR? 査読有り

    The joint 11th International Society for Industrial Ecology (ISIE) Socio-Economic Metabolism section conference and the 4th ISIE Asia-Pacific conference, Melbourne, Australia, 17-19 November 2014 2014年11月

  30. Total Material Requirement of Food Production and Related Materials in Japan 査読有り

    11th International Conference on EcoBalance?, Tsukuba, Japan, from 27 to 30 October 2014 2014年10月

  31. グローバルサプライチェーンを通じたニッケルの国際移動量

    中島謙一, 南斉規介, 大塚祐登, 松八重一代, 長坂徹也

    環境科学会年会プログラム講演要旨集 2014 222-223 2014年9月18日

  32. 資源循環政策と企業の戦略 6)ニッケルめっき廃液・スラッジ等のリサイクルに向けた技術動向

    中島謙一, 松八重一代, 三田村修一, 田中幹也

    環境管理(産業環境管理協会) 50 (9) 041-045 2014年9月10日

    出版者・発行元:産業環境管理協会

    ISSN:1340-2552

  33. ニッケルめっき廃液・スラッジ等のリサイクルに向けた技術動向

    中島謙一, 三田村修一, 松八重一代, 田中幹也

    環境管理 50 (9) 41-45 2014年9月

    出版者・発行元:産業環境管理協会

    ISSN:1340-2552

  34. ELVスクラップソーティングによる鉄鋼合金元素循環利用の定量評価

    松八重一代, 大野肇, 中島謙一, 長坂徹也

    分析化学討論会講演要旨集 74th 61 2014年5月10日

  35. 日本におけるニッケルおよびステンレス鋼生産の資源端重量 査読有り

    山末英嗣, 中島謙一, 松八重一代, 村上進亮, 石原慶一

    日本LCA学会春季大会,東京,芝浦工業大学豊洲キャンパス,2014年3月4-6日 2014年3月

  36. リン資源の枯渇問題とリサイクル 製鋼スラグからのリン資源回収の可能性

    松八重一代, 久保裕也, 山末英嗣, 長坂徹也

    環境技術 43 (2) 79-85 2014年2月20日

    出版者・発行元:環境技術学会

    ISSN:0388-9459

  37. グローバルサプライチェーンを通じた鉄の国際移動量 (鉄と鋼) -- (第100巻記念特集号「次世代に向けた鉄鋼科学技術の変遷(3)資源生産性を高める技術)

    中島 謙一, 南斉 規介, 松八重 一代

    ふぇらむ = Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan : (一社)日本鉄鋼協会会報 19 (6) 750-755 2014年

    出版者・発行元:日本鉄鋼協会

    ISSN:1341-688X

  38. 使用済み自動車から得られる鉄スクラップの関与物質総量 (鉄と鋼) -- (第100巻記念特集号「次世代に向けた鉄鋼科学技術の変遷(3)資源生産性を高める技術)

    山末 英嗣, 松八重 一代, 中島 謙一

    ふぇらむ = Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan : (一社)日本鉄鋼協会会報 19 (6) 778-787 2014年

    出版者・発行元:日本鉄鋼協会

    ISSN:1341-688X

  39. 自動車由来鉄鋼スクラップ再資源化における鉄鋼合金元素分配傾向 (鉄と鋼) -- (第100巻記念特集号「次世代に向けた鉄鋼科学技術の変遷(3)資源生産性を高める技術)

    松八重 一代, 飯塚 陽祐, 大野 肇

    ふぇらむ = Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan : (一社)日本鉄鋼協会会報 19 (6) 788-793 2014年

    出版者・発行元:日本鉄鋼協会

    ISSN:1341-688X

  40. 廃自動車由来の鉄鋼スクラップソーティングのコストベネフィット解析 (鉄と鋼) -- (第100巻記念特集号「次世代に向けた鉄鋼科学技術の変遷(3)資源生産性を高める技術)

    松八重 一代, 飯塚 陽祐, 長村 弘樹

    ふぇらむ = Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan : (一社)日本鉄鋼協会会報 19 (6) 794-798 2014年

    出版者・発行元:日本鉄鋼協会

    ISSN:1341-688X

  41. 科学技術イノベーション政策におけるコミュニケーションツールとしてのLCA

    松八重一代

    日本LCA学会誌 10 (4) 435-436 2014年

  42. 我が国のエネルギーを支える鉄鋼技術 自動車リサイクルにおける鉄鋼合金のフロー解析

    松八重一代, 大野肇, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    ふぇらむ 18 (12) 743-747 2013年12月1日

    ISSN:1341-688X

  43. リン、マンガン2次資源としての製鋼スラグのプロセシング

    鄭 鏞洙, 久保 裕也, 松八重 一代

    材料とプロセス 日本鉄鋼協会 編 26 (2) 494-492 2013年9月17日

    出版者・発行元:日本鉄鋼協会

    ISSN:1882-8922

  44. 自動車から得られる鉄スクラップの関与物質総量

    山末英嗣, 中島謙一, 醍醐市朗, 松八重一代, 石原慶一

    材料とプロセス(CD-ROM) 26 (2) ROMBUNNO.132 2013年9月1日

    ISSN:1882-8922

  45. 鉄鋼製造プロセスにおけるエネルギー・環境問題とその解決法 電炉ダスト処理の重要性と問題点

    松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    金属 82 (11) 991-998 2012年11月1日

    ISSN:0368-6337

  46. リンの資源問題をめぐって 国際貿易に伴う世界および日本のリンフロー

    松八重一代, 長坂徹也

    生物工学会誌 90 (8) 470-472 2012年8月25日

    ISSN:0919-3758

  47. 都市鉱山の有効利用のための方法論 都市鉱山としての自動車スクラップと随伴合金フロー

    松八重一代

    金属 82 (7) 605-608 2012年7月1日

    ISSN:0368-6337

  48. 鉄系合金元素管理のための自動車スクラップソーティングの重要性

    松八重一代, 大野肇, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    材料とプロセス(CD-ROM) 25 (1) ROMBUNNO.TO22 2012年3月1日

    ISSN:1882-8922

  49. 第9回エコバランス国際会議開催報告

    南斉規介, 工藤祐揮, 本藤祐樹, 林清忠, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮, 本下晶晴, 橋本征二, 原美永子, 中嶌道靖, 稲葉陸太, 松野泰也, 篠原嘉一

    日本LCA学会誌 7 (3) 292-301 2011年7月

  50. 自動車に関わるレアメタルの資源・リサイクル・材料開発の最前線 希土類元素の需給予測の試み

    森本慎一郎, 醍醐市朗, 松八重一代

    金属 81 (2) 117-122 2011年2月1日

    出版者・発行元:アグネ技術センター

    ISSN:0368-6337

  51. ELVスクラップ再資源化に着目した鉄鋼合金元素フロー解析

    飯塚 陽祐, 松八重 一代, 長坂 徹也

    日本LCA学会研究発表会講演要旨集 2011 (0) 55-55 2011年

    出版者・発行元:日本LCA学会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    近年、鉄鋼材料やIT関連製品などの材料および製品の高機能・高品位化に伴い、レアメタルの安定供給が重要視されている。また、鉄鋼生産における鉄源としての鉄スクラップ利用から、スクラップに随伴する合金元素の散逸、もしくは意図しない混入が懸念される。本研究では、廃自動車(End of Life Vehicle; ELV)由来の鉄スクラップに着目し、スクラップに随伴する合金元素のフローを定量的に明らかにすることを目的としている。

  52. 持続可能な産業形成:サービス化とリユース促進 レアメタル資源制約とリユース・リサイクルの重要性

    森本慎一郎, 醍醐市朗, 松八重一代

    エネルギー・資源 31 (5) 274-278 2010年9月5日

    出版者・発行元:エネルギー・資源学会

    ISSN:0285-0494

  53. アジアにおけるリンフローと未利用リン資源の回収ポテンシャル

    松八重一代, 長坂徹也

    Phosphorus Lett (68) 27-33 2010年6月1日

    出版者・発行元:日本無機リン化学会

    ISSN:0917-9976

  54. 製鋼スラグ中からのリン回収の可能性

    松八重, 横山)一代, 長坂徹也

    月刊資源環境対策 46 (5) 37-44 2010年5月

    出版者・発行元:環境コミュニケーションズ

    ISSN:0916-9172

  55. 鉄鋼循環におけるレアメタルフロー

    松八重一代, 中島謙一, 中村慎一郎, 長坂徹也

    ふぇらむ 14 (12) 2009年12月

    出版者・発行元:(社)日本鉄鋼協会

  56. 社会基盤素材を介したサブスタンスフロー

    松八重, 横山, 一代, 中島謙一, 中村慎一郎, 長坂徹也

    廃棄物資源循環学会誌 20 (5) 2009年

    出版者・発行元:廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.3985/mcwmr.20.227  

  57. 廃棄物産業連関分析を応用したトップダウン型MFAモデルの開発

    中島謙一, 中村慎一郎, 松八重一代, 近藤康之, 長坂徹也

    廃棄物資源循環学会誌 20 (5) 2009年

    出版者・発行元:廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.3985/mcwmr.20.206  

  58. 経済統計を利用したマテリアルフロー分析:WIO-MFAモデルの開発と適用

    中島 謙一, 南斉 規介, 中村 愼一郎, 松八重 一代, 長坂 徹也

    日本LCA学会研究発表会講演要旨集 2009 (0) 17-17 2009年

    出版者・発行元:日本LCA学会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    発表者らはこれまで、産業連関表を利用したマテリアルロー分析モデルとしてWIO-MFAモデルの開発に携わるとともに、金属やプラスチックのマテリアルフロー分析に適用してきた。本研究では、産業連関表および国家統計・業界統計などを活用した多元他部門マテリアルフロー分析手法としてのWIO-MFAモデルの構造を紹介すると共に、適用例として、鉄を例に取り上げた国際貿易に伴うわが国の金属資源の直接・間接輸出入ネットワークに関する研究を紹介する。

  59. 物質ストック勘定の枠組み―経済圏に蓄積する物質の潜在廃棄物および都市鉱山としての評価に向けて―

    橋本征二, 醍醐市朗, 村上進亮, 松八重一代, 布施正暁, 中島謙一, 小口正弘, 谷川寛樹, 田崎智宏, 山末英嗣, 梅澤修

    環境システム研究論文発表会講演集 36th 135-140 2008年10月18日

    出版者・発行元:土木学会

    ISSN:1345-9589

  60. 随伴元素成分を考慮した鉄鋼リサイクルフロー分析

    横山一代, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    日本エネルギー学会誌 87 (4) 243-249 2008年4月

  61. 廃棄物からの人工リン資源回収

    松八重一代, 久保裕也, 大竹久夫, 長坂徹也

    社会技術研究論文集 5 106-113 2008年3月31日

    出版者・発行元:Sociotechnology Research Network

    DOI: 10.3392/sociotechnica.5.106  

    ISSN:1349-0184

    詳細を見る 詳細を閉じる

    現在工業的に利用されている高品質のリン鉱石は、現在のペースで消費が進むと100 年以内に枯渇することが懸念されており、新たなリン資源の開発が強く望まれている。本研究では、詳細なリンの国内マテリアルフロー分析を行い、製鋼スラグと下水汚泥に濃縮されるリンは、質および量において輸入リン鉱石とほぼ同等であり、人工リン資源として極めて高いポテンシャルを有することを示した。また、これら廃棄物からのリン回収技術開発を行った。廃棄物産業連関モデルを用いて、これらの新技術が与える環境負荷および経済影響を定量的に示した。

  62. 石炭フライアッシュ中の環境規制物質の希酸への溶出挙動

    柏倉 俊介, 熊谷 祐一, 久保 博, 松八重 一代, 長坂 徹也

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 19 (0) 241-241 2008年

    出版者・発行元:一般社団法人 廃棄物資源循環学会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    日本国内において年間に1千万t程度排出されている産業廃棄物である石炭灰は、石炭の燃焼及び灰の生成過程において、環境規制物質、とりわけ注目されるホウ素・ヒ素・セレンをその表面に濃化させやすいことが知られている。著者らは石炭灰に対して酸洗浄を施すことによりこれらの環境規制物質の除去を目指しているが、ヒ素及びセレンに対しては洗浄後の石炭灰が原灰よりも溶出濃度が上昇してしまうといったケースが見られた。そこで本研究では希硫酸を用いて石炭灰の洗浄過程におけるヒ素及びセレンの液中濃度を測定した。その結果、石炭灰中のアルカリ成分の溶出に伴うpHの上昇に伴って、一度溶出していたヒ素及びセレンが石炭灰表面に静電的な再吸着を起こしている可能性が強く示唆された。

  63. MAS-NMRによる石炭フライアッシュ中のホウ素の存在形態分析

    柏倉 俊介, 前川 英己, 横山 一代

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 18 630-632 2007年11月19日

    出版者・発行元:廃棄物学会

  64. トランプエレメントの混入を考慮した再資源化原材料循環の環境評価と経済影響分析モデルの構築

    横山 一代

    ふぇらむ : 日本鉄鋼協会会報 = Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan 12 (7) 493-493 2007年7月1日

    ISSN:1341-688X

  65. 材料分野に紛れ込んじゃった経済の人

    横山一代

    ふぇらむ 12 (5) 306-307 2007年5月

    ISSN:1341-688X

  66. 廃棄物産業連関動学モデルとリサイクルの持続可能性評価

    横山一代

    ライフサイクル産業連関分析 2007年

    出版者・発行元:早稲田大学現代政治経済研究所研究叢書, 早稲田大学出版部

  67. 動学的廃棄物産業連関モデルによるリサイクルの持続可能性評価

    横山一代, 中村愼一郎, 長坂徹也

    まてりあ 46 (1) 9-14 2007年1月

    出版者・発行元:日本金属学会

    DOI: 10.2320/materia.46.9  

    ISSN:1340-2625

  68. WIO-MFAモデルを利用した鉄資源循環分析

    中島 謙一, 中村 愼一郎, 横山 一代

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 17 44-46 2006年11月20日

    出版者・発行元:廃棄物学会

  69. 廃棄物産業連関モデルによるトランプエレメントの混入を考慮した鉄鋼材資源循環分析

    横山 一代, 中島 謙一, 南齋 規介

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 17 71-73 2006年11月20日

    出版者・発行元:廃棄物学会

  70. 物質ストック勘定(Material Stock Accounts)体系の構築に向けた基礎的検討

    橋本 征二, 醍醐 市朗, 中島 謙一, 布施 正暁, 村上 進亮, 横山 一代, 山末 英嗣, 玉城 わかな, 谷川 寛樹, 梅澤 修

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 17 (0) 18-18 2006年

    出版者・発行元:一般社団法人 廃棄物資源循環学会

    DOI: 10.14912/jswmepac.17.0.18.0  

    詳細を見る 詳細を閉じる

    我々の経済社会における物質ストックを把握する意義について検討するとともに、国レベルの物質フロー勘定体系と整合した物質ストック勘定体系の構築に向けた基礎的検討を行った。物質ストックを把握する目的の第一は、ストック量とフロー量の整合性を検討し、我々の経済社会における物質代謝をより正確に理解することにあると考えられた。それは、潜在的な廃棄物や、潜在的な資源の見積をより的確なものにする。さらに、環境中に排出されていると考えられる物質や他国に輸出されていると考えられる物質が同定されたとすれば、それは、その環境影響や資源ロスについて検討する上での基礎情報になる。また、現状の国レベルの物質フロー勘定において物質ストックと勘定されるものとの整合性を保つ観点からは、物質ストックを分類して把握することが有益と考えられた。特に物質の種類、利用・存在の形態による分類は不可欠と考えられる。

  71. 廃棄物産業連関モデルに基づくハイブリッドLCA

    横山一代, 長坂徹也, 中村愼一郎

    ふぇらむ 10 (11) 16-21 2005年11月

    出版者・発行元:社団法人日本鉄鋼協会

    ISSN:1341-688X

  72. マテリアルフローアカウンティングの明らかにするもの (特集 材料のエコバランス)

    中島 謙一, 横山 一代, 長坂 徹也

    金属 75 (9) 875-880 2005年9月

    出版者・発行元:アグネ技術センター

    ISSN:0368-6337

  73. マテリアルフローアカウンティングの明らかにするもの

    中島謙一, 横山一代, 長坂徹也, 中野加都子

    金属 75 (9) 27-32 2005年7月

  74. 中国における鉄鋼生産の特徴と鉄鋼生産スタイルに関する一考察

    片桐 望, 島田 正典, 横山 一代, 長坂 徹也

    材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 18 (1) 284-284 2005年3月1日

    ISSN:0914-6628

  75. 強磁場を利用した製鋼スラグからの燐の分離回収

    森 一広, 久保 裕也, 横山 一代, 長坂 徹也, 岡田 秀彦

    材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 18 (1) 289-289 2005年3月1日

    ISSN:0914-6628

  76. 鉄鋼業を含んだリンの国内マテリアルフロー

    横山 一代, 森 一広, 長坂 徹也

    材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (4) 913-913 2004年9月1日

    ISSN:0914-6628

  77. 最終処分場からの資源回収と廃棄物産業連関モデル

    横山 一代, 長坂 徹也

    材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (4) 894-894 2004年9月1日

    ISSN:0914-6628

  78. マテリアルフロー・アカウンティング (特集/期待される創造科学技術開発研究)

    横山 一代, 中島 謙一, 長坂 徹也

    化学工業 55 (9) 704-711 2004年9月

    出版者・発行元:化学工業社

    ISSN:0451-2014

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書籍等出版物 10

  1. Our Phosphorus Future

    W.J. Brownlie, M.A. Sutton, K.V. Heal, D.S. Reay, B.M. Spears

    UK Centre for Ecology and Hydrology, Edinburgh. 2022年6月

  2. Routledge Handbook of the Extractive Industries and Sustainable Development

    2022年5月

    ISBN: 9780367429959

  3. Routledge Handbook of the Extractive Industries and Sustainable Development

    2022年5月

    ISBN: 9780367429959

  4. 図説窒素と環境の科学 : 人と自然のつながりと持続可能な窒素利用

    林, 健太郎, 柴田, 英昭, 梅澤, 有

    朝倉書店 2021年12月

    ISBN: 9784254180572

  5. Phosphorus recovery and recycling

    Ohtake, Hisao, Tsuneda, Satoshi

    Springer Nature Singapore 2018年5月

    ISBN: 9789811080302

  6. リンの事典

    大竹久夫, 他, 編著

    朝倉書店 2017年11月

  7. Sustainable Phosphorus Management: A Transdisciplinary Roadmap

    Yarime, Masaru, C. Carliell-Marquet, D. Lang, Q. B. Le, D. Malley, K. Matsubae, M. Matsuo, H. Ohtake, A. Omlin, S. Petzet, R. W. Scholz, H. Shiroyama, A. E. Ulrich, P. Watts

    Springer 2013年12月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Dissipation and Recycling: What Losses, What Dissipation Impacts, and What Recycling Options? in Sustainable Phosphorus Management A Global Transdisciplinary Roadmap Scholz, R.W.; Roy, A.H.; Brand, F.S.; Hellums, D.T.; Ulrich, A.E. (Eds.)

  8. Phosphorus, Food, and Our Future

    Hiroko Yoshida, Kimo van Dijk, Aleksandra Drizo, Steven W. Van Ginkel, Kazuyo Matsubae, Mark Buehrer Rebecca Cors, Kazuyo Matsubae, Anita Street

    Oxford University Press, New York City, New York, USA 2013年8月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    in Phosphorus, Food, and Our Future. K.A. Wyant, J.R. Corman, and J.J. Elser eds,

  9. リン資源枯渇危機とはなにか : リンはいのちの元素

    大竹, 久夫, 長坂, 徹也, 松八重, 一代, 黒田, 章夫, 橋本, 光史

    大阪大学出版会 2011年7月

    ISBN: 9784872593129

  10. ライフサイクル産業連関分析

    中村愼一郎, 近藤康之, 高瀬浩二, 鷲津明由, 加河茂美, 横山一代, 中島謙一

    早稲田大学出版会 2007年9月

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講演・口頭発表等 240

  1. 使用済自動車の部品リユースおよび素材リサイクルに関するシナリオ分析

    ZHANG Zhengyang, 武山健太郎, 松八重一代, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2018年3月1日

  2. 関与物質総量による資源効率評価

    山末英嗣, 光斎翔貴, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮

    資源・素材学会春季大会(Web) 2018年

  3. Food Diet and Virtual Phosphorus 国際会議

    Japan-Denmark Workshop on Circular Economy and Sustainable Use of Phosphorus 2017年10月31日

  4. Hidden phosphorus flow caused by steelmaking activity 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Elizabeth Webeck, Eiji Yamasue, Takahiro Miki, Tetsuya Nagasaka

    International Conference on Energy and Material Efficiency and CO2 Reduction in the Steel Industry (EMECR 2017) 2017年10月11日

  5. リサイクルまで考慮したステンレス鋼の関与物質総量

    小柳津顕, 村上進亮, 松八重一代, 山末英嗣

    材料とプロセス(CD-ROM) 2017年8月21日

  6. リンの未利用二次資源

    松八重一代, 長坂徹也

    CPD中央講座 P⁻イノベーション ~高純度リン素材の生産力革新によるリン循環産業の創製~ 2017年5月20日

  7. 関与物質総量を用いた鉄鋼材料の再評価

    小柳津顕, 松八重一代, 中島謙一, JORDI Cravioto, 山末英嗣

    材料とプロセス(CD-ROM) 2017年3月31日

  8. 鉄鋼業における廃棄物・副産物からの農業用栄養塩回収ポテンシャル

    日本鉄鋼協会 シンポジウム 鉄鋼産業を介した社会貢献:副産物の共産と利用 2017年3月16日

  9. スラグ由来の人工リン鉱石フォーラム 「鉄鋼スラグ中リンの分離・有効利用」

    日本鉄鋼協会 2017年3月15日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    鉄鋼生産の背後にある隠れたリンフロー

  10. Visualization of supply chain risks behind phosphorus resource consumption 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Eiji Yamasue, Elizabeth Webeck, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka

    ISIE-SEM AP 2016 2016年9月28日

  11. リソースロジスティクスに基づく資源調達リスクの可視化

    松八重 一代, 山本高史, 中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    環境経済・政策学会 2016年9月10日

  12. Resource logistics of phosphorus focusing on the demand and supply structure in Asia 国際会議

    5th Sustainable Phosphorus Summit 2016年8月16日

  13. Visualization of supply chain risks from the resource logistics perspective 国際会議

    UQ SMI Seminar 2016年6月23日

  14. Resource logistic approach to visualize supply chain risks behind resource use 国際会議

    DOW Center Seminar 2016年6月21日

  15. Resource Logistics as a Support Tool of Science, Technology, and Innovation Policy Decision: Case Study of Phosphorus 国際会議

    IIOA2016 2016年6月5日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai,Tetsuya Nagasaka

  16. The evaluation of supply chain risks from the perspective of resource logistics: A case study focusing on Phosphorus 国際会議

    UQ-M Lunchtime Seminar 2016年5月3日

  17. 黄リンの関与物質総量

    山末英嗣, 松八重一代, 大竹久夫

    資源・素材学会春季大会(Web) 2016年

  18. 関与物質総量から見た鉄基合金のパフォーマンス評価

    小柳津顕, 醍醐市朗, 中島謙一, 松八重一代, 山末英嗣

    Eco Design 2016年

  19. MaTraceを用いた鉄鋼中の合金元素の動的マテリアルフロー分析

    武山健太郎, 大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 近藤康之, 中村愼一郎, 長坂徹也

    資源・素材学会春季大会(Web) 2016年

  20. リン資源の国際サプライチェーンに関する地政学的リスク構造解析

    山本高史, 松八重一代, 長坂徹也

    資源・素材学会春季大会(Web) 2016年

  21. ニッケルの国際サプライチェーンに内在する多面的リスク要因の抽出と整理

    佐々木翔, 松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    資源・素材学会春季大会(Web) 2016年

  22. Resource Logistics of Steel Alloying Elements Focusing on Steel Scrap Recycling 国際会議

    World Engineering Conference and Convention, WECC2015(世界工学会議 2015年12月1日

  23. 解明が進む世界のリンフロー

    第2回持続的リン利用シンポジウム 2015年11月26日

  24. Extremely Big Possibility of Steel Industry for Conservation and Recycling of Some Critical Elements 国際会議

    International Union of Materials Research Societies International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM2015) Symposium V. Structural Materials – Recent Advances in Chemical Metallurgy 2015年10月28日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    K. Matsubae and T. Nagasaka

  25. Potential and bottleneck for recovery and recycling of phosphorus in steelmaking slag 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Elizabeth Webeck, Eiji Yamasue, Takahiro Miki, Tetsuya Nagasaka

    Asia Steel 2015 2015年10月6日

  26. 鉄鋼材料の関与物質総量

    山末英嗣, 中島謙一, 村上進亮, 松八重一代, 石原慶一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2015年9月1日

  27. ニッケルサプライチェーンに随伴するコバルト及びクロムのフロー解析

    大塚祐登, 大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2015年3月1日

  28. 国際貿易統計を基盤としたアジアにおける製鋼スラグ中リンのマテリアルフロー解析

    山本高史, 松八重一代, WEBECK L, 三木貴博, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2015年3月1日

  29. 天然・都市資源の関与物質総量とそのボトムアップ解析

    山末英嗣, 村上進亮, 中島謙一, 松八重一代, 石原慶一

    資源・素材学会春季大会(Web) 2015年

  30. 関与物質総量と二酸化炭素排出量の観点から見た資源・影響デカップリングの優先度分析

    山末英嗣, 中島謙一, 村上進亮, 松八重一代, 醍醐市朗, 石原慶一

    資源・素材学会春季大会(Web) 2015年

  31. 農地土壌中の多量要素賦存量に関するデータベースの構築と運用例

    三島慎一郎, レオン愛, 木村園子ドロテア, 松八重一代, 江口定夫, 白戸康人, 小原洋

    日本土壌肥料学会講演要旨集 2014年9月9日

  32. リソースロジスティクスの視点から見た我が国におけるリンのフロー解析

    リンアトラス研究所セミナー 2014年7月24日

  33. 未利用合金元素の積極活用に向けたスクラップソーティング

    日本鉄鋼協会第138回特殊鋼部会 2014年6月25日

  34. 窒素と燐に着目した農業用栄養塩類のリソースロジスティクス

    化学工学会東北支部若手の会 2014年6月14日

  35. ELVスクラップソーティングによる鉄鋼合金元素循環利用の定量評価

    第74回分析化学討論会 2014年5月24日

  36. 世界のリン利用と資源問題

    第1回持続的リン利用シンポジウム 2014年3月10日

  37. 資源利用の高度化に向けたニッケルのサプライチェーンの可視化

    大塚祐登, 大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2014年3月1日

  38. 未利用リン資源の有効活用に向けたリン資源循環モデル開発

    第7回岩手県リン資源地産地消研究会 2014年2月4日

  39. 1980年と2010年における日本の農業生産に関するマテリアルフロー解析

    三島慎一郎, 松八重一代, 木村園子, 江口定夫, 白戸康人

    日本生態学会大会講演要旨(Web) 2014年

  40. 自動車リサイクルにおける鉄鋼合金のマテリアルフロー解析

    松八重 一代, 大野肇, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    2013 年金研ワークショップ 「金属材料の高度利用, 省資源化, 及び循環利用に資する分析・解析技術」 2013年12月16日

  41. 農作物消費に伴うリン資源の国際フロー解析とバーチャルリン消費

    松八重, 一代, 森村武史, 長坂 徹也, 中島謙一, 南齋規介

    環境経済・政策学会 2013年9月21日

  42. 農作物消費に伴うリン資源の国際フロー解析とバーチャルリン消費

    松八重一代, 中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    環境経済・政策学会2013年大会 2013年9月21日

  43. 日本の農業生産に関するLC‐CO<sub>2</sub>eq.評価―第1報・1980年と2010年の養分フローと熱量生産―

    三島慎一郎, 松八重一代, 木村園子ドロテア, 江口定夫, 白戸康人

    日本土壌肥料学会講演要旨集 2013年9月11日

  44. Supply chain of Nickel and its effect on biodiversity

    松八重一代, 中島謙一

    カグーシンポジウム 2013年9月7日

  45. 鉄鋼合金元素有効利用に向けたELVスクラップリサイクルシステムの開発

    大野肇, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一, 近藤康之, 中村愼一郎

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年9月1日

  46. 自動車から得られる鉄スクラップの関与物質総量

    山末英嗣, 中島謙一, 醍醐市朗, 松八重一代, 石原慶一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年9月1日

  47. リン,マンガン2次資源としての製鋼スラグのプロセシング

    鄭よう洙, 久保裕也, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年9月1日

  48. 自動車産業におけるアルミニウム合金と随伴合金元素のフロー解析

    中村哲也, 大野肇, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年9月1日

  49. Resource logistics analysis on phosphorus and its implication on resource governance 国際会議

    K. Matsubae, M. Mizoguchi, K. Nakajima, K.Nansai, M.Yarime, T.Nagasaka

    7th International Society for Industrial Ecology Biennial Conference 2013年6月25日

  50. Recycling supportive policy means/ Technology innovation in Recycling 国際会議

    1st Global TraPs World Conference 2013年6月18日

  51. グラフ理論を用いたサプライチェーン機能停止リスクの構造分析

    中谷隼, 醍醐市朗, 松八重一代, 中島謙一, 井原智彦, 田原聖隆

    開発技術 2013年6月13日

  52. Resource logistics analysis on phosphorus and its implication on resource governance 国際会議

    K. Matsubae, K. Nakajima, K. Nansai

    International Conference on Input Output Analysis 2013年6月9日

  53. 我が国におけるリンの需給構造

    松八重一代, 中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    資源循環フォーラムシンポジウム「リン資源戦略と鉄鋼業の関わり」 2013年3月27日

  54. 廃棄物・資源問題に関わるステークホルダー抽出のための産業連関MFA

    松八重一代, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    第8回日本LCA学会研究発表会 2013年3月6日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    日本LCA学会奨励賞 受賞講演

  55. 日本での食飼料生産に関わる養分フローと国内肥料資源の賦存量

    三島慎一郎, 松八重一代, 木村園子, 江口定夫, 白戸康人

    日本生態学会大会講演要旨集 2013年3月5日

  56. Phosphorus Flow Analysis for Food Production and Consumption 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka

    REWAS2013 2013年3月3日

  57. 石灰処理ダストからの亜鉛回収プロセスに関するLCI

    星博也, 松八重一代, CHAIRAKSA R, 長坂徹也, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年3月1日

  58. 金属およびリンの国際サプライチェーン分析

    中島謙一, 南斉規介, 近藤康之, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2013年3月1日

  59. 経済活動を支えるリンのマテリアルフローと、リン資源に対する海外の関心

    新化学技術推進協会 エネルギー・資源技術部会 資源代替材料分科会新化学技術推進協会 エネルギー・資源技術部会 資源代替材料分科会 2013年1月25日

  60. Phosphorus Flow Analysis Based on Integrated Phosphorus Cycle Input Output Model 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka

    International Conference EcoBalance 2012 2012年11月21日

  61. Phosphorus requirement for economic activity 国際会議

    2nd International Workshop on Phosphorus Governance from Asian Perspective 2012年11月20日

  62. 量から質への転換を目指した材料リサイクルの課題

    精密工学会ライフサイクルエンジニアリング専門委員会 2012年11月16日

  63. 電気炉製鋼プロセスにおける自動車スクラップ利用を介したレアメタルフロー

    松八重 一代, 大野肇, 飯塚陽祐, 中島謙一, 三木貴博, 竹田修, 平木岳人, 長坂徹也

    第23回廃棄物資源循環学会研究発表会 2012年10月22日

  64. S9. Sustainable development 国際会議

    International Study of Transforming Tools of Emerging and Converging Technologies (NBIC2) 2012年10月15日

  65. 材料再資源化における分離・回収の課題と今後の在り方

    日本機械工業連合会代替材料技術に関する調査専門部会 2012年8月31日

  66. リンのマテリアルフローとリン資源に対する海外の関心

    第7回リン資源リサイクルシンポジウム~ リン資源の確保と管理に関する戦略提言に向けて ~ 2012年7月25日

  67. Development of Integrated Phosphorus Cycle Input Output Model and Its Applications 国際会議

    K. Matsubae, J. Kajiyama, K. Nakajima, K. Nansai

    International Input Output Conference 2012年6月26日

  68. Dynamic Waste Input-Output Analysis of Durable Goods: A Case Study of the Automobile Use 国際会議

    Shigemi Kagawa, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka, Shinichiro Nakamura

    International Input Output Conference 2012年6月26日

  69. 鉄鋼資源循環を担う電炉鋼の役割 環境性、経済性の側面から検証する

    Tech-On!セミナー『緊急開催 「電炉鋼板」はコスト削減の切り札になるか、その全貌を明かす』 2012年6月22日

  70. Phosphorus flows in Asia 国際会議

    1st International Workshop on Phosphorus Governance from Asian Perspective 2012年5月28日

  71. 自動車リサイクルにおける鉄鋼合金元素のフロー解析

    公益社団法人 自動車技術会 平成24年度第1回材料部門委員会 2012年4月19日

  72. Present Status of EAF Dust Treatment in the World, In case of Japan

    T. Nagasaka, K.Matsubae

    第163回日本鉄鋼協会春季講演大会 「電炉ダスト処理」シンポジウム 2012年3月30日

  73. WIO-MFAによる国際貿易随伴鉄鋼合金元素フロー解析

    大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    第163回日本鉄鋼協会春季講演大会 2012年3月30日

  74. WIO-MFAによるニッケル、クロム、モリブデンの物質フロー分析

    中島謙一, 大野肇, 近藤康之, 松八重一代, 中村愼一郎, 長坂徹也

    第163回日本鉄鋼協会春季講演大会 2012年3月30日

  75. 鉄系合金元素管理のための自動車スクラップソーティングの重要性

    松八重一代, 大野肇, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    第163回日本鉄鋼協会春季講演大会 2012年3月30日

  76. リン資源のマテリアルフローと製鋼スラグの二次資源ポテンシャル

    松八重一代, 梶山純, 長坂徹也

    成24年度資源・素材学会 春季大会 2012年3月26日

  77. WIO-MFAによる鉄鋼製品の国際貿易に随伴するCr,Ni, Moフロー解析

    大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 中村慎一郎, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  78. 未利用リン資源の有効利用に向けたリン資源循環モデル開発

    梶山純, 松八重一代, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  79. ELVスクラップ再資源化に着目した鉄鋼合金元素フロー解析

    飯塚陽祐, 松八重一代, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  80. 耐久財の動的廃棄物産業連関分析 乗用車利用の場合

    加河茂美, 中村愼一郎, 近藤康之, 松八重一代, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  81. アジア各国間における農作物輸出入に伴うリン資源の国際フロー解析

    森村武史, 松八重一代, 中島謙一, 稲葉陸太, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  82. 東日本大震災に伴う東北三県で発生する鉄スクラップ量推計とその資源化インフラキャパシティ

    松八重一代, 中島謙一, 林誠一, 長坂徹也

    第7回日本LCA学会研究発表会 2012年3月7日

  83. WIO‐MFAによるニッケル,クロム,モリブデンの物質フロー分析

    中島謙一, 中村愼一郎, 近藤康之, 大野肇, 竹田修, 三木貴博, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2012年3月1日

  84. WIO‐MFAによる国際貿易随伴鉄鋼合金元素フロー解析

    大野肇, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    材料とプロセス(CD-ROM) 2012年3月1日

  85. 軽金属のリサイクル性に関する熱力学的検討

    平木岳人, LU Xin, 中島謙一, 松八重一代, 中村愼一郎, 長坂徹也

    廃棄物資源循環学会研究発表会(CD-ROM) 2012年

  86. WIO-MFAによる廃自動車スクラップ随伴トランプエレメントフロー解析

    大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 中村慎一郎, 長坂徹也

    環境経済・政策学会2011年大会 2011年9月23日

  87. 低温排熱を利用した冷熱供給システムの環境・経済効果

    平木岳人, 飯塚陽祐, 洪錫辰, 松八重一代, 長坂徹也

    環境経済・政策学会2011年大会 2011年9月23日

  88. バーチャルリン鉱石需要から見た日本の食糧消費

    松八重一代, 梶山純, 平木岳人, 長坂徹也

    環境経済・政策学会2011年大会 2011年9月23日

  89. 食生活を支えるリン、資源の流れはどうなっているの?"

    サンケイ 秋の生涯学習ウィーク 2011in新宿 2011年9月17日

  90. WIO‐MFAによる国際貿易随伴鉄鋼合金元素フロー解析

    大野肇, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    材料とプロセス(CD-ROM) 2011年9月1日

  91. 鉄鋼合金元素の物質フロー分析

    中島謙一, 中村愼一郎, 近藤康之, 竹田修, 三木貴博, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2011年9月1日

  92. Hybrid Life-Cycle MFA of Ferrous Materials Embedded in Passenger Cars under Explicit Consideration of Grades of Secondary Materials 国際会議

    S. Nakamura, Y.Kondo, K.Matsubae, K.Nakajima, T.Tasaki, T.Nagasaka

    LCM2011 2011年8月29日

  93. Distribution Ratio of Alloying Elements on Remelting Process of Light Metals by Thermodynamic Analysis 国際会議

    T. Hiraki, O. Takeda, K. Nakajima, K.Matsubae, T. Miki, S.Nakamura, X. Lu, T.Nagasaka

    6th InternationalConference on Industrial Ecology 2011年6月7日

  94. Substance Flow Analysis on the Tramp Elements Associated with Iron and Steel Scraps Based on WIO-MFA Model 国際会議

    H. Ohno, K.Matsubae, K. Nakajima, S.Nakamura, T.Nagasaka

    6th InternationalConference on Industrial Ecology 2011年6月7日

  95. Thermodynamic Consideration on Accompanying Elements During Cyclic Use of Metals 国際会議

    K.Nakajima, O.Takeda, T.Miki, K.Matsubae, S.Nakamura, T.Nagasaka

    6th InternationalConference on Industrial Ecology 2011年6月7日

  96. Virtual Phosphorus Ore Requirement of Japanese Economy 国際会議

    K.Matsubae, J. Kajiyama, T. Hiraki, T.Nagasaka

    6th InternationalConference on Industrial Ecology 2011年6月7日

  97. UPIOM: A New Hybrid Tool of MFA and Its Application to Primary and Secondary Metals Associated with Construction and Car 国際会議

    S. Nakamura, Y.Kondo, K.Matsubae, K.Nakajima, T.Nagasaka

    6th InternationalConference on Industrial Ecology 2011年6月7日

  98. Determination and analysis of site selection for introducing Metal Hydride Heat Pump System based on the spatial and eco-efficiency analysis in the Kanto of Japan

    Hong Seok Jin, 飯塚陽祐, 平木岳人, 松八重一代, 長坂徹也

    第6回日本LCA学会研究発表会 2011年3月2日

  99. WIO-MFAモデルを利用した金属の国際マテリアルフロー分析

    中島謙一, 南斉規介, 松八重一代, 中村慎一郎, 長坂徹也

    第6回日本LCA学会研究発表会 2011年3月2日

  100. 関与物質総量の観点から見た鉄鋼スラグからのリンのリサイクル性評価

    大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 中村慎一郎, 長坂徹也

    第6回日本LCA学会研究発表会 2011年3月2日

  101. 二次資源に着目した日本国内のリンのマテリアルフロー分析

    梶山純, 松八重一代, 長坂徹也

    第6回日本LCA学会研究発表会 2011年3月2日

  102. 希酸浸出と磁気分離法を組み合わせた非炭素熱還元によるイルメナイト鉱石からのルチル製造

    今野広祐, 廣田憲之, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2011年3月1日

  103. 磁気分離法によるイルメナイト鉱石からのルチル抽出

    今野広祐, 廣田憲之, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2011年3月1日

  104. Embodied phosphorus flow analysis based on the international trade of agricultural products and food 国際会議

    K.Matsubae, R.Inaba, K.Nakajima, K.Nansai, T.Nagasaka

    The 3rd Sustainable Phosphorus Summit, 2011年2月28日

  105. Virtual Phosphorus Ore Requirement of Japanese Economy 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Jun Kajiyama, Takehito Hiraki, Tetsuya Nagasaka

    Sustainable Phosphorus Summit 2011年2月2日

  106. Visualization of Element Distribution by Thermodynamic Analysis on Magnesium and Aluminum Alloy Recycling 国際会議

    T. Hiraki, K. Nakajima, O. Takeda, T. Miki, K. Matsubae-Yokoyama, S. Nakamura, T. Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  107. Substance Flow Analysis of Phosphorus Focusing on the Secondary Resources in Japan 国際会議

    Jun Kajiyama, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  108. WIO-MFA on Phosphorus Recovery from the Waste Materials 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Jun Kajiyama, Tetsuya Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  109. Substance Flow Analysis of Zinc correlated with South Korean Steel Industry 国際会議

    Yong-Soo JEONG, Kazuyo MATSUBAE-YOKOYAMA, Jong-Jin PAK, Tetsuya NAGASAKA

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  110. Domestic Material Flow of Zinc and Present Status of EAF Dust Management for Zinc Recovery in Taiwan 国際会議

    Hwong-wen Ma, Kazuyo Matsubae, Min-Shing Tsai, Tetsuya Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  111. The Grade of Materials in Urban Mine in terms of Total Materials Requirement - A Comparison among Electronics, Urban Buildings and Vehicle - 国際会議

    Eiji Yamasue, Ryota Minamino, Kazuyo Matsubae, Masaaki Fuse, Hideyuki Okumura, Keiichi N Ishihara

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  112. Thermodynamic evaluation for the controllability on recovery/removal of elements in some metallurgical processes 国際会議

    O. Takeda, T. Miki, K. Nakajima, K. Matsubae-Yokoyama, T. Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  113. Substance Flow Analysis on the Alloying elements associated with steel materials based on WIO MFA model 国際会議

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  114. Scenario analysis on the introduction of the Zinc recovery technology and Zn flow in Thailand 国際会議

    Romchat Chairaksa, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka

    The 9th international conference on EcoBalance 2010年11月9日

  115. Substance Flow Analysis on the Alloying Elements Associated with Steel Materials based on WIO-MFA Model 国際会議

    Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ISIE-ConAccount meeting 2010年11月7日

  116. Total Materials Requirement of Phosphoric Acid Reclaimed from Steel Making Slag 国際会議

    Eiji Yamasue, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ISIE-ConAccount meeting 2010年11月7日

  117. International Phosphorus Flow in Asia with focus on the accompanying substances 国際会議

    Kazuyo Matsubae, Jun Kajiyama, Yongsoo Jeong, Tetsuya Nagasaka

    ISIE-ConAccount meeting 2010年11月7日

  118. UPIOM: A New Tool of MFA with Application to the Flow of Iron and Steel Associated with Car Production 国際会議

    Shinichiro Nakamura, Yasushi Kondo, Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    ISIE-ConAccount meeting 2010年11月7日

  119. マグネシウム合金からの合金成分除去に関する熱力学的解析

    平木岳人, 竹田修, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一, 中村愼一郎

    日本金属学会講演概要 2010年9月25日

  120. 地域別発生鉄鋼スクラップに随伴する鉄鋼合金元素フロー解析

    大野肇, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年9月1日

  121. 韓国における製鋼ダストに起因する亜鉛のマテリアルフロー解析

    JEONG Yong‐Soo, 松八重一代, 長坂徹也, PAK Jong‐Jin

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年9月1日

  122. 国際貿易に伴う日本の金属の物質フロー

    中島謙一, 南斉規介, 中村愼一郎, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年9月1日

  123. 鉄鋼業における合金元素フロー解析に向けたトップダウンアプローチ

    松八重一代, 長村裕樹, 大野肇, 長坂徹也, 中村愼一郎, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年3月1日

  124. WIO‐MFAモデルによる鉄鋼随伴レアメタルフロー解析

    大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年3月1日

  125. 熱力学に基づく乾式製錬・再溶解プロセスにおける混入元素の挙動解析

    中島謙一, 竹田修, 三木貴博, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2010年3月1日

  126. Proposals from Young Scientists 国際会議

    Sixth Annual Meeting of the Science and Technology in Society (STS) forum 2009年10月3日

  127. Environmental Effects of the Introduction of Active Disassembling Fasteners made of Hydrogen Storing Materials into Electric and Electronic Home Appliances: a Hybrid LCA based on WIO 国際会議

    Eiji YAMASUE, Kazuyo MATSUBAE, Shinichiro NAKAMURA, Keiichi N ISHIHARA

    R'09 Twin World Congress 2009年9月14日

  128. Material Flow Analysis of Phosphorus in Asia, Focusing on the secondary resources 国際会議

    Kazuyo Matsubae-Yokoyama, Hironari Kubo, Kenichi Nakajima, Tetsuya Nagasaka

    5th International Conference on Industrial Ecology 2009年6月21日

  129. Multi-material-hybrid-input-output analysis of base metals, alloying elements, and plastics in the Japanese economy: an application of WIO-MFA 国際会議

    Shinichiro NAKAMURA, Kenichi NAKAJIMA, Kazuyo MATSUBAE, Tetsuya NAGASAKA

    3rd International Seminar on Society and Materials 2009年4月29日

  130. 我が国の鉄資源循環とマンガンフロー分析

    松八重, 横山)一代, 中島謙一, 小野恭平, 長村裕樹, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 2009年3月28日

  131. 素材戦略のための熱力学解析に基づく金属資源の回収可能性の評価手法

    中島謙一, 竹田修, 三木貴博, 松八重(横山, 一代, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 2009年3月28日

  132. 石炭フライアッシュ中のヒ素及びセレンの希酸による除去

    柏倉俊介, 大野肇, 松八重(横山, 一代, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 2009年3月28日

  133. 石灰添加電気炉ダストの加熱過程における成分揮発挙動

    井上洋介, 長坂徹也, 松八重(横山, 一代, 伊藤聰, 坪根聡, 井上雅則

    日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 2009年3月28日

  134. 酸化法によるCaF2含有脱硫スラグからの硫黄の除去機構

    小林純一, 長坂徹也, 松八重(横山, 一代

    日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 2009年3月28日

  135. 東北地域における廃棄物排出と再資源化のWIO分析

    矢吹 悟, 松八重 一代, 長坂 徹也

    第4回日本LCA学会研究発表会 2009年3月5日

  136. 鉄スクラップ利用に伴うレアメタルフローと鉄資源循環への影響

    小野 恭平, 松八重 一代, 中島 謙一, 長坂 徹也

    第4回日本LCA学会研究発表会 2009年3月5日

  137. 鉄鋼資源循環におけるELVスクラップ利用を介したレアメタルフロー解析

    長村 裕樹, 松八重 一代, 中島 謙一, 長坂 徹也

    第4回日本LCA学会研究発表会 2009年3月5日

  138. MFA・MSAの為の熱力学解析に基づいた金属資源の回収可能性の評価手法 - 金属製錬プロセスにおけるスラグ、ガス、メタルへの元素の分配傾向

    中島 謙一, 竹田 修, 三木 貴博, 松八重 一代, 長坂 徹也

    第4回日本LCA学会研究発表会 2009年3月5日

  139. 仙台市における建築、土木資材としてのプラスチック・木材ストック推計

    入江 章太, 矢吹 悟, 松八重 一代, 長坂 徹也

    第4回日本LCA学会研究発表会 2009年3月5日

  140. 素材戦略のための熱力学解析に基づく金属資源の回収可能性の評価手法

    中島謙一, 竹田修, 三木貴博, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  141. 鋼材中のマンガンフローと鉄資源循環への影響

    小野恭平, 松八重一代, 長坂徹也, 中島謙一

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  142. 石炭フライアッシュ中のヒ素及びセレンの希酸中への溶出挙動

    柏倉俊介, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  143. アジアにおけるリン資源のマテリアルフロー

    入江章太, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  144. 石炭フライアッシュ中のヒ素及びセレンの希酸による除去

    柏倉俊介, 大野肇, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  145. 含亜鉛製鋼電気炉ダストの最適処理

    井上洋介, 松八重一代, 長坂徹也, 伊藤聰

    材料とプロセス(CD-ROM) 2009年3月1日

  146. 鉄鋼業を介したレアメタルフロー解析

    長村裕樹, 松八重一代, 中島謙一, 長坂徹也

    廃棄物資源循環学会研究発表会(CD-ROM) 2009年

  147. WIO analysis on Steel Recycling Considering Accompanying Substances 国際会議

    K. Ono, K. Nakajima, T. Nagasaka

    8th International Conference on EcoBalance 2008年12月10日

  148. Manganese flow associated with ferrous scrap utilization and its effect on steel cycle 国際会議

    K. Ono, K. Matsubae-Yokoyama, K. Nakajima, T. Nagasaka

    8th International Conference on EcoBalance 2008年12月10日

  149. WIO Analysis on Utilization of Livestock Manure as Coal Substitute in Tohoku Region 国際会議

    S. Yabuki, K. Matsubae-Yokoyama, T. Nagasaka

    8th International Conference on EcoBalance 2008年12月10日

  150. Evaluation Method of Metal Resources Recyclability Based on Thermodynamic Analysis for Material Flow and Stock Acounting - Metalic Element Distribution Among The Gas, Slag and Metal in Metallurgical Process - 国際会議

    Kenichi NAKAJIMA, Osamu TAKEDA, Takahiro MIKI, Kazuyo MATSUBAE-YOKOYAMA, Tetsuya NAGASAKA

    8th International Conference on EcoBalance 2008年12月10日

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    ベストポスター賞(Gold Poster Award)受賞

  151. Accompanying elements associated with ELV scraps from the viewpoint of ferrous scrap recycling 国際会議

    T. Nagasaka

    Workshop on MFA, LCA and other related tools, The Iron and Steel Institute of Japan 2008年12月9日

  152. 鉄鋼業における希少資源フロー -鉄スクラップに随伴するエレメントの循環と拡散-

    長坂徹也

    日本冶金工業株式会社専門家セミナー 2008年12月5日

  153. 東北地域の産業構造からみる廃棄物排出とリサイクル

    矢吹悟, 長坂徹也

    廃棄物学会研究発表会 2008年11月19日

  154. 東北地方多地域間廃棄物産業連関表を用いた畜産廃棄物再資源化のシナリオ分析

    矢吹悟, 長坂徹也

    環太平洋産業連関学会 2008年11月15日

  155. 石炭フライアッシュ中の環境規制物質の希酸中への溶出挙動

    柏倉俊介, 熊谷祐一, 久保博, 松八重一代, 長坂徹也

    廃棄物学会研究発表会講演論文集 2008年11月1日

  156. 鉄鋼業を巡る希少資源フローにおける技術とシステムの課題 -随伴元素成分を考慮した鉄鋼資源循環分析-

    長坂徹也

    社団法人日本鉄鋼協会 生産技術部門・第72回電気炉部会, 2008年10月30日

  157. 鉄鋼業における希少資源フロー -リンは天敵か財産か-

    長坂徹也

    農事専門委員会 2008年10月27日

  158. 物質ストック勘定の枠組み―経済圏に蓄積する物質の潜在廃棄物および都市鉱山としての評価に向けて―

    橋本征二, 醍醐市朗, 村上進亮, 松八重一代, 布施正暁, 中島謙一, 小口正弘, 谷川寛樹, 田崎智宏, 山末英嗣, 梅澤修

    環境システム研究論文発表会講演集 2008年10月18日

  159. Material Flow Analysis on Steel Recycling Considering Accompanying Substances 国際会議

    K. Matsubae-Yokoyama, K. Nakajima, K. Ono, S. Nakamura, T. Nagasaka

    ConAccount 2008 "Urban Metabolism: measuring the ecological city" 2008年9月11日

  160. Material Flow of Boron Associated with Coal Ash 国際会議

    S. Kashiwakura, K. Matsubae-Yokoyama, S.Yabuki, T.Nagasaka

    ConAccount 2008 "Urban Metabolism: measuring the ecological city" 2008年9月11日

  161. Hybrid (WIO) LCA of the Introduction of Active Disassembling Fasteners using Hydrogen Storing Materials into Electric and Electronic Equipments 国際会議

    E. Yamasue, K. Matsubae-Yokoyama, Y. Kondo, S. Nakamura, K. N. Ishihara

    Electronics Goes Green 2008+ 2008年9月7日

  162. 酸化法によるCaF<sub>2</sub>含有脱硫スラグの再生プロセス

    小林純一, 漆畑里美, 松八重一代, 長坂徹也

    材料とプロセス(CD-ROM) 2008年9月1日

  163. 強磁場を用いた製鋼スラグからのリン資源回収

    長坂徹也

    社団法人電気学会第4回「物質の磁気特性を活用した精密磁気制御応用技術」調査専門委員会 2008年7月29日

  164. 随伴元素成分を考慮した鉄鋼資源循環分析

    社団法人日本鉄鋼協会マテリアル・ビジョン2100研究会 2008年7月25日

  165. プラスチックの資源循環-マテリアルフロー分析の視点から-

    横浜市立大学国際経済学演習 2008年7月17日

  166. Ferrous material flow and contamination of tramp elements: towards sustainable recycling and efficient resource management 国際会議

    K.Nakajima, E. Yamasue, K. Nansai, T. Nagasaka

    International Input-Output Meeting on Managing the Environment 2008年7月9日

  167. Input-output MFA as a tool for sustainable management of material stocks with application to capital matrix 国際会議

    S. Nakamura, Y. Kondo, K. Yokoyama, K.Nakajima

    International Input-Output Meeting on Managing the Environment 2008年7月9日

  168. Woody biomass recycling using coke-making process 国際会議

    K.Yoshimoto, T.Matsumura, M.Ichida, T.Nagasaka, K.Kato

    3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking(ScanmetIII) 2008年6月9日

  169. Phosphorous and manganese recovery process from hot metal pre-treatment slag with strong magnetic field 国際会議

    H.Kubo, K.Nakajima, Y-S.Jeong, T.Nagasaka

    3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking(ScanmetIII) 2008年6月9日

  170. The Anatomy of Capital Stock: Input-Output MFA of the Material Composition of Physical Stocks and Its Evolution over Time 国際会議

    Y. Kondo, K. Nakajima, S. Nakamura

    2nd International Seminar on Society and Materials 2008年4月25日

  171. 鉄鋼業を介した亜鉛の物質フロー分析

    中島謙一, 伊藤聰, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第155回春季講演大会 2008年3月26日

  172. 鉄鋼資源循環における廃棄物産業連関分析

    中島謙一, 南齋規介, 山末英嗣, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第155回春季講演大会 2008年3月26日

  173. 湿式磁気分離を用いた鉄鋼スラグからのリンの回収

    久保裕也, 入江章太, 小野恭平, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第155回春季講演大会 2008年3月26日

  174. 鉄鋼業を介した希少金属資源のマテリアルフロー分析

    長坂徹也, 伊藤聰, 中島謙一

    日本鉄鋼協会第155回春季講演大会 2008年3月26日

  175. 石炭添加・磁気分離法による電気炉ダスト処理プロセス

    長坂徹也, 伊藤聰, 井上雅則, 野口貴久, 中島謙一

    日本鉄鋼協会第155回春季講演大会 2008年3月26日

  176. 日本における鉄鋼フローに随伴する亜鉛の物質フロー解析

    中島謙一, 伊藤聰, 長坂徹也

    第3回日本LCA学会研究発表会 2008年2月28日

  177. 日本における鉄鋼フローに随伴するマンガンの物質フロー解析

    中島謙一, 長坂徹也

    第3回日本LCA学会研究発表会 2008年2月28日

  178. 社会における存在形態に着目したPVCのマテリアルフロー分析

    吉澤佳恵, 中島謙一, 中村愼一郎, 長坂徹也

    第3回日本LCA学会研究発表会 2008年2月28日

  179. 鉄鋼資源循環におけるトランプエレメントの混入-廃棄物産業連関表を用いた動的アプローチ-

    小野恭平, 中島謙一, 山末英嗣, 長坂徹也

    第3回日本LCA学会研究発表会 2008年2月28日

  180. 宮城県版産業廃棄物産業連関表の構築と産業間リンクへの応用

    矢吹悟, 長坂徹也

    第3回日本LCA学会研究発表会 2008年2月28日

  181. わが国の元素フローにおける素材産業のハブ機能と課題

    松八重一代, 長坂徹也

    SORSTシンポジウム1 講演要旨集 元素資源の濃縮と活用のエンジニアリング 平成20年 2008年

  182. Recovery of Phosphorus from Steelmaking Slag 国際会議

    KUBO Hironari, NAGASAKA Tetsuya

    EcoDesign 2007:5th International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing 2007年12月10日

  183. 宮城県版廃棄物産業連関の構築

    矢吹悟, 森本峻, 長坂徹也

    第18回廃棄物学会研究発表会 2007年11月19日

  184. MAS-NMRによる石炭フライアッシュ中のホウ素の存在形態分析

    柏倉俊介, 前川 英己, 長坂徹也

    第18回廃棄物学会研究発表会 2007年11月19日

  185. 動的資源循環の廃棄物産業連関分析-固定資本形成ならびに老廃廃棄物排出を考慮した際の影響力・感応度分析を通じた一考察

    加河茂美, 南斉規介, 中島 謙一

    環太平洋産業連関分析学会 第18回(2007年度)大会 2007年11月10日

  186. Tramp elements contamination in ferrous material cycle:Dynamic approach by using Waste Input Output Model 国際会議

    2007 International Symposium on Sustainable Energy and Materials 2007年10月30日

  187. 最終処分場再生活動の環境経済影響評価

    平成19年度廃棄物学会東北支部講演会 2007年7月12日

  188. Dynamic Waste Input-Output Model: Theory and Its Application to the Japanese Economy 国際会議

    KAGAWA Shigemi

    International Input-Output Meetings 2007 2007年7月2日

  189. Dynamic Waste Input Output Modeling of Carbon Stock and Flow 国際会議

    NAKAJIMA Kenichi, NANSAI Keisuke, NAGASAKA Tetsuya

    International Input-Output Meetings 2007, 2007年7月2日

  190. Dynamic Waste Input Output model and its application 国際会議

    Industrial Ecology Applications of Input-Output Economics Symposium 2007年6月21日

  191. The Effect of Contamination of Tramp Elements on Ferrous Material Flow: Analysis by Dynamic Waste Input Output Model 国際会議

    NAKAJIMA Kenichi, NANSAI Keisuke, YAMASUE Eiji, NAGASAKA Tetsuya

    International Society for Industrial Ecology 2007年6月17日

  192. The Potential Amounts of Recovered Materials from Waste Electrical and Electronic Equipments using Self-disassembling Fastener 国際会議

    Kenichi Nakajima, Ichiro Daigo, Wakana Tamaki, Seiji Hashimoto, Nguyen Duc Quang, Hideyuki Okumura, Keiichi N. Ishihara

    International Society for Industrial Ecology 2007年6月17日

  193. SNA・SEEA・国富調査におけるストック勘定体系のレビュー

    エコマテリアル・フォーラム2007年度 アニュアルシンポジウム 2007年5月18日

  194. トランプエレメントの混入を考慮した動学廃棄物産業連関モデルの開発

    横山一代, 中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第153回春季講演大会 2007年3月27日

  195. 産業連関分析の視点からの動学的資源循環モデル

    日本鉄鋼協会第153回春季講演大会 2007年3月27日

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    [研究奨励賞受賞講演]

  196. The Case Study of National-scale Material Flow Assessment-the Japan Experience 国際会議

    Nagasaka Tetsuya

    CTCI foundation Environmental & Energy International Conference[96年度環境與能源國際研討會] 2007年1月16日

  197. 廃棄物産業連関モデルによるトランプエレメントの混入を考慮した鉄鋼材資源循環分析

    横山一代, 中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    第17回廃棄物学会研究発表会 2006年11月20日

  198. 物質ストック勘定(Material Stock Accounts)体系の構築に向けた基礎的検討

    橋本征二, 醍醐市朗, 中島謙一, 布施正暁, 村上進亮, 横山一代, 山末英嗣, 玉城わかな, 谷川寛樹, 梅澤修

    第17回廃棄物学会研究発表会 2006年11月20日

  199. WIO-MFA モデルを利用した鉄資源循環分析

    中島謙一, 中村愼一郎, 横山一代, 長坂徹也, 近藤康之

    第17回廃棄物学会研究発表会 2006年11月20日

  200. Material Flow Analysis of Aluminum Dross and Environmental Assessment for Its Treatment 国際会議

    OSUGA Hirotake, OKOYAMA Kazuyo, NAKAJIMA Kenichi, NAGASAKA Tetsuya

    The 7th International Conference on EcoBalance 2006年11月14日

  201. Application of WIO-MFA Model to the Iron and Steel Material Cycle in the Japanese Economy 国際会議

    NAKAJIMA Kenichi, NAKAMURA Shinichiro, YOKOYAMA Kazuyo, NAGASAKA Tetsuya, KONDO Yasushi

    The 7th International Conference on EcoBalance 2006年11月14日

  202. Modeling of circulation about waste materials considering the contamination of impurities 国際会議

    YOKOYAMA Kazuyo, NAKAJIMA Kenichi, NANSAI Keisuke, NAGASAKA Tetsuya

    The 7th International Conference on EcoBalance 2006年11月14日

  203. Prediction of Tramp Element Contamination in Steel Scrap Based on Dynamic WIO Model 国際会議

    YOKOYAMA Kazuyo, NAKAJIMA Kenichi, NANSAI Keisuke, NAGASAKA Tetsuya

    Symposium on Advanced Material Flow Analysis for Sustainable Society 2006年9月25日

  204. 日本における鉄鋼フローに随伴するモリブデンの物質フロー解析

    中島謙一, 長坂徹也, 松野泰也, 林誠一, 樋口敏之

    日本鉄鋼協会第152回秋季講演大会 2006年9月16日

  205. 廃棄物産業連関表を用いた鉄資源循環モデルの開発

    中島謙一, 南齋規介, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第152回秋季講演大会 2006年9月16日

  206. 石炭代替物としての廃棄物系バイオマスの利用

    広沢周平, 山口一良, 横山一代, 中島謙一, 一田守政, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第152回秋季講演大会 2006年9月16日

  207. Modeling of ferrous material circulation considering the contamination of tramp elements 国際会議

    NAKAJIMA Kenichi, NANSAI Keisuke, NAGASAKA Tetsuya

    2006 ConAccount meeting Dematerialization across scales: Measurement, empirical evidence, future options 2006年9月13日

  208. Preliminary idea of Material Stock Accounts: objectives, system boundary, and categories of stocked materials 国際会議

    HASHIMOTO Seiji, DAIGO Ichiro, NAKAJIMA Ken-ichi, FUSE Masaaki, MURAKAMI Shinsuke, YOKOYAMA Kazuyo, YAMASUE Eiji, TAMAKI Wakana, TANIKAWA Hiroki, UMEZAWA Osamu

    2006 ConAccount meeting Dematerialization across scales: Measurement, empirical evidence, future options 2006年9月13日

  209. Evaluation of Environmental Burden and Economic Impact with “Landfill Mining Activity” Based on the Waste Input-Output Model 国際会議

    ONDA Takashi, KASHIWAKURA Shunsuke, NAGASAKA Tetsuya

    Sohn International Symposium on Advanced Processing of Metals and Materials: Principles, Technologies and Industrial Practice 2006年8月28日

  210. An analytical discussion of dynamic material cycle and economic growth: Dynamic waste input output approach 国際会議

    KAGAWA Shigemi

    Intermediate Input-Output Meetings 2006 on Sustainability, Trade & Productivity 2006年7月26日

  211. Relationship Between Economic Growth and Waste Management: Dynamic Waste Input-Output Approach 国際会議

    KAGAWA Shigemi

    3rd World Congress of Environmental and Resource Economists 2006年7月3日

  212. 木質バイオマスの揮発分および木炭を用いた酸化鉄の還元

    広沢周平, 山口一良, 一田守政, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第150回春季講演大会 2006年3月22日

  213. 中国の鉄鋼需給の現状と国内蓄積量の推算

    島田正典, 中島謙一, 原田幸明, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第150回春季講演大会 2006年3月22日

  214. 廃棄物産業連関表を用いた鉄資源循環の環境負荷解析

    山田啓太郎, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第150回春季講演大会 2006年3月22日

  215. 廃棄物産業連関モデルに基づく動学的資源循環

    日本金属学会第138回春季講演大会 2006年3月22日

  216. 廃棄物パイロ処理技術の新展開 「埋め立て廃棄物の掘り起こし処理(環境・経済評価)」

    恩田隆, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第150回春季講演大会 2006年3月21日

  217. 廃棄物産業連関表を用いた最終処分場再生活動の環境・経済影響分析

    恩田隆, 長坂徹也

    第1回日本LCA学会研究発表会 2005年12月2日

  218. 最終処分場からの資源回収に関する産業連関分析

    恩田隆

    第16回廃棄物学会研究発表会 2005年11月2日

  219. 鉄鋼業を介した石炭および関連廃棄物のマテリアルフロー

    中島謙一, 久保裕也, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第150回秋季講演大会 2005年9月30日

  220. Development and Evaluation of An Model for Estimating Material and Energy Recovery from Landfilled Waste 国際会議

    長坂徹也

    15th International Input-Output Conference 2005年6月27日

  221. Environmental and economic impact about material and energy recovery from past final disposal waste 国際会議

    長坂徹也

    5th International Society of Indutrial Ecology 2005年6月15日

  222. Steel making slags as a new phosphorus resource 国際会議

    長坂徹也, 森一広, 久保裕也, 岡田秀彦

    International conference on Clean Thechnologies in the Steel Industry 2005年6月8日

  223. 中国における鉄鋼生産の特徴と鉄鋼生産スタイルに関する一考察

    島田正典, 片桐望, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第149回春講演大会 2005年3月29日

  224. 強磁場を利用した製鋼スラグからの燐の分離回収

    長坂徹也, 森一広, 久保裕也, 岡田秀彦

    日本鉄鋼協会第149回春講演大会 2005年3月29日

  225. 鉄鋼業を含んだリンの国内マテリアルフロー

    森一広, 長坂徹也

    日本鉄鋼協会第148回秋季講演大会 環境・エネルギー工学部会 2004年9月30日

  226. 最終処分場からの資源回収と廃棄物産業連関モデル

    長坂徹也

    日本鉄鋼協会第148回秋季講演大会 社会鉄鋼工学部会 2004年9月30日

  227. 最終処分場再生活動に伴う資源循環と環境影響評価手法の開発

    長坂徹也

    日本鉄鋼協会第148回秋季講演大会 2004年9月28日

  228. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張とその応用

    エントロピー学会東京セミナー 2004年5月8日

  229. Prediction of demand for landfill volume : Analysis by dynamic extension of waste input-output model 国際会議

    EcoDesign 2003 -3rd International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing 2003年12月8日

  230. 建設部門への再資源化原材料の蓄積がもたらす環境および経済への動学的影響

    環太平洋産業連関分析学会2003年度大会 2003年10月31日

  231. 再資源化原材料の使用が最終処分場消費に与える動学的影響予測

    第14回廃棄物学会研究発表会 2003年10月22日

  232. 建設産業における廃棄物の受入がもたらす環境負荷および経済への影響

    2003年度日本経済学会秋季大会 2003年10月12日

  233. 建築寿命の予測と最終処分場消費への動学的影響分析

    環境経済・政策学会2003年大会 2003年9月27日

  234. Environmental Impact and Economic Cost of Acceptance of Waste in Construction Industry: Analysis by Dynamic Extension of Waste Input-Output Analysis 国際会議

    2nd meeting of the International Society for Industrial Ecology 2003年6月29日

  235. Dynamic effects of acceptance of waste in construction industry: analysis by dynamic extension of waste input-output model 国際会議

    SETAC Europe 12th Annual Meeting 2003年4月27日

  236. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張 建築物の長寿命化と分別に関するシナリオ分析

    エコデザイン2002ジャパンシンポジウム (2002年12月5-6日) 2002年12月5日

  237. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張

    第13回廃棄物学会研究報告会 2002年11月28日

  238. Dynamic Expansion of Waste Input-Output Analysis 国際会議

    The 5th International Conference on EcoBalance 2002年11月6日

  239. 廃棄物産業連関分析の動学的拡張

    環境経済・政策学会 2002 年大会 2002年9月28日

  240. 雇用調整の実証分析

    日本経済学会 2000 年度秋季大会 2000年9月16日

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産業財産権 1

  1. 電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収方法および電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収装置

    長坂 徹也, 松八重 一代

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 25

  1. 廃棄物処理と再資源化の環境影響評価および経済分析 競争的資金

    2002年3月 ~ 継続中

  2. アルミのサステナブル新技術

    長坂 徹也, 松八重 一代, 朱 鴻民

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:Tohoku University

    2021年4月5日 ~ 2025年3月31日

  3. 社会の価値を内包した持続可能な発展の重層的ガバナンス

    馬奈木 俊介, 金子 慎治, 谷川 寛樹, 加河 茂美, 松八重 一代, 小谷 浩示, 藤井 秀道, 田中 健太

    2020年4月1日 ~ 2025年3月31日

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    本研究は、人々の価値認識の変化を明示的に考慮した統合的な持続可能性評価モデルの構築を行うことを目的としている。そのために、本研究では行動科学アプローチによる内的要因変化と社会的価値形成メカニズムの解明を行い、内的要因変化を明示的に考慮した新国富指標の構築と推計、そして外的要因の影響も考慮した新国富指標の将来シミュレーションモデルの構築を行う。当該年度においては、新国富指標の各要素である人的資本、人工資本、自然資本それぞれが人々の内的要因とどのような関係性を有するかについて知見の拡張をさらに実現させ、新国富指標の構築において社会的価値形成メカニズムを組み込むためのメカニズム解明を進めた。 また、本研究では外的要因(経済情勢、技術水準、災害リスク、社会動向など)の変化が内的要因に与える影響を考慮した統合モデリングの設計及び、将来推計シミュレーションを行う。その中で経済情勢や技術水準などの外的要因については、経済活動の中核となる企業活動が影響する。当該年度においては、これまでに構築した複合企業データベースを用いた具体的な分析を行い、企業のESG活動が内的要因(従業員の心理的幸福感など)に対して持つ影響を明らかにした。 本研究では、最終的に構築されたモデルを用いて、シミュレーション結果に基づく政策導入の社会実験とモデルの検証・再評価を行う。当該年度においては、研究対象地域として、福岡県直方市、福岡県宮若市及び大分県別府市を継続し、加えて福岡県中間市、佐賀県江北町、大分県国東市を想定し、各自治体の新国富評価はじめ、様々なステークホルダーを含め連携体制構築を進めた。

  4. リンフローのクローズドループ化に向けたリソースロジスティクスの解明

    Webeck Elizabeth, 三木 貴博, 松八重 一代, 山末 英嗣

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Tohoku University

    2020年4月1日 ~ 2023年3月31日

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    リンは農業用栄養塩として不可欠な資源であり、食料消費という人類の基本的活動を支える重要資源である。一方で鉄鋼生産においては、リンは低温脆性を引き起こす不純物であり、製鋼プロセスで徹底した脱リンプロセスを介して、スラグへと排出されている。リンの一次資源供給に目を向けると、地政学的リスクや鉱石の品質低下等の問題があることが懸念されており、同様に鉄鋼資源においてもリンの含有率の高い低品質鉱石の増大が懸念されている、そのような背景のもと、鉄鋼スラグがもつリン資源としてのポテンシャルに関心が集まっている。 近代鉄鋼生産技術において脱リンは最も重要なプロセスであり、製鋼過程における脱リン技術、溶鋼中のリンの挙動等については数多くの研究がある。今後の潜在的将来技術の選択肢においても、リンを含む不純物をどのように扱うかという点は重要な視点であることは疑いが無い。 本研究は (1) 鉄鋼資源の地質地理情報を加味した鉄鋼スラグ中のリンのマテリアルフロー解析、(2)各国・地域における鉄鋼製錬技術・スラグ処理技術についての技術サーベイを行い、随伴元素としてのリンの流れに着目したインベントリ解析、(3)鉄鋼技術・スラグ処理技術の詳細インベントリを含む多地域間産業連関マテリアルフローモデル(MRIO-MFA)の構築を行い、これらの出力成果を踏まえて、現在ならびに将来の鉄鋼素材需要の変化、鉄鋼資源供給側の質の変化等が、世界全体の鉄鋼生産に関わるスラグ排出と、そこに付随するリンの流れにどのような影響をもたらすか解析を行った。

  5. 美食地政学に基づくグリーンジョブマーケットの醸成共創拠点

    松八重一代

    2021年11月 ~ 2023年3月

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    美食地政学に基づく地域発生未利用資源の利活用技術の実装とグリーンジョブマーケットの醸成を地域共創のビジョンとする。ここでは、1地域発生未利用農林水産資源の適正管理と環境保全、2環境に配慮した消費者・生産者の行動変容、3グリーンジョブの担い手となる高度専門人材育成・ジョブマーケットの醸成の3つをターゲットとして、美食地政学に基づくグリーンジョブマーケットの創出を行う。これらを達成するために、[A] 美食地政学の観点から見た望ましい水産資源管理、[B] 美食地政学の観点から見た望ましい農林資源管理、[C] 栄養塩類/サプライチェーンを通じた環境影響評価、[D] 消費者-生産者双方向連動システムの提案・実装、[E] グリーンジョブマーケットの醸成に向けた教育パッケージの提案・共創プラットフォームの構築の5つの研究開発課題について研究開発・知の導出を進めるものとする。一次産業は激化する気候変動の影響を大きく受けるが、とりわけ海洋生態系の変化は著しい。これまで培われてきた地域の食文化も気候変動への適応が求められる一方で、食は最も保守性の強い文化の一つでもある。一次産業を支える環境・生態系への理解、食文化の気候変動への適応については、学問知が不足している分野であり、これについて学側で知の創出に向けた研究開発を行う。また、未利用農林水産物の利活用をすすめるにあたり、問題共有・意識啓発を通じて官との協働によりシステム設計をすすめる。また地域の高校もプロジェクトに参画し、事業者とともに未利用資源を活用した製品共同開発を行うとともに、グリーンジョブの創出支援ならびに共創教育の場作りもあわせて行う。本提案を通じ、地域における将来世代の就労機会の確保に向けて、一次資源供給・消費に関わる環境管理・保全、未利用資源の活用、流通、提供のサプライチェーンを通じた「職」をグリーンジョブとして位置づけ、若手人材のキャリアアンカーになるようジョブマーケットの醸成を目指す。

  6. 鉱物資源のサプライチェーンリスク最小化に向けたリソースロジスティクス解析システムの構築

    松八重 一代

    2021年 ~ 2023年

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    サプライチェーンのグローバル化に伴い、人権、労働、環境、文化に関連する社会問題が顕在化してきており、資源サプライチェーンに内在する直接的あるいは間接的に供給制約となり得るリスク要因を踏まえた戦略的な資源管理が重要な課題となっている。自然資源の適切な保全と活用に向け、鉱物資源の多様なサプライチェーンリスク情報を整理・共有することはこれからの産業活動にとって不可欠である。本課題ではマルチメディア情報処理技術に基づき、鉱物資源に関わる多様なリスク要因の抽出・整理を効率化し、資源サプライチェーンリスク情報共有プラットフォームの構築・運用を目指す。これによりものづくりの現場で資源に関わるリスク最小化に向けた意思決定支援を行う。

  7. 資源消費が誘発する地球改変量:影響の原因者である消費国が果たすべき役割

    中島 謙一, 村上 進亮, 松八重 一代, 山野 博哉, 南齋 規介, 山末 英嗣, 富田 誠

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:National Institute for Environmental Studies

    2018年7月18日 ~ 2021年3月31日

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    本研究では、『影響の原因者と影響を被る主体との空間的乖離』の解明と視覚化、資源利用の持続可能性の強化の為の管理方策の検討に取り組み、2019年度は、以下の研究実績を得た。 はじめに、リソースロジスティクスの解析について、国際貿易に伴う鉄・銅、ニッケルの国際マテリアルフローデータの年次更新(2016年までの推計を完了)を実施した。その結果、アジア地域の需給拡大に伴って、フロー量・見掛け消費量・ストック量のいずれも2010年より増大していること、その結果、特定の国・地域への集中が顕著になっていると得られた。また、リン・窒素等のフットプリント解析を実施した。 次に、採掘等に起因する地球改変量の把握として、衛星画像を用いて様々な土地被覆タイプ(裸地帯・農地帯・草本植生帯・森林帯)に位置する採掘領域の面積推定手法を検討した。衛星画像解析にあたっては,採掘領域における雲マスクの修正方法および地形効果による推定誤差の低減方法について議論した。また、TMRを計測指標として、鉱山別の特性情報等をもとに、鉄、銅、ニッケルおよび石炭等のエネルギー資源の生産に関わる採掘活動量を定量化した。定量化にあたっては鉱山毎の品位、剥土比情報を用い、それらの分布の形式について議論を行った。 更に、土地改変とそれ以外の環境負荷の比較・検討として、ラオス人民民主共和国にあるPhu Kham鉱山を対象に、エネルギー消費量、地球温暖化ガス排出量と土地改変面積を比較した。また、採鉱現場であるピットだけではなく、その付帯設備である尾鉱ダムの面積の定量化を実施、ある程度の定量化が可能であることを確認した。また、インドネシアにおける石炭採掘に伴うリハビリテーションのインベントリ分析を行った。

  8. 鉄鋼循環チェーンにおける不純物制御によるリサイクル高付加価値化

    醍醐 市朗, 林 英男, 小林 能直, 小野 英樹, 松八重 一代, 中島 謙一

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:The University of Tokyo

    2018年4月1日 ~ 2021年3月31日

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    鉄鋼材中Cuの混入源として、建築解体物由来の分電盤や配線等の可能性が動的MFAにより指摘されたため、建築解体から発生したヘビースクラップ約2トンを展開調査し、混雑物に関する実態を観測した。廃品中Cu濃度が14-23wt%あり、処理シナリオによっては0.52wt%の鉄鋼在中Cu濃度になる可能性が明らかになった。 日本におけるリサイクル鉄鋼材中に存在する不純物元素を同定した。Mn, Cu, Cr, Si, Ni, P, S, Mo, Asは全ての試料で、Sn, Co, B, Vはほぼ全ての試料で、Al, Zrは一部の試料で混在することが分かった。一方、Sb, W, Nb, Pb, Ti, Bi, Ce, Mgはどの試料でも混在が見られなかった。一部の元素は、精錬時にスラグに分配されるためと考えれらる。上記のうち、Cu, Snが溶鉄中に溶解する種々の元素の活量におよぼす影響について、実験による新たなデータの測定と文献の収集の双方よりデータベースの確立を進め、データに基づき溶鉄中Cu, Snが他の不純物元素に与える影響を調査した。また溶解凝固冷却実験を実施し、銅硫化物の析出機構について、元素マッピングによりCuの偏析が要因になっていることを明らかにした。 混在する不純物濃度が、時期とともに変化してきたかどうか調査するため、過去から生産されてきた鉄筋棒鋼を建築物解体現場から試料採取を進め、約150点のサンプルを得るに至った。 動的マテリアルフロー解析用産業連関モデル(MaTrace)に基づき、鉄鋼材の動的循環におけるFe, Ni, Crの流れを可視化した。また同モデルを用いた事例として、自動車エンジンを再生利用することによる物質と価値の散逸回避効果を同定した。これにより、再生利用は、素材リサイクルと同等程度の物質散逸の回避に加えて、より優れた価値の散逸回避が期待できる可能性が示された。

  9. 未利用資源有効活用に向けた窒素・リン・カリウムの社会・環境技術選択システム設計

    松八重 一代, 金本 圭一朗, 大野 肇, 長坂 徹也, 福島 康裕, 鈴木 あずさ

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:Tohoku University

    2017年4月1日 ~ 2020年3月31日

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    本研究課題は、食料生産に欠かせない栄養塩類である窒素、リン、カリウム(NPK)のフローに着目して、そのリサイクルを含む国内外のサプライチェーン全体を対象として、未利用資源の有効活用技術を導入した際に、上流では一次資源の需要量にどのような変化があり、下流では環境負荷排出がどの程度軽減されるのかを、地理情報とともにその変化を詳細に解析することを目指す。 そのために4つのグループにより以下[A]~[E]のステップで解析をすすめた。 [A]貿易統計・経済統計に基づく、1990~2015年のリン・窒素・カリウムのマテリアルフロー解析(国内・国際貿易)[B] 日本のNPKフロー解析用産業連関マテリアルフローモデル(NPK-IO-MFA)の整備 [C][A]で整備するリン・窒素・カリウムの国際フローと、環境拡張型多地域間産業連関モデル(EE-MRIO)の接続 [D] 各国の①廃棄物発生量、②再資源化率、③排水処理技術・リサイクル技術の普及についてサーベイを行い、[C]のEE-MRIOに組み込み、NPK循環解析用EE-MRIOを構築する。[E] [A,B,C,D]で整理した2つのモデルを用いて、我が国ならびに諸外国での未利用NPK資源の活用技術・省資源化技術導入のNPK資源の国際フローに与える影響の解析。 今年度は昨年度に引き続き[A][B][C]について、研究を進めるとともに、[D][E]についてもサーベイを行った。本研究課題で得られた知見に基づきSustainable Phosphorus Summit, EcoBalance 2019ならびに日本lCA学会での発表を行った。

  10. 関与物質総量を通じた食に関する資源依存変容メカニズムの解明

    山末 英嗣, マクレラン ベンジャミン, 松八重 一代

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Ritsumeikan University

    2016年7月19日 ~ 2020年3月31日

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    本研究では,食料生産に関わる採掘活動量について,関与物質総量を用いて評価するための枠組みを構築し,種々の食材や献立の背後にある資源を評価することを目的として研究を進めた.対象は一部例外を除き国産の野菜類41種,果実的野菜・果樹類8種,魚介類16種,畜産5種のデータベースを構築した.また国内外の飼料5種についても計測を行った.また,170万件を超えるレシピに関するビッグデータを分析し,100以上の献立の背後にある資源を統計的に解析することができた.最後に,得られた成果を基に,食料に関わる資源戦略について分析を行った.

  11. サプライチェーンが産み出す価値と環境・資源ストレスの統合的ホットスポット分析

    森口 祐一, 工藤 祐揮, 松八重 一代, 福島 康裕, 醍醐 市朗, 中島 謙一, 栗島 英明, 菊池 康紀, 中谷 隼, 田原 聖隆, 井原 智彦, 兼松 祐一郎

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:The University of Tokyo

    2015年4月1日 ~ 2018年3月31日

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    本研究課題では,国内産業および輸入原料を含む国産製品のサプライチェーンを対象として,それが産み出す社会価値と,地域レベルおよび地球レベルで発生する環境・資源ストレスの統合的ホットスポット分析の枠組みを確立することを目的とした。輸入資源の国際サプライチェーン分析,地域における再生可能エネルギー供給システム,産業廃棄物の地域間分析,サプライチェーンの地震リスクといった数多くの事例分析を実施し,それぞれ潜在的なストレス・リスク要因のホットスポットを特定した。さらに,分析方法のアルゴリズムおよび原単位のデータベースをソフトウェアに実装することで,ホットスポット分析の枠組みの汎用化を目指した。

  12. 関与物質総量のボトムアップ解析による資源デカップリング戦略

    山末 英嗣, 藤森 崇, 松八重 一代, 谷川 寛樹, 中島 謙一

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    2015年4月1日 ~ 2018年3月31日

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    本研究ではまず約700種類の素材・材料・製品についてのTMR係数を整備した.この結果の一部をwebsite(http://www.ritsumei.ac.jp/~yamasue/tmr/database.html)上に公開している.この結果を基に日本の1990年から2013年における関与物質総量を推定し,当該期間で約25%増加していることを明らかにした.また関与物質総量を国別に分析する手法を提案し,資源依存の多様性を評価した.さらにリサイクルの効果をTMR削減量という視点から評価した.そして,LCCO2と関与物質総量を比較することで,効率的なデカップリングのための指針を提案した.

  13. サプライチェーンを通じた資源利用と環境影響の解析と資源利用の高度化・高効率化研究

    中島 謙一, 藤森 崇, 三木 貴博, 松八重 一代, 竹田 修, 林 英男, 富田 誠, 湯 龍龍

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:National Institute for Environmental Studies

    2014年4月1日 ~ 2017年3月31日

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    本研究では、資源消費がサプライチェーンを通じて誘引する影響を捉えるための計測・解析手法の開発に取り組み、鉄・銅・ニッケルを対象事例としてグローバルマテリアルフローとサプライチェーンに内在する諸問題(土地改変、サプライチェーンリスクなど)の把握と改善策の提言を行った。また、改善策の1つとして、更なるリサイクルの推進の重要性を示し、プロセスの化学熱力学解析などの観点から課題と有効利用の可能性を論じると共に、特に、劣質・未利用な静脈資源に着目しての有効利用を促進するための方策を論じた。得られた成果については、インフォグラフィクスの技法などを活用して、論文誌や学会発表での発信に取り組んだ。

  14. 電炉におけるダストメイキングテクノロジーの創成

    長坂 徹也, 三木 貴博, 松八重 一代, 平木 岳人

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:Tohoku University

    2013年4月1日 ~ 2016年3月31日

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    世界中の電炉鉄鋼メーカーにとって頭痛の種のひとつである電炉ダスト処理問題の解決のために、ダスト性状のオンサイト改質と発生量低減を目指した電炉内へのダスト吹込技術の科学的基礎を確立した。実電炉での現場実験と並行し、実験室規模で溶鋼中あるいは溶鋼上に保持されたスラグ中にダストを吹込み、ダストの発生量および組成を系統的に分析し、その反応機構およびダスト発生削減量を明らかにした。ダスト吹込みによって発生した2次ダストを、報告者らが開発した石灰処理法に供し、ダストからほぼ全ての亜鉛を抽出することに成功した。これらの結果に基づいて、ダスト吹込を協力企業でルーチン化することができた。

  15. リスクに対する頑健性と柔軟性を備えた環境調和型サプライチェーン設計手法の開発

    森口 祐一, 田原 聖隆, 工藤 祐揮, 松八重 一代, 中島 謙一, 醍醐 市朗, 栗島 英明, 井原 智彦, 菊池 康紀, 中谷 隼, 平尾 雅彦, 福島 康裕, 西島 亜佐子

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:The University of Tokyo

    2012年4月1日 ~ 2015年3月31日

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    リスクに対する頑健性・柔軟性を持つサプライチェーン(SC)構築に向けた分析・設計手法を開発した。まず,国内外における実態調査に基づいてSCリスクの概念を整理した。約2,000品目の製品・サービス間の物質連関をデータベース化するとともに,世界各国を対象として資源の需給構造や貿易の寡占度を把握した。続いて,SCの脆弱性評価の枠組みを構築し,上記のSCデータを用いて地理的遍在性を含む国産製品のSCリスクを可視化した。さらに,家計消費支出の要因分析から最終製品の供給優先度について検討し,リサイクルシステムについても,廃棄物処理と再生原料の供給源としての両面を考慮した頑健性・柔軟性の評価方法を構築した。

  16. リソースロジスティクスの可視化に立脚したイノベーション戦略策定支援

    松八重 一代

    2012年 ~ 2015年

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    あらゆる科学技術イノベーションは資源・環境制約のもとにその開発と普及が行われる。しかしながら、イノベーションに伴う資源需要構造の変化や拡散は網羅的に見ることが難しく、そのためにステークホルダー間で情報が十分に共有されず、戦略的な政策立案には困難が伴う。 本プロジェクトでは、イノベーションに伴う資源利用の変化とその社会への影響がどれほどなのか、あるいは利用・調達に物理的・経済的障壁が予想される資源について、イノベーションを喚起し、牽引することで需給構造にどのような波及効果が期待できるのかといった「リソースロジスティクス」を可視化する手法を開発する。また、イノベーションに係わるステークホルダーの抽出と、その関与の度合いを定量的に示し、戦略的な政策立案に寄与することを目指す。

  17. 持続可能社会を支援する代替型資源供給システムの分析と政策提言

    馬奈木 俊介, 長坂 徹也, 吉岡 敏明, 土屋 範芳, 松八重 一代, 堀江 進也, 伊藤 豊, 田中 健太

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関:Tohoku University

    2012年4月1日 ~ 2014年3月31日

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    本研究は、東北地方の震災地において、GISを用いた効率的なガレキ・廃棄物処理方法の提言を目指すとともに、廃棄物から代替資源及びエネルギーを生成する新しい技術の普及を達成することで、効率的な資源循環や原子力発電に代わる新エネルギー供給システムの可能性を検証する。また、代替資源供給システムの構築によって期待される地域雇用の創出の経済的評価を行い、長期的な震災復興を目的とした政策として新しいオプションを提示することを目的とする。以上より震災地での新たな代替資源供給システムが環境政策、復興支援、資源・エネルギー政策においてどのような意味を持つか、工学的及び政策的な角度から検証評価することを目的とする。

  18. 国際フロー解析を基盤としたアジアにおけるリン資源ガバナンス

    松八重 一代, 村上 進亮, 鎗目 雅, 城山 英明, 馬奈木 俊介

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関:Tohoku University

    2012年4月1日 ~ 2014年3月31日

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    本研究では産業連関モデルを基盤としてリンのマテリアルフローと接続した統合リン資源循環モデル(IPCIO)の開発を行った。リン鉱石や、リン酸・リン酸塩といった中間製品や、鉄鋼スラグ・下水汚泥といった二次資源部門を新設、あるいは既存の行・列の各部門を細分化することで、サプライチェーンを通じたリン関連財の需給を定量評価可能にした。 さらにGLIOモデルを用いて日本の最終需要が引き起こす貿易を通じたバーチャルリン消費の推計を行った。リン資源の需給逼迫を背景として、未利用のリン資源に着目をしてリンの持続可能な循環を考える必要があることが定量情報をもとに示された。

  19. 随伴元素に着目した金属スクラップ循環分析

    松八重 一代

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関:Tohoku University

    2011年4月1日 ~ 2014年3月31日

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    WIO-MFA LPモデルを用いて廃自動車スクラップの合金元素拡散最小化を志向したスクラップソーティングについて分析を行うと、合金元素含有量が比較的少ないボディ部品、ステアリング部品、ブレーキなどは普通鋼生産に投入されるのに対し、サスペンション部品、トランスミッション、排気系部品といった合金元素随伴量が多い部品は、特殊鋼の中でも合金元素濃度の高い構造用合金鋼や軸受け鋼、ステンレス鋼へとマッチングされた。このようなマッチングでスクラップを用いることで、ELV由来鉄スクラップに随伴する合金元素の内88%がリサイクル鋼材中の合金元素成分として再び有効利用されることが示された。

  20. 熱力学解析とMFAの融合による都市鉱山からの金属資源の回収可能性評価手法の開発

    中島 謙一, 小口 正弘, 三木 貴博, 竹田 修, 松八重 一代, 橋本 征二, 畑山 博樹, 森口 祐一, 長坂 徹也, 醍醐 市朗

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:National Institute for Environmental Studies

    2010年 ~ 2012年

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    新興国の経済発展等に伴う金属資源の需要拡大を背景に、持続可能な資源利用・管理の必要性が世界的に高まっている。社会における物質収支を計量する物質フロー分析(MFA)は、物質循環の可視化・最適化において重要な役割を担ってきた。しかしながら、MFAは、二次資源からの物質の回収可能性や不純物の除去可能性等の技術的な課題・限界についての情報を与えてこなかった。これに対して、本研究では、MFAと熱力学解析の複合的な利用を提案すると共に、ニッケル、クロム、モリブデン等の金属資源のMFAを通じて持続可能な資源利用への提言を行った。

  21. 電炉ダストからの金属亜鉛製造プロセス

    長坂 徹也, 松八重 一代, 平木 岳人

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関:Tohoku University

    2010年 ~ 2011年

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    本研究では、申請者らが提案している石灰処理を施した電炉ダストを炭材または金属鉄によって還元し、電炉ダストから金属亜鉛を回収する方法について検討した。石灰処理ダストにグラファイトまたは金属鉄粉をZnOとモル比で1:1に混合した試料6グラムを、1000~1100℃の温度で所定時間、アルゴン気流下または減圧条件下で保持した。実験後、装置内の冷却部の凝縮物を回収し、ICPおよびXRDにて組成と共存相を分析した。その結果、既存のWaeltz法では、亜鉛回収物はハロゲン濃度が非常に高い粗ZnOであるのに対し、石灰処理後のダストは基本的に鉛やハロゲンを含まないため、石灰処理ダストから、極めて純度が高い亜鉛を金属状態で回収することができた。金属鉄を還元材として用いた場合、冷却部の温度とガスの滞留時間を精密に制御することにより、高純度の金属亜鉛を液体で回収することは可能であると思われる。

  22. スラグメイキングテクノロジーの開発

    長坂 徹也, 松八重 一代, 谷口 尚司, 島崎 真一, 廣田 憲之, 平木 岳人

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:Tohoku University

    2009年 ~ 2011年

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    本研究では、溶銑脱リンスラグからのマンガンとリン、電炉酸化スラグからのクロムの回収法について実験的に検討した。脱リンスラグは、一般的にリン濃縮相とマンガン濃縮相が酸化鉄系マトリックス相中に分散している不均一な結晶構造を持つことが示された。本研究では、この3種類の相の磁気的特性が大きく異なることを利用し、高磁場勾配を利用した磁気分離法によってそれぞれを分離・回収することを試みた。表面磁場強度0. 03~0. 3Tの範囲で、空気吹き込みによる攪拌条件下で段階的に湿式磁気分離実験を行った結果、32μm以下に粉砕した現場脱リンスラグを用い、P_2O_5濃度が31wt%に達するリン濃化物を回収することができた。他方、マンガン濃縮相の約14%が0. 03Tにおける最初の磁気分離操作で回収され、この時のリン濃縮相の混入率は約20%以下であった。また、電炉スラグから、クロム濃度が約50%の鉄クロマイトとして分離回収することが出来た。これらの結果から、スラグをリン、マンガン、クロムの2次資源化できることを示した

  23. 環境資源勘定を用いた地域木質系バイオマス資源の戦略的利用・管理ツールの開発

    谷川 寛樹, 橋本 征二, 松八 重一代, 加河 茂美

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Nagoya University

    2009年 ~ 2011年

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    本研究では,マテリアルストック・フローを考慮し,地域の木質系バイオマス資源,特に住宅用木材の需給量が,人工林の炭素固定に与える影響についてGISを用いて定量化を行い,構造物の長寿命化の影響について環境資源勘定を用いてシナリオ分析した.

  24. 新たな燐資源としての製鋼スラグの高度リサイクル

    長坂 徹也, 伊藤 聰, 松八重 一代, 中島 謙一

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Tohoku University

    2006年 ~ 2008年

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    製鋼スラグから磁場によって燐酸カルシウムを分離・回収し、新たな燐資源を得る技術の基本を確立した。本研究では、スラグ組成、冷却速度、雰囲気の制御によって、スラグ中に燐酸カルシウム結晶を積極的に析出させ、これを回収するための磁場強度、粒度、分離方法を系統的に明らかにした。また、残渣スラグをフラックスとしてリサイクルすることにより、石灰投入量、スラグ発生量を大幅削減できることを示した。

  25. 循環資源の貿易とリサイクル・システム

    佐竹 正夫, 大東 一郎, 東田 啓作, 柳瀬 明彦, 斉藤 崇, 松八重 一代

    2006年 ~ 2008年

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    本年度は最終年度であるので、各自の研究成果の公開とこの課題に関心を持っている若手研究者との交流を目的として、以下のような活動を行った。 1. 公開シンポジウム平成20年9月16日(東北大学) 発表者東田啓作"The Determinants of International Trade in Recyclable Materials and the Effects on Welfare-Theory and Evidence-" 斉藤崇「国際資源循環と国内廃棄物処理・リサイクル制度」 中谷隼*「使用済ペットボトルの国内リサイクルと日中間リサイクルの比較分析」*東京大学工学研究科助教 2. 研究会平成21年2月2日(明治大学) この課題に関心を有している若手研究者*を招いて、特に理論の面での研究会を開催した。*栗田郁真(京都大学大学院生)、赤石秀之(法政大学大学院生)、南部和音(明治大学非常勤講師)、菊地徹(神戸大学准教授)、山重芳子(成城大学准教授) 3. 成果発表会平成21年3月13日(東北大学) 新熊隆嘉関西大学教授を招いて、公開の研究会を中に入れて、最終の成果報告会を開いた。研究成果は5月に報告書を発刊する予定である。 4. 研究会、シンポジウムなどへの参加 この課題はまだ結論が出るような問題ではないので、引き続き他の研究機関が開催する研究会などに積極的に参加すると同時に自治体や企業への聴き取りを行った。参加したシンポジウムは次のようなものである。 ・廃棄物処理等科研費研究班主催「PETボトルのリサイクル効果に関する公開セミナー」 ・国立環境研究所研究会主催「適正な国際資源循環を構築するための枠組みについて」 ・廃棄物学会主催「資源確保競争下での国際資源循環のあり方を考える」

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社会貢献活動 14

  1. 持続可能な開発目標(SDGs)達成に向けた超域学際研究の挑戦

    2021年4月26日 ~ 2021年4月26日

  2. リン資源の重要性・リサイクルの意義

    2020年10月22日 ~ 2020年10月22日

  3. リサイクルってなんで大事?

    小学生講座

    2018年12月5日 ~ 2018年12月5日

  4. リサイクルってなんで大事?

    小学生講座

    2018年9月14日 ~ 2018年9月14日

  5. 2017年 北東北女性研究者 研究・交流フェア

    2017年9月15日 ~

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    「北東北女性研究者 研究・交流フェア」の中の「ロールモデル講演会」講師

  6. 東北大学ALicE×宮城の新聞 ♯015

    2016年12月7日 ~

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    東北大学ALicE×宮城の新聞 ♯015】松八重一代さん(東北大学教授)に聞く/ポジティブシンキングが切り拓く「経済学×工学」の融合領域

  7. 2016年度 船高カレッジ

    2016年11月17日 ~

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    県立船橋高校での模擬授業

  8. 出張講義

    2014年9月22日 ~

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    大館鳳鳴高等学校 生徒対象説明会

  9. 朝日新聞 科学の扉

    2014年4月28日 ~

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    2014年3月10日に、科学技術振興機構 社会技術研究開発センター(JST-RISTEX )科学技術イノベーション政策のための科学研究開発プログラム 松八重PJが共同主催した第一回持続的リン利用シンポジウム、ならびにリン資源に関する取材記事が、朝日新聞 科学の扉に掲載された。

  10. 東京都立産業技術研究センター 技術セミナー 鉄鋼資源のリサイクル動向

    2013年1月17日 ~

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    自動車リサイクルにおける鉄鋼資源利用と合金元素のロス 講演

  11. 出張講義

    2012年12月19日 ~

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    栃木県立 宇都宮女子高等学校 出張講義 循環型社会形成に向けた材料・資源循環学の役割」

  12. 出張講義

    2010年8月6日 ~

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    茨城県 竹園高等学校での出張講義

  13. 廃棄物学会東北支部講演会

    2007年7月12日 ~

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    「最終処分場再生活動の環境経済影響評価」(依頼講演)

  14. 第13回環境フォーラム

    2007年5月19日 ~

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    持続可能な社会とものづくり~地球温暖化対策と循環型社会に向けて~ 「東アジアでの鉄循環と環境評価」

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その他 21

  1. リソースロジスティクスの可視化に立脚したイノベーション戦略策定支援

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    本プロジェクトにおいて、リソースロジスティクス可視化を基盤として、我が国が戦略的に推進すべき科学技術イノベーションの浮揚、牽引、導入、実装につなげる方法論を提案する。 そのために本提案プロジェクトは大きく分けて以下の3つの成果を創出する。 1) リソースロジスティクス可視化手法の提案 2) 事例研究を通じて、これまでに行われてきた科学技術イノベーション推進、浮揚、実装に係わるステークホルダーの抽出と、それぞれの役割についての整理 3) 成功事例についての暗黙知の体系化、進行形事例については、その議論の場に係わりながら提案システム・方法論の検証を行いつつ、リソースロジスティクス可視化に立脚したマルチステークホルダー連携による科学技術イノベーション戦略策定支援のマニュアルを作成 リソースロジスティクスの可視化は以下の3つの手法で、科学技術イノベーションの浮揚と実装に伴う資源の流れを明らかにし、関連するステークホルダーの抽出支援を行う。 A) マテリアルフロー解析 B) 総物質関与総量(Total Materials Requirement:TMR) C) 産業連関表を用いたサプライチェーン分析

  2. 使用済自動車由来のスクラップの高度有効利用に関する調査事業

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    自動車には、多様な物質を利用した部品が組み込まれており、使用済自動車の再資源化等を行う際には、そのような多様な物質を生かすことが望ましい。しかし、使用済自動車由来のスクラップは電炉に投入して利用されているところ、スクラップに含まれるクロムやニッケル、マンガン、タングステン等のレアメタルは回収されることなくスラグに移行したり、あるいは鋼材に含まれる不純物質として蓄積したりしている。 本業務では、現実的な解体の可能性も踏まえ、自動車に用いられている部品中の物質組成を分析し、使用済自動車由来のスクラップの電炉での利用の際に、スクラップに含まれる物質の挙動を把握する。また、多様な物質を生かした再資源化等を実現するための手法の提案を行う。

  3. 熱力学解析から見た乾式製錬プロセスにおけるスクラップ利用を介したレアメタルフロー

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    乾式製錬プロセスにおけるスクラップ利用を介したレアメタルフローについて熱力学解析から解析を行う

  4. 未利用リン資源の有効活用に向けたリン資源循環モデル開発

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    リン肥料の施肥は農業生産に関わる重要な要素であり、また高純度赤リンは半導体生産等に用いられるなど、リンは我が国の経済に重要な資源である。しかしリン鉱石産出国の一部では自国の資源を守るために輸出規制を行うなど、世界的に需給逼迫が懸念されている。 家畜糞尿、汚泥等に含まれるリンの回収については、これまでにも水環境の富栄養化防止の観点からも積極的に技術開発がなされてきた。しかしながらリンはその純度や形態等で用途が限られており、廃棄物から回収されるリンがすべての用途で用いることができるわけではない。このようなことから、本研究では、リンの形態別、純度別のマテリアルフローを整備し、さらにリン資源フロー分析用WIO-MFA(Waste Input Output Material Flow Analysis)表を整備することで、我が国におけるリン資源有効活用の観点から見た廃棄物処理・再資源化技術のあり方を考察する。

  5. 東北の風土に根ざした地域分散型エネルギー社会の実現

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    JST研究開発プログラム「地域に根ざした脱温暖化・環境共生社会」に採択されたテーマで、地域のエネルギー・資源を地域のために最大限利活用するエネルギーシステム・社会システムを実現するための社会技術として、東北地域を対象にして、その歴史、風土を踏まえた、現代風入会山・現代風結い、再生可能エネルギー・コミュニティビジネスについて研究開発を行う。さらに、それらの社会技術を地域に実装したエコミュージアムを実現し、低炭素社会に向けた人々の意識転換、他地域への波及を目指す。

  6. 物質ストック勘定体系の構築とその適用による廃棄物・資源管理戦略研究

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    物質ストック勘定体系の構築とその適用による廃棄物・資源管理戦略研究

  7. 食品産業における省CO2化のための廃熱・太陽熱利用による水素冷水機に関する技術開発

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    水素冷水器を用いた農業・水産業・食品産業における冷熱供給の技術開発ならびに、それに伴う環境負荷発生および経済影響評価手法の開発を行う。

  8. 動的鉄資源循環におけるトランプエレメントの混入とその環境・経済影響分析―廃棄物産業連関動学モデルの構築と応用―

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    循環型社会の構築において、材料のリサイクル推進はすでに大きな関心を集めている。しかし、製品の高機能化に伴う材料の複合化や異種材料の組み合わせはリサイクルの段階で大きな問題となりうる。トランプエレメントと呼ばれる難除去性金属不純物の存在は水平リサイクルを阻害し、資源循環を考える上で重要な問題である。たとえば鉄スクラップ中に混入する銅は、鋼材に対して熱間で脆化の原因となるため、鋼材への混入量について厳しく管理をされている。例えば薄板鋼材においては銅濃度を0.05%程度以下に管理しなければならないとされているが、冷鉄源として自動車スクラップを用いる場合、配線やモーター起源の銅が混入することから、製鋼プロセスにおいてはこれらの銅の除去が大きな問題となっている。再資源化によって生産工程に戻ってきた原材料は、バージン材から生産された材料に比べ不純物の含有の意味で品位が落ちる。不純物含有率の高い再資源化原材料の大きな受け入れ先として建築・土木産業が挙げられる。一方で特殊鋼に含まれるレアメタルや、ステンレスに含まれるクロムやニッケルの一部は再資源化される際には回収されることなくスラグに移行したり、あるいは鋼材に含まれる不純物質として含有されたりしている。大量に消費・蓄積されるベースメタルやセメント等はこれらの重要な媒体となっており、枯渇が危惧される希少資源管理の観点から、これらの媒体に混入する不純物質の流れを追うことは重要であると考える。さらに不純物含有スクラップを受け入れて資源の水平循環を目指す場合、将来発生する廃棄物の質と量の予測と、どの産業部門でどのような品質の再資源化原材料の引き受けが行われるのかについて経済システム全体で把握をする必要がある。また水平循環を阻害する要因を取り除くとするならば、どのような環境負荷が発生し、費用効果が経済全体にどの程度波及するのか雇用や付加価値に焦点をあてて考える必要がある。 このような社会情勢を背景に、本研究課題は動的鉄資源循環におけるトランプエレメントの混入を考慮した廃棄物産業連関動学モデルの構築と応用を目的とする。

  9. 物質ストック勘定体系の構築とその適用による廃棄物・資源管理戦略研究

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    物質ストック勘定体系の構築とその適用による廃棄物・資源管理戦略研究

  10. 最終処分場再生活動の環境経済影響評価

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    消費と生産に伴い排出される廃棄物は、適正処理を受けた後、多くの場合、埋立処分を行うことで環境に放出される。しかし埋立処分で消費される最終処分場は,適地の減少等に加えて地域住民の理解が得られにくいことなどにより,新規処分場の設置が困難な状況であることから残余量が逼迫してきている。そのため最終処分量の更なる減量が求められるが、既存の処理による対応だけでは限界がある。このような背景のもと、最終処分場再生がいくつかの地方自治体および素材産業を中心としてとりくまれており、その成果が日本環境衛生センター等で報告されている。最終処分場再生とは、処分場に蓄積された鉄、非鉄金属、プラスチック等を再資源化することで最終処分場消費量抑制と資源回収を目的とするものである。このような取り組みに対して分析手法に目を向けると、多くの環境評価手法は、最終処分場に蓄積された資源の掘り起こしおよび資源回収のオプションは考慮していない。 本研究は動学的拡張WIOモデルを用いた掘り起こし資源回収WIOモデルを提案し、最終処分場再生に伴う再資源化活動の環境・経済影響評価を行う。

  11. 産業連関分析に基づく物質フロー分析モデルの動学化とその応用に関する研究

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    ・平成19年度日本学術振興会科学研究費基盤研究(C)(研究代表者:中村愼一郎 早稲田大学教授) 廃棄物産業連関分析に基づく動的資源循環モデルの開発とその応用研究

  12. 「東アジア鉄鋼業の構造とダイナミズム」川端望 著 ブックレビュー

  13. 物質ストック勘定の構築とその適用による廃棄物・資源管理戦略研究

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    大量生産・消費・廃棄に象徴されるフロー型社会に対するものとしてストック型社会が提示されているが、既存の物質ストックを有効に活用するためには、具体的にどのような物質がどの程度社会に蓄積され、活用され、将来にわたって廃棄物として発生し、また、資源としての再活用が可能で、もしくは有害性を有するのかを明らかにすることが必要である。このようなことから、本研究では、物質フローの勘定体系と整合した物質ストックの勘定体系を構築してこれを適用し、いくつかの製品や素材を対象として近未来のシナリオ分析を行うことで、ストックに関わる廃棄物・資源管理戦略について検討する。フローとストックを整合的に取り扱う勘定体系の構築には学術的な貢献が期待できる。また、その適用から得られる物質ストックに関する情報は、ストック型社会に向けた廃棄物・資源管理戦略構築の基礎情報となることから、社会的な貢献が期待できる。

  14. 最終処分場再生活動の環境経済影響評価

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    消費と生産に伴い排出される廃棄物は、適正処理を受けた後、多くの場合、埋立処分を行うことで環境に放出される。しかし埋立処分で消費される最終処分場は,適地の減少等に加えて地域住民の理解が得られにくいことなどにより,新規処分場の設置が困難な状況であることから残余量が逼迫してきている。そのため最終処分量の更なる減量が求められるが、既存の処理による対応だけでは限界がある。このような背景のもと、最終処分場再生がいくつかの地方自治体および素材産業を中心としてとりくまれており、その成果が日本環境衛生センター等で報告されている。最終処分場再生とは、処分場に蓄積された鉄、非鉄金属、プラスチック等を再資源化することで最終処分場消費量抑制と資源回収を目的とするものである。このような取り組みに対して分析手法に目を向けると、多くの環境評価手法は、最終処分場に蓄積された資源の掘り起こしおよび資源回収のオプションは考慮していない。 本研究は動学的拡張WIOモデルを用いた掘り起こし資源回収WIOモデルを提案し、最終処分場再生に伴う再資源化活動の環境・経済影響評価を行う。

  15. 本庄・早稲田地域でのG水素モデル社会の構築

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    【概要】 G水素モデル社会実現に伴う環境負荷発生および経済影響評価手法の開発を行う。 【目的】 本研究は、G水素モデル社会実現に伴う環境負荷発生および経済影響評価手法の開発とする。 【ポイント】 本評価手法開発のポイントは、以下のとおりである。 ①水素生産段階におけるプロセスデータの収集・整備 ②水素燃料使用段階におけるプロセスデータの収集・整備 ③実用段階における環境・経済影響評価手法の整備と試算

  16. 日本学術振興会 基盤研究(B) 新ルチル製造法およびチタン資源の開発

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    年間約30万トン国内で生産されるルチル(TiO2)は、従来の金属チタン製錬原料や白色顔料としての用途以外に、光触媒、抗菌材料や熱電素子等、高機能材料としての新たな利用が注目されている。従来、ルチルは天然ルチル鉱石を精錬して製造されてきたが、天然ルチル鉱石は高価かつ枯渇傾向にあり、近年では、豊富に安価で存在するイルメナイト鉱石(FeTiO3)から、チタンスラグ法あるいは硫酸浸出法によって人工ルチルを製造するのが一般的である。しかしチタンスラグ法は、1700℃もの高温強還元雰囲気が必要であり、エネルギー消費が極めて大きく、また硫酸浸出法においては、大量の化学薬品の使用と浸出残渣の処理が問題になっている。本研究は従来の高温強還元とは全く逆、すなわち、低温でイルメナイト鉱石を空気酸化するとルチルとシュードブルッカイトに変化し、ルチルが安定相の1つに変わる相平衡を利用して、新しいルチル製造法およびチタン資源の開発を提案しようとするものであり、製造時の投入エネルギー・資源および環境負荷のほぼ半減を目標として、1.流動層を用いたイルメナイト鉱石の酸化挙動解析、2.酸化鉱石の酸浸出機構の解明を行い、並行して、3.従来のチタンスラグ法や硫酸法との比較の観点からインベントリーを精査し、環境影響と経済効果を評価することを目的とする。

  17. 日本学術振興会 基盤研究(B) 新たな燐資源としての製鋼スラグの高度リサイクル

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    本研究の目的は、年間1千万トン以上発生している製鉄副産物である製鋼スラグから磁場によって燐酸カルシウムを分離・回収し、廃棄物から新たな燐資源を得ると同時に、残分を製鋼工程にリサイクルし、製鋼スラグの発生量を大幅に削減しようというものである。申請者は、スラグ中で燐は主に燐酸カルシウムの形態で著しく偏析して存在していることを明らかにした。また、両者が極端に異なる磁気的性質を有することを明らかにし、強磁場を用いて両者を分離する方法を考案した(特願2004-325665)。実際に超伝導磁石を用いて模擬スラグからの燐回収を試み、分離・回収率として約60%を達成した。このように、本法の基本原理は既に確認されている。しかしながら、本法の実用化を志向した場合、最大の問題は2~5テスラの強磁場が必要であるということであり、コストおよびスケールアップ上の問題があった。そこで本研究では、永久磁石レベルの弱い磁場でスラグからの燐酸カルシウムの分離・回収を達成し、設備・運転コストの大幅な削減を可能にすることで、本法の実用化を目指す。具体的には、スラグをCO2のような酸化性雰囲気下で冷却させてスラグのマトリックス相を強磁性体のマグネタイト固溶体に転化させ、永久磁石レベルの磁場によって燐酸カルシウムを分離・回収する。また本法の経済波及効果、環境負荷低減効果をLCA、廃棄物産業連関分析法によって評価する。

  18. 文部科学省萌芽研究 循環資源の貿易とリサイクル・システム

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    古紙やペットボトル、あるいは鉄スクラップのような資源は「循環資源」といわれるが、これらの資源のリサイクル・システムと国際貿易の関係を理論的・実証的・政策的に研究する。問題意識としては、循環資源の途上国への輸出拡大が、一国だけの閉じた世界を前提として考えてきた循環型社会の成立を危ぶませているのではないかということがある。具体的には、循環資源の中でも特にペットボトルを中心にして、わが国から中国への循環資源の輸出増加の要因とその影響を明らかにして、グローバル化の下で最適なリサイクル・システムを設計することを研究の目的とする。この目的のために、次の三つの具体的な課題を設定して、各メンバーが分担して取り組む。 (A)循環資源貿易の実態調査とデータ収集: (大東、横山) (B)循環資源の貿易モデルの構築と経済厚生への影響:(東田、柳瀬) (C)循環資源貿易のリサイクル・システムへの影響:(佐竹、斉藤) ただし、メンバーの役割分担は固定的なものではなく、全員がどの課題にも参加するものと考える。

  19. トランプエレメントの混入を考慮した再資源化原材料循環の環境評価と経済影響分析モデルの構築

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    製品の高機能化に伴う材料の複合化や異種材料の組み合わせは、リサイクルの段階でトランプエレメントと呼ばれる難除去性金属不純物の存在を回避困難なものとする。 このことは水平リサイクルを阻害し、鉄スクラップの循環を考える上で重要な問題である。不純物含有スクラップの受け入れたまま循環を行う場合、また取り除くとするならば、どのような環境負荷が発生し、雇用その他の経済効果が他産業にどの程度波及するのか。本研究は生産から廃棄まで時間差を伴って発生するスクラップの質と量を把握し、その時系列的資源循環と経済効果を考えることを目的とする。

  20. 文部科学省 萌芽研究 発展途上国における地域エネルギー自給システムの調査研究 ―EIMY の原型を探る-

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    本研究は,地域分散型再生可能エネルギーシステムを社会へ組み込み機能させるための基礎的知見を得ることを目的とし,東アフリカ地域(ケニア,タンザニア)の農村部,山間部を対象に,(a)エネルギーに注目した地域社会・地域経済システムの現状調査,(b)化石燃料の導入による地域のエネルギー・社会・経済システムの反応の調査,(c)対象地域における伝統的エネルギー技術とそれらの社会システムへの組込および経済効果の調査,を実施する。

  21. 環境省 地球温暖化対策技術開発事業課題 本庄・早稲田地区でのG水素モデル社会の構築に関する経済・環境影響評価

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    【概要】 G水素モデル社会実現に伴う環境負荷発生および経済影響評価手法の開発を行う。 【目的】 本研究は、G水素モデル社会実現に伴う環境負荷発生および経済影響評価手法の開発とする。 【ポイント】 本評価手法開発のポイントは、以下のとおりである。 ①水素生産段階におけるプロセスデータの収集・整備 ②水素燃料使用段階におけるプロセスデータの収集・整備 ③実用段階における環境・経済影響評価手法の整備と試算

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