日本語AIでPubMedを検索
建設資材としての自治体固形廃棄物焼却（MSWI）灰-レビュー
Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Ashes as Construction Materials-A Review.
PMID: 32679661 DOI: 10.3390/ma13143143.
抄録
過去数十年にわたり、より効果的なリサイクルと廃棄物管理プログラムを開発するために、都市ごみ焼却灰（MSWI）に関する広範な研究が行われてきた。大量の研究活動とその結果としてのMSWI灰の改善にもかかわらず、MSWI灰のリサイクルプログラムは限られています。例えば、米国は世界のどの国よりも多くのMSWI灰を排出しているにもかかわらず、再利用・リサイクルプログラムは限られており、焼却灰とフライアッシュが一緒になって埋め立て地に処分されています。建設分野（地中材、アスファルト舗装、コンクリート製品など）でのMSWI灰の再利用は、消費量が多く、環境基準が比較的甘いため、最も有望な選択肢の一つである。本研究の主な目的は、建設資材としてのMSWI灰の特定の工学的特性と性能を総合的に検討することである。焦点は、(1)MSWI灰の管理の現状（特に欧米諸国との比較）、(2)建設資材の代替材として、また現場で使用する場合の工学的特性と性能、(3)MSWI灰の環境特性と使用基準にある。全体的には、機械的特性と浸出液の観点から、アスファルトやコンクリートへの適用が最も期待されている。しかし，MSWI灰の吸収率が高いためにホットミックスアスファルト中のアスファルトバインダー含有量が高くなることや，コンクリートの高pH環境下では灰中の金属元素がHガスを発生させる可能性があることなどの欠点も見られた．これらの副作用は、材料の特性評価（すなわち、化学的および物理的）によって予測することができ、それに応じて、使用前に適切な処理および／または混合比率の変更を行うことができる。
Over the past decades, extensive studies on municipal solid waste incineration (MSWI) ashes have been performed to develop more effective recycling and waste management programs. Despite the large amount of research activities and the resulting improvements to MSWI ashes, the recycling programs for MSWI ashes are limited. For instance, although the U.S. generates more MSWI ashes than any other country in the world, its reuse/recycle programs are limited; bottom ash and fly ash are combined and disposed of in landfills. Reuse of MSWI ashes in the construction sectors (i.e., geomaterials, asphalt paving, and concrete products) as replacements for raw materials is one of most promising options because of the large consumption and relatively lenient environmental criteria. The main objective of this study was to comprehensively review MSWI ashes with regard to specific engineering properties and their performance as construction materials. The focus was on (1) the current practices of MSWI ash management (in particular, a comparison between European countries and the U.S.), (2) the engineering properties and performance of ashes when they are used as substitutes of construction materials and for field applications, and (3) the environmental properties and criteria for the use of MSWI ashes. Overall, the asphalt and concrete applications are the most promising, from both the mechanical and leachate viewpoints. However, cons were also observed: high absorption of MSWI ash requires a high asphalt binder content in hot-mix asphalt, and metallic elements in the ash may generate H gas in the high-pH environment of the concrete. These side effects can be predicted via material characterization (i.e., chemical and physical), and accordingly, proper treatment and/or modified mix proportioning can be performed prior to use.