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瓦リサイクルについての庄内総合支庁環境課の独自取り組み

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 このページでは、山形県庄内総合支庁環境課で行った、瓦リサイクル製品を使った独自取り組みの内容をご紹介します。

目次

モデル庭園   庁舎前の吹付舗装   暗渠排水の分析   防草効果など
 

1 瓦リサイクル製品を使ったモデル庭園

 庄内総合支庁裏口に、瓦リサイクル製品(山形県リサイクル認定製品)を使ったモデル庭園を作成しました。(令和元年10月造園)
 
瓦リサイクル製品を使ったモデル庭園の写真です。
 
 
 このモデル庭園は、広く瓦リサイクル製品をアピールするため造園しました。日陰になりがちな区画が、瓦チップのオレンジ色で温かい雰囲気になりました!
庄内総合支庁にお立ち寄りの際は、是非足を運んでいただけると嬉しいです。
瓦リサイクル製品を使用したモデル庭園の看板です
環境課職員の自作イラスト入りのPR看板もあります!
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2 瓦リサイクル製品吹付舗装

庄内総合支庁玄関前に、瓦リサイクル製品(瓦リサイクル砂と樹脂を混ぜたもの)の吹付舗装を行いました。(平成29年8月5日施工)
瓦リサイクル製品吹付舗装の特長は、以下の4つです。

1. 雨に濡れても滑りにくい

2. 視認性(駐車禁止区域としての見分けやすさ)が向上する

3. 夏の照返しを和らげる

4. 瓦の色合いを活かし、温かみがある

 

  玄関前舗装

 

2.1 瓦リサイクル舗装とアスファルト舗装の表面温度の比較

 平成30年7月26日に、瓦リサイクル舗装とアスファルト舗装の表面温度を比較したところ、瓦リサイクル舗装の表面温度の方が最大で3.0℃低いという結果が出ました。
 
瓦吹付塗装の温度比較グラフ
 

時間9:0011:0013:0015:0017:0019:00
気温29.3℃31.9℃33.2℃33.1℃30.2℃27.9℃
瓦リサイクル舗装45.5℃50.5℃59.0℃55.5℃48.0℃38.0℃
アスファルト舗装46.0℃53.5℃60.5℃56.0℃50.5℃40.0℃
温度差-0.5℃-3.0℃-1.5℃-0.5℃-2.5℃-2.0℃

((株)チノー製IR-TE2で測定)
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 山形県水田農業試験場に試験施工した、瓦チップを疎水材として使用した水田暗渠(瓦リサイクル事例報告会で工事見学会を実施)について、暗渠排水中の重金属などの濃度を測定しました。

3.1 採水

採水日時:令和元年9月11日10時25分(降雨後の暗渠排水が出ているタイミングを狙って採水を実施)

天候:小雨

3.2 結果

気温 22.8℃、水温 23.4℃、pH 5.91、電気伝導率 250μS/cm

測定項目暗渠排水中の濃度

公共用水域の水質汚濁に係る

環境基準

[mg/L] 
カドミウム0.0003 未満 0.003
0.005 未満 0.01
六価クロム0.02 未満 0.05
砒素0.001 未満 0.01
総水銀0.0005 未満 0.005
セレン0.001 未満 0.01
ふっ素0.02 未満 0.8
ほう素0.08 1
 計量の方法:昭和46年環境庁告示第59号「水質汚濁に係る環境基準について」

 3.3 結論

測定したすべての項目で、公共用水域の水質汚濁に係る環境基準を達成していました 

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4 瓦リサイクル製品の特長検証

庄内総合支庁の中庭に瓦リサイクル製品(瓦破砕物)の特長を検証するための花壇を作り、以下の3つの検証を行いました。

4.1 瓦砂利と砂利の表面温度の比較

平成30年8月13日午前9時頃に、瓦破砕物と砂利に打ち水をして、表面温度を比較しました。

4.1.1 結果

瓦破砕物の表面温度の方が最大で8.9℃低いという結果が出ました。
 
砂利と瓦破砕物の温度比較グラフ
 

時間9:3010:3011:3012:3013:3014:3015:3016:30
気温26.9℃28.0℃30.0℃30.5℃30.1℃30.1℃29.1℃28.5℃
砂利34.6℃42.3℃49.7℃50.3℃54.3℃51.1℃46.3℃41.7℃
瓦破砕物(粒径:5mm-10mm)32.6℃39.2℃46.3℃46.2℃46.7℃42.2℃43.0℃36.3℃
砂利との温度差-2.0℃-3.1℃-3.4℃-4.1℃-7.6℃-8.9℃-3.3℃-5.4℃
瓦破砕物(粒径:10mm-25mm)30.3℃35.9℃44.8℃46.1℃50.1℃46.5℃45.8℃39.2℃
砂利との温度差-4.3℃-6.4℃-4.9℃-4.2℃-4.2℃-4.6℃-0.5℃-2.5℃

((株)チノー製TR-TE2で測定)
 

4.1.2 考察

地面に敷き詰めた瓦破砕物に打ち水をすることにより、瓦破砕物の表面温度の上昇を抑えることができることから真夏の照り返しを防ぎ、体感温度を下げることができる可能性があります

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4.2 瓦破砕物と砂利の防草効果の比較

瓦破砕物(粒径を5mm~10mmまたは10mm~25mmに調整したもの)と普通の砂利を、厚さ2.5cm、5cm、10cmの厚さで、約1m四方で敷き詰めた区画を整備しました。

 4.2.1 防草効果の検証:1年目

防草効果の検証結果(1年目)です。
(検証開始:平成30年7月10日、写真撮影:平成30年8月10日及び平成30年11月13日) 
 
検証開始から1か月後に防草効果を比較したところ、瓦破砕物または砂利を厚さ10cmに敷き詰めた区画では雑草が生えないという結果でした。
なお、検証開始から4か月後に防草効果を比較したところ、砂利を厚さ10cmに敷き詰めた区画では雑草が生えず、瓦破砕物を厚さ10cmに敷き詰めた区画では雑草が少し生えるという結果でした。
しかしながら、瓦破砕物(粒径:5mm~10mmに調整したもの)を厚さ10cmに敷き詰めた区画に生えた雑草は、力を入れずに抜くことができました。
 

4.2.2 防草効果の検証:2年目

 防草効果の検証結果(2年目)です。
砂利を厚さ10cmに敷き詰めた区画では、雑草が生えませんでした。
また、瓦破砕物を厚さ10cmに敷き詰めた区画では、雑草が生えましたが、粒径5-10mmの区画は雑草が生えづらいという結果でした。

4.2.3 考察

瓦破砕物を厚さ約10cmに敷き詰めると、防草効果を見込むことができ、粒径が小さい方が防草効果が高いと考えられます。

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4.3 瓦砂を用いたトウモロコシ栽培試験

瓦砂と、通常の砂を混合した区画でトウモロコシを栽培し、生育に与える影響を調査しました。 

4.3.1 試験方法

・土壌の厚さは30cmから50cm

・元肥や追肥の時期や量は、すべての区画で共通

・トウモロコシの品種はゴールドラッシュ

・朝と夕方に水かけ、圃場全体でじょうろ1回から2回

・間引きを実施

・人工授粉と摘果は実施せず

 

試験区画

瓦100%

砂0%

瓦40%

砂60%

瓦80%

砂20%

瓦20%

砂80%

瓦60%

砂40%

瓦0%

砂100%

 

 4.3.2 生育状況

 トウモロコシの生育状況1枚目です
 トウモロコシの生育状況2枚目です
 トウモロコシの生育状況3枚目です
 

4.3.3 生育結果

  • 地面から穂先までの高さ(令和元年8月9日測定)

トウモロコシの高さグラフ

砂[%]瓦砂[%]No.高さ[cm]高さ(平均)[cm]
10001153146
2143
3143
80 201113148
2160
3172
60401155

155

(高さ最大)

2151
3158
40601154144
2141
3136
20801148141
2130
3145
01001108109
2108
3110
 
  • 実1個の重さ(皮付き)(令和元年8月月8日,9日測定)

トウモロコシの重さグラフ

砂[%]瓦砂[%]No.実の重さ[g]
1個目2個目1個目の重さ平均
1000126250231
219545
323542
8020123042302
2350146
3327230
60401213-211
2220-
3200-
4060123535238
229550
318550
20801350175

314

(実の重さ最大)

2245-
334670
0100150-55
265-
350-
 

4.3.4 食味試験

 4.3.4.1 プレ収穫祭(令和元年8月8日)
もっとも実よりの良さそうだった瓦20%及び瓦80%の実を収穫して、試食しました。皮付きの実の重さは、どちらも350gでした。
瓦20%は皮が固めで甘みがすっきりしていて、瓦80%は皮が柔らかめで甘みがありました。
トウモロコシの収穫の様子1枚目です
 
4.3.4.2 収穫祭(令和元年8月9日)
他の区画も実を収穫して、試食を行いました。なお、瓦20%と瓦80%は、大きな実をプレ収穫祭で完食したので、2個目の実を試食しました。 
トウモロコシの収穫の様子2枚目です
 
4.3.4.3 試食した感想
  • 瓦0%が、最も甘みとコクがあっておいしかったです。
  • 瓦の割合が増えるにしたがって、皮が柔らかく、また薄くなっていきました。

 

4.3.5 トウモロコシ栽培結果のまとめ

  • 瓦砂を混ぜた土壌でも、トウモロコシを栽培することができました。
  • 背丈の平均値は瓦40%が最大となり、また実1個あたりの重さの平均値は瓦80%が最大となりました。
  • 瓦砂を混ぜると、食味が落ち、皮が柔らかくなりました。
  • 単年の試験であり、また厳密な対照実験を行っていないので、あくまで参考程度の結果であることに注意が必要です。 

 瓦破砕物の骨材としての利用を想定し、RC(再生砕石)と瓦破砕物の混合材の物理・力学特性を調査しました。

4.4.1 供試材

  • 材料 : RC-40(再生砕石, 0-40mm)と瓦破砕物(0-30mm)の混合物
  • 混合比 : RC-40 = 80%, 瓦破砕物 = 20%

 

■ RC-40と瓦破砕物の混合物(乾燥状態)の外観写真

RC-瓦混合物の外観写真

 

 

4.4.2 試験結果

  •  物理・力学試験結果
試験方法   試験結果 基準値
試験名称規格番号試験項目 試験値単位
骨材のふるい分け試験JIS A 1102ふるい分け53mm100.0100
37.5mm100.0%95~100
19mm66.5%50~80
4.75mm23.5%15~40
2.36mm15.5%5~25
0.425mm8.1%-
0.075mm3.7%-
骨材の微粒粉量試験JIS A 1103微粒分量 3.56%-
骨材の単位容積質量及び実積率試験方法JIS A 1104単位容積質量 1.372kg/L-
細骨材の密度及び吸水率試験JIS A 1109表乾密度2.315g/cm3-
吸水率3.675%-
粗骨材の密度及び吸水率試験JIS A 1110表乾密度2.291g/cm3-
吸水率6.278%-
細骨材の密度及び吸水率試験,
粗骨材の密度及び吸水率試験 
JIS A 1109,
JIS A 1110
表乾密度2.303※g/cm3-
吸水率4.977※%-
ロサンゼルス試験機による粗骨材のすりへり試験方法JIS A 1121すりへり減量35.7%50以下
土の液性限界・塑性限界試験方法JIS A 1205塑性指数NP PI6以下
突固めによる土の締固め試験方法JIS A 1210最大乾燥密度1.693g/cm3-
最適含水比10.2%-
CBR試験方法JIS A 1211修正CBR(95%)81.2%40以上
設計CBR80.5%-
岩の破砕率試験JHS 109破砕率7.6%-

※細骨材と粗骨材の平均値

 

及び「山形県再生骨材使用基準(PDFファイル 209kB)」の物理的・力学的特性基準(下層路盤材)に適合しています。

  • 上記データは代表値であり、特性を保証するものではありません。

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