KAMURA, Kazuo

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Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Creative Science and Engineering

Job title

Professor

Homepage URL

http://www.kamura.env.waseda.ac.jp/

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Creative Science and Engineering

Research Institute 【 display / non-display

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    1978

    Waseda university   Graduate School, Division of Science and Engineering   Resource Engineering  

  •  
    -
    1978

    Waseda university   Graduate School, Division of Science and Engineering   Resource Engineering  

  •  
    -
    1976

    Waseda University   Faculty of Science and Engineering   Resource Engineering  

Degree 【 display / non-display

  • 大阪市立大学   博士(理学)

  • Osaka City University   Doctor of Science

Research Experience 【 display / non-display

  •  
     
     

    2006早稲田大学理工学部

  •  
     
     

    19832006 千葉県環境研究センター

Professional Memberships 【 display / non-display

  •  
     
     

    社会地質学会

  •  
     
     

    地盤工学会

  •  
     
     

    日本地震学会

  •  
     
     

    廃棄物資源循環学会

  •  
     
     

    物理探査学会

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Research Areas 【 display / non-display

  • Solid earth sciences

  • Environmental load reduction and remediation

  • Environmental dynamic analysis

  • Earth resource engineering, Energy sciences

Research Interests 【 display / non-display

  • Environmental Geology, Waste Management Engineering, Geophysics

Papers 【 display / non-display

  • Effectiveness of resistivity monitoring for unsaturated water flow in landfill sites

    Eisuke Kusuyama, Kazuo Kamura

    Journal of Material Cycles and Waste Management   22 ( 6 ) 2029 - 2038  2020.11  [Refereed]

    Authorship:Corresponding author

    DOI

  • Visualization of Rare Metal-Enriched Zones in Waste Landfills Using Induced Polarization Method

    Kazuhiro Hidari, Kazuo Kamura

    Environments   7 ( 11 )  2020.10  [Refereed]

    Authorship:Corresponding author

     View Summary

    We consider the studied landfill site an urban mine and developed a series of projects on metal endowment forms, nondestructive investigation methods for metal-enriched zones, metal extraction methods from enriched zones, and useful metal selection methods. This paper examines the exploration method. Induced polarization (IP) exploration was carried out at a T disposal site filled in the studied valley. In addition, three drillings were conducted in the studied exploration area. Using the core samples, IP parameters and metal contents were measured. Then, by comparing these data, we examined the effectiveness of the IP method for the visualization of metal-enriched zones in unsaturated landfills. The results of this experiment revealed that the iron-sulfide-enriched zone in the valley filling landfill can be identified by IP exploration. In addition, we clarified the types and contents of rare metals that coexist in iron sulfide. This process allows for further evaluation of landfills as a deposit.

    DOI

  • Evaluation of industrial landfill sites for potential as urban mines

    Kazuo Kamura

    Proceedings of 29th ISWA World Congress    2019.11  [Refereed]

  • Estimation of the potential of landfill mining and exploration of metal-enriced zones

    Kazuo Kamura

    Waste Management   93   122 - 129  2019.05  [Refereed]

    DOI

  • Temporal Changes of Air Pollutants in Bottom Sediments of Pond

    Kazuo Kamura

    Journal of Japan Society on Water Environment   42 ( 2 ) 60 - 64  2019.02  [Refereed]

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Books and Other Publications 【 display / non-display

  • 東日本大震災と環境汚染

    共著

    早稲田大学出版部  2012

  • 重金属類汚染対策のための鉱物材料ガイドブック

    共著

    ブイツーソリューション  2012

  • 日本地方地質誌3「関東地方」

    共著

    朝倉書店  2008

  • 地球・環境・資源

    共著

    共立出版  2008

  • 人類紀自然学

    共著

    共立出版  2007

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Other 【 display / non-display

  • 特許第4161014...

     View Summary

    特許第4161014号 有機塩素化合物による汚染地質の浄化工法 (楡井久・難波謙二・竹内美緒・楠田隆・香村一夫・鈴木喜計) 特許第2556801号 砂の地質・地盤の液状化防止工法 (石原研而・楡井久・吉田喜忠・楠田隆・香村一夫・風岡修・松本憲典・安藤鉄也・小倉健二・阿部斐文・白井保彦・野崎卓次)

Awards 【 display / non-display

  • Achievement Award (Academic Division)

    2019  

  • 日本地質学会論文賞

    2001  

  • 日本地質学会論文賞

    1999  

Research Projects 【 display / non-display

  • 最終処分場都市鉱山学の確立とその実践-採鉱・選鉱技術の開発-

    Project Year :

    2019.04
    -
    2022.03
     

     View Summary

    地球上の資源は有限である。よって、消費・廃棄された資源を回収し再利用することは持続可能な社会をつくるために必須である。わが国は工業が盛んで多様な金属から家電製品をつくり、使用後は破砕し、最終処分場へ埋め立ててきた。それにも拘わらず、家電リサイクル法が制定される以前に埋め立てられた処分場の浸出水から金属類はほとんど検出されない。これまでの研究で、ある種の金属類は埋立層内を移動し濃集ゾーンを形成していることが判明した。本研究では、これらの金属類を、埋立層から効果的に取り出す採鉱システムおよび採取された埋立物から有用金属類を経済的に回収する方法について確立し、有用金属の再利用をめざしている。廃棄物最終処分場の「都市鉱山としての可能性」に焦点をあてた研究である。2019年度の研究成果の概要を実施計画項目ごとに以下に記す。1)金属濃集ゾーン形成のメカニズムを、谷埋めと水面埋立ての両処分場で掘削・採取した試料に含まれる各金属の化学形態分析結果に基づいて検討した。分析方法として、2種類の逐次抽出法(Tessier et al., 1979;高岡ほか、2001)を用いた。処分場における埋立て方式や層内雰囲気の相異と逐次抽出結果の間に明瞭な関係は認められない。また、とくに高い品位率を示したAg,In,Biは、大部分が残留物形態を示している。2)おもに製鉄工場からの廃棄物を埋め立てた最終処分場において、金属濃集ゾーンの非破壊探査を試みるとともに、ボーリング掘削コアに含有する各種金属の品位率を検討した。探査法として、電気探査IP法が有効であることは従来通りであった。IP効果に関わる因子として、FeやS以外に、この種の処分場ではZnやPbも考慮する必要性が示唆された。また、レアメタルとしてBiが高い品位率を示した。3)埋立物から有用金属濃集部分を採取する効率的方法の一つとして、埋立層への水圧入を考えている。そのための機材や方法を決定するために、地層流動化シミュレーションのプログラムを開発中である。4)採取された埋立物から有用金属を濃縮・回収する手法として、重液選鉱、磁力選鉱およびそれらの組み合わせを検討した。そして金属含有率の相対的に高い最終処分場で採取したコア試料・トレンチ掘削試料を用いて各種選別実験を試みた。比重2.75の重液を用いると金属の濃縮率が高い。磁力選鉱において特定のレアメタル濃縮は認められないが、選鉱実施前に非金属分を取り除く効果が期待できた。具体的には、重液選鉱ではAg,Ba、低磁場磁選ではIn,Ba、高磁場磁選ではAg,Au,Biの品位率が有意の値を示した。おおむね順調に進展した。その理由は以下のとおりである。2019年度の研究計画は、①金属濃集ゾーン形成のメカニズムを明らかにし、その鉱床学的位置づけについて体系としてまとめる。②有用金属濃集部分を、埋立層から省エネかつ効率的に採取するための基礎的シミュレーションとモデル実験を実施し、最適な採取方法を検討する。③最終的に回収する金属とそれらの選別・濃縮・抽出方法の対照表を作成する、等であった。①については、埋立層内雰囲気の異なる掘削試料に対する逐次抽出分析により、埋立層内における各種金属の化学形態のデータが取得できた。これにより、各金属の層内移動のし易さが明らかとなり、濃集ゾーン形成の検討が可能となった。②については、層内注入する水圧と埋立層流動化の程度・範囲の関係を算出したかったが、作成したプログラムは適していないことが判明した。廃棄物埋立層のような不均質な場をシミュレートすることは非常に難しい。今後、採取方法の妥当性を「定量的に如何に判断するか」が課題である。③については、様々な埋立試料について重液選鉱・磁力選鉱・浮遊選鉱を繰り返し実施し、金属ごとに濃縮のし易さを検討してきた。また、それらの組み合わせによる濃縮についても定量的に検討しており、十分な成果を得ている。本研究の内容は、「金属濃集形態解明→濃集ゾーン探査→金属濃集部分の採取→採取部分から金属を選別・濃縮・回収」といったプロセスから構成される。2020年度は、埋立層から有用金属を採取するための現場実験を計画していた。しかし、新型コロナの影響で、この実験は本年度に実施できるか否か不明である。そこで、本年度は前述のプロセスの他の項目について不十分な事項を検証し補充していき、「最終処分場都市鉱山学」の大枠を構築したい

  • Measures for urban mining of final disposal site aiming at economic recovery of rare metals

    Project Year :

    2016.04
    -
    2019.03
     

     View Summary

    The earth has finite natural resources.Therefore, recovering and reusing resources that were consumed and discarded is essential for creating a sustainable society.Japan is an industrial country, making home appliances from various metals, and many of the products were disposed of at landfill sites. However, metals are seldom detected in the leachate of landfills that were reclaimed before the enactment of the recycling law.In this study, we focused on the rare metals contained in the landfills and clarified their contents and chemical forms. Furthermore, we established a nondestructive method to identify the concentrated zone, and examined a method to physically concentrate rare metals contained in the landfills. In Japan, where resources are scarce, recovery of rare metals from landfills is a national strategy

  • Spatiotemporal analysis of radioactive contamination in Tokyo Bay due to the Fukushima accident and evaluation of the process of environmental pollution using its radioactive cesium as a tracer

    Project Year :

    2012.04
    -
    2017.03
     

     View Summary

    Radiocesium discharged by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident was also deposited in the Tokyo metropolitan region, but finally flowed into and accumulated in Tokyo Bay. The distribution and fluctuation of radiocesium in Tokyo Bay sediment was analyzed in this study to clarify the movement of radiocesium in the Tokyo metropolitan region. A monitoring survey was conducted from August 2011 to July 2016 of the spatiotemporal distribution of radiocesium concentration in sediments and water in Tokyo Bay and in rivers flowing into it. Most of the radiocesium that flowed into Tokyo Bay originated in a high-concentration contamination zone in the north eastern part of the Tokyo region, then flowed into and was deposited in the estuary of the old Edogawa River. At present, almost no radiocesium has spread into the canter of Tokyo Bay. Contrarily, the inventory of radiocesium in the old Edogawa estuary of the deep Tokyo Bay has increased

  • Evaluation of landfill sites as potential urban mines against depletion of rare metal resources

    Project Year :

    2010.04
    -
    2014.03
     

     View Summary

    We evaluated whether landfill sites can be exploited as a valuable source of various rare metal. This research consists of two kinds of approach. One is to clarify the contents, the chemical form and the enrichment process of metals and temporal changes of mineral composition in landfills. In conclusion, some valuable metals concentrate and exist as sulfide or sulfate or with their minerals in landfills. Another is to develop a nondestructive three-dimensional prospecting system in order to identify metal enriched zones. IP measurements, which focus on chargeability with wastes, are useful.These observations indicate that landfill sites may be promising for urban mining as rare metals become scarcer

  • 放射性核種の底質への蓄積実態の把握

    Project Year :

    2008
    -
     
     

Presentations 【 display / non-display

  • Evaluation of industrial landfill sites for potential as urban mines

    Kazuo Kamura

    29th ISWA World Congress  (Bilbao) 

    Presentation date: 2019.10

  • Effects of Zeolite adsorption Layers in Model Landfills consisting of Incinerator Ash

    Kazuo Kamura

    6th International Conference on Industrial and Hazardous Waste management  (Coimbra) 

    Presentation date: 2017.09

  • Geoenvironmental method for determining past air pollution

    Kazuo Kamura

    14th international Conference on Urban Health  (Coimbra) 

    Presentation date: 2017.09

  • Visualization of permeating water paths in landfills using electrical resistivity survey

    Kazuo Kamura

    9th Intercontinental Landfill Research Symposium  (Hokkaido) 

    Presentation date: 2016.06

  • Spatial and temporal distributions of spheroidal carbonaceous fly ash particles in East Asian lake sediments

    XIX INQUA Congress 

    Presentation date: 2015.08

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Specific Research 【 display / non-display

  • 廃棄物焼却灰中に含有するレアメタルとそのリサイクル資源としての可能性の検討

    2020  

     View Summary

    日本では、2000年に「循環型社会形成基本法」が制定された。しかし、近年においても廃棄物焼却灰の中には各種のメタル類が含まれている。本研究は、首都圏域・地方域、さらにそれらを都市ゾーン・過疎ゾーンに分類し、それぞれの区域に立地する廃棄物焼却施設から排出される灰のなかに含まれるメタル類の種類・その濃度およびそれらの化学形態を検討した。濃度は塩酸・硝酸を用いてメタルを溶出し、ICP-AESおよびICP-MS装置を用いて測定した。化学形態は、Tessier法および改良BCR法と呼ばれる逐次抽出を用いた。各メタル濃度から品位率を算出した結果、いくつかの焼却施設では回収に有望であるレアメタルが特定された。一方、焼却灰に含有する各メタルにおいて、焼却施設の相異による化学形態のおおきな違いは認められなかった。

  • 地球温暖化による乾燥促進地域の耕作地を蘇らせる安価な地下水浄化資材の開発

    2019  

     View Summary

    近年、地球温暖化により、地球上の乾燥地域が増加しており、農業生産が重大な危機に直面している。このような地域の耕作地を涵養する水資源として、地下水が重要な役割を担っている、しかし、一部の地域では地下水の塩水化により、農業用水としての利用が厳しいステージにある。本研究では、塩水化した地下水を農業用水として利用できるまで低塩分化する、簡易的かつ低コストな脱塩材料の開発を試みた。材料として火山灰土壌を用い、さらにこれらの塩分吸着能を高める目的で、土壌に無機酸化物(MgO)を加えて混合吸着材を作製した。そして、これら吸着材の塩分吸着能力を定量的に把握するとともに、その吸着機構について解明した。

  • 電気探査を用いた廃棄物埋立層中の不飽和浸透流の可視化

    2017  

     View Summary

    各種災害において,有害物質が自然界へ漏れ出した場合,地下では浸透水と類似の挙動をとることが考えられる.それらの対策を立案するためには,層中での不飽和浸透流の挙動を非破壊で精度よく解明することが重要となる.このような背景のもと,室内およびField実験を実施し,比抵抗モニタリングに基づく探査手法およびその解析法を確立した.なお,Field実験は,セシウムで汚染された廃棄物が埋め立てられている最終処分場で実施した.

  • 火山灰土壌に無機化合物を添加した高機能な汚染地下水浄化資材の開発

    2016  

     View Summary

    本研究では,赤玉土,鹿沼土,アロフェン標準試料,黒ボク土 の4試料を対象として,その基本物性を調べた後,これらに様々な割合で酸化マグネシウム(MgO)を加えた混合材を用意し,それらの吸着能力の違いを検討した.被吸着溶液として人工海水を準備した.鹿沼土とアロフェン標準試料は非晶質・準晶質粘土鉱物に富む土壌であり,これとMgOを混合した吸着材では,その配合比率によってNa+,Cl-吸着量が変化した.例えば鹿沼土の混合材では土壌とMgOの配合比率が8:2のとき,Na+,Cl-の合計吸着量が最大を示し,土壌のみと比較して吸着量は増加した.以上より,このような混合材の塩分吸着能は配合比率により変化することが判明した.

  • 福島第一原発事故によるセシウムの土壌中挙動解明とそれに基づく吸着剤の開発

    2015  

     View Summary

     地中に浸透した放射性セシウムの挙動を解明するために,北関東地域と柏周辺地域の41地点で土壌試料を調べた.各地点とも,地表より0~5cm(1層目),5~10cm(2層目)の土壌を1年間隔で定期的に採取した.その結果,時間経過による濃度変化はほとんど認められず,セシウムは1層目に留まっていることが解った. このデータを参考にして,自然に存在する火山灰土壌にある種の無機化合物を添加し,セシウム吸着能力を高める資材の開発を考えている.そこで,関東地方に分布する火山灰土壌のCs吸着能を調べた.赤玉土が最もよくCsを吸着した.その理由として,含有粘土鉱物の量,平均粒子径があげられる.

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Syllabus 【 display / non-display

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