リサイクル
【C-2】
③非容リプラも 含めケミカル
リサイクル
【C-3】
CO2排出量(万トン-CO2)
全量埋立からの増加分 プラの分別をせずに全量焼却した場合からの削減効果
図
8 検討テーマ C
における環境負荷とその削減効果(CO2排出量、総量)・②のシナリオでは材料リサイクルに回る量は減少している(材料リサイクル量は①31.2万トンに対 し、②で
28.2
万トン)にもかかわらず、天然ガス・原油における削減効果が増加している。これは、PP・PE
含有量の多いベールを材料リサイクルに供することにより、他工程利用プラスチックが減少(=製品率が向上)し、ベール当たりの削減効果が向上したためである。しかし、材料リサイク ルに不適なプラの有効利用として行われる
RPF
製造やセメント原燃料ついては石炭代替効果が高 いため、他工程利用プラスチック処分量の減少により、石炭消費の削減量は減少している。(図9)
7.1
9.9 20.0
14.4
13.8
13.3
4.1 0.0 2.6
材料リサイクル ケミカルリサイクル 焼却・エネ回収 埋立
-0.1 -0.1 -0.1
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40
①現状
【C-1】
②PP/PE 中心に材料 リサイクル
【C-2】
③非容リプラも 含めケミカル
リサイクル
【C-3】
天然ガス削減量(kg/トン-ごみ)
3 3 . 1 kg 2 7 . 6 kg
2 4 . 0 kg
図
9 検討テーマ C
における環境負荷削減効果の内訳(天然ガス、ごみ1
トン当たり)結果の解釈
・現行の容器包装リサイクル制度の効果については、分別しない場合はもちろん、全量高効率の焼却 発電を行う場合と比べてもなお、容器包装リサイクルを行った方が、
CO2
排出量が少ないこと等が 明らかとなった。・排出側の取組の効果については、ベール品質の向上による
CO2
排出削減量は、今回の分析の設定 条件では大きな変化がなかったものの、質の高い分別収集により、分別収集・リサイクルに係る環 境負荷が大きく変化しうることが示唆された。・容器包装以外のプラスチックを含めた場合の効果については、現行の容器包装のみのリサイクルよ りも環境負荷削減効果が高くなりうることが明らかになった。
・今回の環境負荷分析では、データ入手における制約等から、様々な仮定を置いて算定を行った。プ ラスチック製容器包装の
LCA
の精度向上に向けては、以下の課題についての検討が重要であると 考えられる。・ 再商品化の LCI
データのアップデート・拡充・ ベール組成の適切な設定
・ ベール品質が向上した場合における選別工程に係るエネルギー消費量の減少等、ベール品
質や分別収集区分が変化した場合の再商品化のLCI
データの設定・ ベール品質が向上した場合におけるより高品質な再商品化製品が製造されることによる代
替効果の増加等、再商品化製品の機能代替に対する考え方のアップデート・ プラスチックのマテリアルフローの適切な設定
・ ライフサイクルコスト分析の実施
<個票番号:26>
テーマ 容器包装プラの評価
文献名 (財)日本容器包装リサイクル協会/「プラスチック製容器包装再商品化手法に関する環境負荷 等の検討」/2007年
対象製品 容器包装プラ 評価シナリオ
●バウンダリー
・開始点:ベールが再商品化手法に供された時点の範囲とする。
・終点:各手法においてリサイクルシステムとオリジナルシステムのアウトプットが同等として比較できるよ うに、必要に応じ「再商品化」の枠を越えて検討する。(表1)
●インベントリ
・大手再生処理業者、大手利用事業者に対するヒアリングによりインベントリデータ取得
・環境負荷:JEMAI-LCA Pro ver.2.1.1を参照。
●シナリオ
容リプラのベール組成変動に係わる検討
・シナリオ1:再製品化率
45%
・シナリオ2:再製品化率
60%
・シナリオ3:現状
評価指標
・ CO2排出量
・ 資 源 節 約 量
(
石 炭 ・ 原 油 ・ 天 然 ガ ス)・ NOx排出量
・ SOx排出量
仮説・前提
・オリジナルシステムは容リ利用製品が代替していると考えられる既製品を製造 する一連の流れ。
・TRについてはセメント原燃料化の場合、ベールが処理施設に搬送されるもの と仮定。
・廃プラの発電量は一般的な廃プラ発電の実態を踏まえ、投入されたベールの破 砕・造粒工程を分析対象とした。
・オリジナルシステムにおける容リプラのベールの処理は単純焼却とした。
・構内輸送は各製品の製造段階に含め検討。
・ステージ間の製品輸送は考慮しない。
・残渣等の廃棄物の輸送は、30km、4t車、片荷輸送とした。
・ベールの成分割合はプラスチック処理促進協会の数値を基に設定(表2)。
・焼却処理等で発生するCO2排出量に関しては表2、手法ごとにH18年度4月~
2月の実態の収率を基に算出。
容リプラのベール全量の場合:2.65kg-CO2
/kg-プラベール
材料リサイクルの残渣の場合:2.30kg-CO2/kg-容リプラ残渣
評価結果
【各種再商品化手法による環境負荷低減効果】
・LCA評価結果を図1に示す。同じ再商品化手法でも天然資源の種類により削減効果が異なる。
【容リプラのベール組成変動に係わる検討】
・いずれの手法においても
PE、PP
の割合が効率等に影響がある。結 果 の 解 釈
・材料リサイクル手法が特段優れているとは言えないことが明らかになった。
・手法ごとに節約できる資源が異なることが明らかになった。
・特に材料リサイクルでは顕著であるが、資源節約の評価がばらついている。これは再商品化製品の利 用先が異なることが主原因であり、再商品化後に利用されるかが重要なことが示唆される。
・残渣処理はLCA結果により、全ての場合において単純焼却に比べCO2発生が抑制されている。したが って、可燃残渣については単純焼却ではなく、熱利用やケミカルリサイクルなどの有効利用を進める ことが重要。
<個票番号:36>
テーマ 固形廃棄物処理における
LCA
手法の評価 文献名Jorg Winkler, Bernd Bilitewski/Comparative evaluation of life cycle assessment models for solid waste management/Waste Management Vol.27, No.8 pp.1021–1031, 2007
対象製品 固形廃棄物 評価シナリオ
●バウンダリー
・ドイツ、ザクセン州ドレスデンが対象地。
・廃棄物の回収、処理、埋立て、リサイクルまで。
●インベントリ
・CO2排出量、CH4排出量、SO2排出量、鉛拡散、水銀汚染、ジクロロベンゼン
・1999年度のドレスデンにおけるゴミ組成を用いた。(Table.2)
●シナリオ
・固形廃棄物処理を対象に6つの
LCA
手法でLCA
評価を行った。(Table.1)Table.2 1999
年度のドレスデンにおけるゴミ組成Table.1 各 LCA
手法の特徴ル分の環境負荷は控除する。
評価指標
温暖化ガス 排出量、人間 毒性、酸性化 など
仮説・前提
・機能単位は固形廃棄物
1mg
・評価の単純化のため、ゴミ処理手法シナリオは単純化してある。
ドレスデンにおける廃棄物処理シナリオ
評価結果
CO2
排出量に関するLCI
結果(Fig.3)・ARES、DSTを除いて、MRFシナリオ、埋立てシナリオ、焼却シナリオの順に
CO2
排出量が少な かった。各シナリオについて、手法間の推計値の違いを比較すると、埋立てで116,675mg、焼却で 193,536mg、MRF
で312,847mg
の幅が存在することがわかった。シナリオ別の
CO2
排出量に関するLCI
Δ312,847
-249,42
MRF
シナリオについて、工程別に評価を行った。(Fig.4)・リサイクルによる控除分の評価が、LCA手法で大きく異なることがわかった。ARESでは、リサイ クルによる控除は無いとしているのに対し、UMBERTOでは、非常に大きな控除を与えている。
感度分析・LCI評価の結果は主に、処理方法、発電・リサイクルによる控除に影響を受ける。
・感度分析による分散は埋め立て、焼却、
MRF
の順に小さかった。これは、発電・リサイクルによる 控除の量がこの順に小さいことによると考えられる。工程別の
CO2
排出量に関するLCI
地球温暖化についてのLCIA(Life Cycle Impact Assessment)の結果(Fig.5)
・MRFシナリオが最も地球温暖化への影響が少ない。ただし、手法間の変動が大きいのも
MRF
シナ リオである。・簡易化のため、データを絞る場合と、精緻化のため、データをより多く扱う場合を比較し、各種法 で扱われるインベントリデータの影響を評価する。
人間毒性についてのLCIA
結果(埋立てシナリオ)(Table.4)・全手法において、インベントリ数の変化によって、LCIAの結果が変化した。UMBERTOでは、水 素、フッ化物、ベンゼンの
3
物質によって、結果の変化の93%を説明できる。また、IWM2
では、ベンゼンだけで結果の変化の
95%を説明できる。
結果
・LCAの結果は手法や、インベントリデータの数によって大きく変化してしまう。たとえば、リサイ クル等による控除計算の与える影響は大きい。
地球温暖化への影響評価(kg CO2 eq. / mg waste)
テーマ プラスチックリサイクル手法の評価
文献名
Thomas Astrup, Thilde Fruergaard, Thomas H. Christensen/Recycling of plastic:
accounting of greenhouse gases and global warming contributions/Waste Management & Research Vol.27, No.8, pp.763–772, 2009
対象製品 廃プラスチック 評価シナリオ
●バウンダリー
・システム境界は、廃プラスチック処理(direct: waste management)、操業にかかるエネルギー生産
(indirect: upstream)、リサイクルによる代替効果の控除(indirect: downstream)まで
●インベントリ
・電力消費、化石燃料消費、水消費
・インベントリデータを
Table.1、4
に示す。・Table.1における排出係数の幅は、国ごと、プラントごとによって異なるインベントリを考慮した最大値 と最小値である。
●シナリオ
・シナリオについては代替効果についてのみ考慮する。
Table.4:
廃プラスチック再生産、バージンプラスチック生産、木材生産にかかるデータエネルギー・燃料の供給・燃焼による排出係数