廃棄物資源循環学会 (2009) 地球温暖化と廃棄物

  • 廃棄物資源循環学会 監修, 武田 信生, 福永 勲, 高岡 昌輝 編, 2009: 地球温暖化と廃棄物 (廃棄物資源循環学会シリーズ 2)。 中央法規, 257 pp. ISBN 978-4-8058-4858-6.

「廃棄物学会」が「廃棄物資源循環学会」になったのを機会に出されたシリーズ本の第2巻。第1巻・第3巻の書誌情報はあとにつける。第3巻「災害廃棄物」はおもに阪神淡路大震災のあとの経験に基づいたもので、東日本大震災のあとにも参考にされた。

第2巻の目次の概略と執筆分担は次のとおり。

まえがき /武田[立命館大]
第1章 地球温暖化とごみ処理の関わり /森口祐一[環境研[2012年現在東大]]、橋本征二[東大]
第2章 ごみ処理における温暖化ガス排出の概要 /松藤敏彦[北大]
第3章 ごみ焼却と地球温暖化防止対策 /高岡[京大]
第4章 埋立処分と地球温暖化 /山本攻[元大阪市立環境研]
第5章 地球温暖化と個別リサイクル
– 1. バイオマス系廃棄物 /高見澤一裕[岐阜大]
– 2. 容器包装と地球温暖化対策 /森口
– 3. 家庭向け耐久消費財のリサイクル /田崎智宏[環境研]
第6章 リデュース・リユースと温暖化防止 — ライフサイクルと2R行動 /山川肇[大阪府大]
あとがき /福永[大阪人間科学大]

わたしは、仕事の関係で、第1章の総論と、第5章第1節のバイオマス系廃棄物リサイクルのところを詳しく読んだ。

第1章「地球温暖化とごみ処理の関わり」

第1節は序論、第2節は地球温暖化の概論。

第3節「ごみ処理に関わる温室効果ガスの排出」。
まず、「ものの一生とごみ処理に関わる温室効果ガスの排出」を、生産、使用、廃棄{収集・運搬、焼却、埋立、リサイクル}の過程を追って見る。リサイクルの内には破砕・解体、コンポスト化などのプロセスがあり、その他廃棄物にかかわるプロセスとして、家畜糞尿の管理、農業廃棄物の野焼き、し尿処理・廃水処理などがある。
IPCCの温室効果ガスインベントリではこれらのプロセスからの温室効果ガス排出が扱われているが、インベントリの「廃棄物部門」とは一致しないので統計を見るときは注意する必要がある。固体廃棄物(ごみ)の埋立・焼却、廃水処理などは「廃棄物部門」だが、廃棄物の輸送や処理プロセスで消費される化石燃料は「エネルギー部門」、回収されたフロン類の放出は「工業プロセスおよび製品利用」、生物系廃棄物の燃焼や生物分解は「農業、林業、その他の土地利用」部門になっている。
ごみ処理からの温室効果ガスの排出量の現状も示されている。

第4節は温暖化対策の概論。

第5節「ごみ処理・3Rにおける地球温暖化対策」。
まず大きく「ごみ処理プロセスの転換や改善」「ごみの有効利用」「ごみの発生抑制」と分ける。
ごみ処理プロセスにおける地球温暖化対策には、埋立処分用からのメタン排出抑制、使用済み機器(リサイクルルート外)のフロン類回収・破壊、畜産廃棄物からのメタン・N2O排出抑制[IPCCの分類では農業部門]がある。(ごみの収集・運搬に伴うCO2排出[エネルギー部門]もあるが相対的に小さい。)
ごみのエネルギー利用による地球温暖化対策には、ごみ焼却炉での燃焼やガス化溶融炉による熱分解による発電、燃料への加工(Refuse Derived Fuel、Refuse Paper and Plastic Fuel)、バイオマス系のごみのガス化がある。
リサイクルによる地球温暖化対策は、対象を金属、紙、プラスチック、副産物に分けて論じられている。なお、紙については、木材からパルプを作るときには昔は廃棄物だった黒液を燃料として利用しているため、化石燃料消費は古紙からのパルプのほうが多くなっている。環境負荷をCO2排出ばかりで見ないほうがよい例だろう。
ごみの発生抑制は、3Rでいうreduceとreuseがある。

第5章「地球温暖化と個別リサイクル」の第1節「バイオマス系廃棄物」
ここで言う「バイオマス系廃棄物」には、バイオマスから発生する廃棄物、バイオマス利用の副産物、未利用バイオマスを含む。
バイオマス系廃棄物の発生量は、日本の2005年度で3.2億tで、廃棄物全体(一般・産業含む) 5.79億tの半分以上にあたる。ただしこれには水分を大量に含む下水汚泥を含んでいる。そのゆくえは、循環利用(コンポスト・飼料)16%、自然還元25%、減量化(焼却・脱水) 55%、最終処分4%となっている。

バイオマス系廃棄物の利用を、コンポスト、バイオ燃料、化学原料、その他に分けて論じている。

コンポストの原理は、まず好気性細菌による分解、それから嫌気性細菌による分解である。そのプロセスでは、C/N比、水分、酸素供給、温度、pHの管理が重要だ。肥料としての効果としては、土壌改良材(有機質の供給→根の呼吸、pH緩衝)、養分の供給(N,Pは多いがKが少ないことに注意)、病害抑制物質などがあげられている。

燃料としての利用としては、嫌気性発酵によるメタン・水素発酵、糖質からの発酵によるエタノール、油脂(廃食用油)の脂肪酸メチルエステル化によるバイオディーゼル燃料、(本では「その他」扱いされているが) おがくずや石炭・木炭粉末のペレット燃料化、可燃性ごみの「RDF」化、木材のガス化・液化・炭化、下水汚泥の液化などがある。

化学原料としての利用はバイオリファイナリーといわれ、糖からの乳酸発酵、(ポリ乳酸プラスチックスに使われる)、アセトン・ブタノール発酵、天然物の機能性物質の抽出(例、トマト果皮からのポリフェノール)、機能性物質(例、キシロオリゴ糖、アラビノース、乳酸、リボフラビン)を発酵生産する微生物の培地としての利用があげられている。

その他の利用としては燃料のほかに、飼料、脱臭剤としての活性炭があげられている。

温室効果ガス排出低減効果が期待できそうなのは、たんぱく質系の廃棄物 (家畜排せつ物、下水汚泥)からのメタンと、未利用セルロース系廃棄物 (農作物非食用部、廃棄紙、残材・廃木材)からのエタノールである、と著者は述べている。

文献

  • 廃棄物資源循環学会 監修、崎田 裕子, 酒井 伸一 編, 2009: 循環型社会をつくる — 3R推進への展望と課題 (廃棄物資源循環学会シリーズ 1)。 中央法規, 227 pp. ISBN 978-4-8058-4857-9.
  • 廃棄物資源循環学会 監修、島岡 隆行, 山本 耕平 編, 2009: 災害廃棄物 (廃棄物資源循環学会シリーズ 3)。中央法規, 278 pp. ISBN 978-4-8058-4859-3.

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