(独)国立環境研究所 循環型社会・廃棄物研究センター 山田 正人 ＡＴＣセミナー 20070622 中間処理を経由する 廃棄物フロー (独)国立環境研究所 循環型社会・廃棄物研究センター 山田　正人

はじめに 研究途上の経過報告です

最終処分技術システムの限界 現行の 体系 生活環境の保全 ＝器の機能強化 処理基準 ○品目指定 ○溶出試験 ○熱灼減量 維持管理・廃止基準 ○浸出水処理 ○保有水モニタリング 構造基準 ○遮水機能 ○地下水モニタリング

最終処分技術システムの限界 現行の 体系 生活環境の保全 ＝器の機能強化 受入基準の破綻 経営 の破綻 技術の信頼性 の破綻 処理基準 ○品目指定 ○溶出試験 ○熱灼減量 製品の多様化 →未知化学物質 →素材の混在 維持管理・廃止基準 ○浸出水処理 ○保有水モニタリング 受入基準の破綻 維持管理の長期化 →有機物の混在 →コスト増加 構造基準 ○遮水機能 ○地下水モニタリング 破損事故の発生 →施工・運用ミス →耐用年数 経営 の破綻 技術の信頼性 の破綻

最終処分技術システムの限界 新しい 体系 生活環境の保全 ＝埋立物の質の管理 質を制御する技術 質を管理する指標 受入基準の破綻 処理基準 ○品目指定 ○溶出試験 ○熱灼減量 製品の多様化 →未知化学物質 →素材の混在 維持管理・廃止基準 ○浸出水処理 ○保有水モニタリング 質を管理する指標 質を制御する技術 受入基準の破綻 維持管理の長期化 →有機物の混在 →コスト増加 構造基準 ○遮水機能 ○地下水モニタリング 破損事故の発生 →施工・運用ミス →耐用年数 維持管理（事業） 期間の予定 経営 の破綻 リスクに見合った技術 技術の品質管理 技術の信頼性 の破綻

政策支援２：循環型社会を支える安全・安心な廃棄物処理・処分技術システムの構築 【埋立不要物の埋立回避と適正処理】 政策決定・ コミュニケーション 支援ツール 廃プラスチック類 木くず 無機性汚泥 残土系建設副産物 ① 埋立廃棄物識別・技術選択システム 埋立適格性カテゴリー 埋立適格性データベース 要管理プライオリティリスト 循環型社会 最善利用可能技術・方策 （BAT/BEP）フレームワーク 複合素材製品 インフラストック 【埋立廃棄物の選択と品質向上】 ② 持続埋立対応型中間処理技術システム 循環 資源 収集輸送 ロジスティクス計画法 高度機械破砕選別、 熱処理技術 市場化 困難物 資源化残渣 無害化残渣＝埋立可能物 システム 管理ツール 【埋立地の環境改善と地域融和】 ③ 持続可能型最終処分技術システム 安全・安心の 技術開発 早期 安定化 新規埋立類型の構築： ・安定化促進型 ・備蓄型 ・土地造成型 ・複合・広域型（海面埋立） 安全・安心最終処分管理体系 ・環境影響ポテンシャル解析システム ・浸出水の無害化処理 ・早期警戒監視システム ・処分技術選択・QA/QCシステム 延命化 既存サイト環境融和技術： ・安定化促進技術 ・埋立廃棄物再生技術 ・土地利用促進技術 技術上の基準 の改正案提示 安定化メカニズムの解明 ・反応速度理論 ・流体移動理論 ・安定化終点理論 ライフサイクル型保有水 制御・管理システム 不適正処分場・不法投棄 Outcomes

一般廃棄物ストリーム ごみ量等 （単位：千トン／年） 最終処分場 直接埋立 1,863 8,452 収集ごみ 焼却残渣の埋立 5,112 直接埋立　1,863 収集ごみ 直接搬入ごみ 46,044 焼却残渣の埋立 5,112 処理残渣の 埋立 1,477 直接焼却 40,237 焼却施設 42,012 焼却施設からの 資源化量　567 処理残渣の 焼却 1,775 焼却以外の 中間処理 7,166 焼却以外の 中間処理施設 7,166 自家処理量　165 直接資源化　2,272 中間処理に伴う 資源化量 3,489 集団回収量　2,829 資源化量　6,328 ：資源化量の流れ ※四捨五入のために合計値が一致しない場合がある （平成15年度）

産業廃棄物ストリーム ？ ？ ごみ量等 （単位：千トン／年） 排出量 411,623 （100％） 直接再生利用量 88,304 （21％） ※各項目量は、四捨五入してあるため収支が合わない場合があります 排出量 411,623 （100％） 直接再生利用量 88,304 （21％） 再生利用量 201,329 （49％） 処理後再生利用量 113,025 （25％） ？ 処理残渣量 128,111 （31％） 中間処理量 307,965 （75％） 減量化量 179,854 （44％） 処理後最終処分量 15,086 （4％） ？ 直接最終処分量 15,354 （4％） 最終処分量 30,440 （7％） 禁転載 （平成15年度）

中間処理種別毎の埋立量 ・焼却 ・溶融 ・油水分離 ・焼成 ・中和 ・コンクリート 固形化など ・銀回収 ・非鉄金属回収 ・金属回収など ・脱水・乾燥 ・破砕・分級 ・圧縮・切断 ・濃縮 （１９９９年度）

品目別の最終処分量 直接埋立量 （１９９９年度） 中間処理後埋立量 （１９９９年度）

中間処理の意味 廃棄物市場の拠点 処分基準 安定型 無害化 減量・減容 埋立処分に向かう物流 廃棄物 管理型 遮断型 コスト 選別 かさばるもの 燃えるもの 水分が多いもの 処分基準 安定型 無害化 減量・減容 埋立処分に向かう物流 廃棄物 管理型 遮断型 受入料金ー処分料金＝利益 コスト シュレッダーダスト ふるい下残さ 選別 再生処理に向かう物流 中間処理 有価物回収 受入料金ー処分料金＋売却＝利益 金属→砕石，紙くず，木くず，廃プラ （処分コスト増，ＤＸＮ対策，循環型社会） 廃棄物市場の拠点

近未来の埋立廃棄物 一般廃棄物 最終処分場 安定型 最終処分場 破砕・選別 残さ 管理型 最終処分場 焼却残さ 焼却・溶融 施設 溶融飛灰 溶融スラグ 陶磁器、 ガラス 資源化残さ （不適物、SR等） 資源回収施設 （粗大破砕・ リサイクル センター等） 不燃残さ 再資源化事業 金属くず 安定型 最終処分場 燃え殻・ ばいじん 廃プラ 中間処理施設 （破砕・選別 脱水など） 産業 廃棄物 木くず がれき類 破砕・選別 残さ 管理型 最終処分場 汚泥 汚染土壌 燃え殻・ばいじん・鉱さい

研究のフレーム 機械 破砕 選別 埋立廃棄物の質を管理する技術システムの提示 産業廃棄物地域マテリアルフローの作成 廃棄物・資源の 中間処理施設・資源化施設 におけるマテリアルバランス 埋立対象 廃棄物の性状 再利用・備蓄 機械 選別 廃棄物 副産物 循環資源 破砕 不活性 埋立材 土地造成・ 地盤材料 粉塵 物流 システム 活性 残さ 重金属分離 →資源化 品質管理 技術 処分場における 早期安定化 中間処理 技術 最終処分 技術 品質管理 技術

産業廃棄物統計 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部 (2005), 平成17年度事業産業廃棄物排出・処理状況調査報告書, 平成15年度実績

産業廃棄物統計 どのような中間処理が されているのか？ 中間処理の方法によって 廃棄物の種類は変化する 焼却→燃え殻＋ばいじん 中和→汚泥 破砕（選別）→がれき類, 金属くず, 木くず, 廃プラ… 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部 (2005), 平成17年度事業産業廃棄物排出・処理状況調査報告書, 平成15年度実績

産業廃棄物統計 どこで、どのような再生利用がされているのか？ 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部 (2005), 平成17年度事業産業廃棄物排出・処理状況調査報告書, 平成15年度実績

産業廃棄物統計 どこで、何が最終処分 されているのか？ 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部 (2005), 平成17年度事業産業廃棄物排出・処理状況調査報告書, 平成15年度実績

産業廃棄物統計 排出者事業者 処理情報が 限られる からみた推計 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部 (2005), 平成17年度事業産業廃棄物排出・処理状況調査報告書, 平成15年度実績

ごみは人が動かす 人は金で動く 廃棄物の第二法則 環境汚染物質は空気や水が動かすが 空気や水は太陽エネルギーが動かすが 第一法則は「目に見えるものは全て廃棄物になる」

産業廃棄物の地域物流 関東域での廃棄物の流れ 茨城・福島 東京 （最終処分） （発生源） 埼玉 千葉 （中間処理） （最終処分） 静岡 従来の ごみの流れ 彩の国資源 循環工場 埼玉 （中間処理） 千葉 （最終処分） 再資源化ゾーン 発生源 エコタウン（千葉県） スーパーエコタウン （東京都） 静岡 （再利用） 神奈川 （最終処分） 中間処理ゾーン 最終処分ゾーン

データベースの構築 ①排出事業者に対するアンケート調査 （埼玉県） ②処理業者に対するアンケート調査 （国環研） ③処理施設 現地調査 ＋埼玉環境C） 産業廃棄物の業種別・種類別の排出量及び処理量の拡大推計 産業廃棄物の種類別・中間処理技術別の物質収支の集計・整理 処理技術の詳細把握 処理量 の補正 物質収支 の補正 データリンク 産業廃棄物の排出量 ・処理量データベース 産業廃棄物の種類×処理方法 施設物質収支データベース

埼玉県の産業廃棄物 発生量 10,524千トン 最終処分量 232千トン 直接埋立量 27千トン

埼玉県の産業廃棄物 中間処理される廃棄物の品目

埼玉県の産業廃棄物 受入時の品目 中間処理後の最終処分率

埼玉県の産業廃棄物 セメント 製造業 破砕 選別 中間処理後の最終処分率 １．汚泥 ２．建設系混合廃棄物 脱水 ・がれき類 ３．鉱さい 　　・がれき類 ３．鉱さい ３．ばいじん ５．ガラス・陶磁器くず ５．廃プラスチック類 脱水 セメント 製造業 破砕 選別 受入時の品目 中間処理後の最終処分率

基礎情報 中間処理における物質収支 【アンケート調査】 禁転載

情報統合の概念 禁転載

情報収集 禁転載

処理業者情報 排出者属性生成システム 禁転載

中間処理業者情報 中間処理業者の投入・技術・産出に係る物質収支生成システム 禁転載

中間処理における物質収支 建設系混合廃棄物の破砕選別の場合 禁転載

（多量）排出事業者情報 禁転載

情報の結合 禁転載

把握できない情報 特に動物のふん尿 禁転載

市町村処理情報 ただし、品目別の発生量は、ごみ組成分析値や当該地域の産業構造（市町村に依存する傾向の高い産業の分布）などにより按分 禁転載

廃棄物物流データベースの構造 禁転載

廃棄物物流解析システム データ選択

廃棄物物流解析システム

埼玉県の産業廃棄物 がれき類の移動 中間処 理拠点 処分地 発生源 群馬県 埼玉県 栃木県 破砕 千葉県 神奈川県 投入 東京都 24 埼玉県 8 栃木県 25 1,723 処分地 破砕 発生源 3,095 千葉県 神奈川県 3 84 1,589 3 87 ( 単位：千ｔ / 年 ) 244 投入 産出（埋立） 産出（資源化） 東京都 1,152

中間処理技術 最終処分目的 資源化目的 破砕・選別系 廃棄物 焼却系 焼却系 破砕系 破砕系 1.9% 3.8% 焼成系 その他 最終処分目的 溶融系 0.4% 焼却系 固化系 0.0% 14.0% その他 脱水系 22.5% 28.6% 29.6% 焼成系 0.2% 溶融系 0.4% 57.4% 13.0% 固化系 2.4% 25.7% 破砕系 資源化目的 脱水系 破砕系 がれき類・建設系混合、廃プラ、紙くず、木くず、繊維くず、金属くず、ガラス・陶磁器くず、鉱さい 破砕・選別系 廃棄物 禁転載

破砕・選別技術 風力選別 素材・形状 分別 焼却 圧縮・梱包 （手作業） 溶融 破砕 磁選別 機械分級 資源化に向かう 手選別 最終処分に向かう シンプルな処理 風力選別 手間・処理技術 を用いた処理 傾斜ｽｸﾘｰﾝ・ 比重差選別

１．技術レベル

破砕・選別技術 受入時の品目 破砕選別施設における物質収支 禁転載

破砕・選別技術 受入時の品目 破砕選別残さの行き先 禁転載

破砕・選別技術 資源 焼却・処分へ 資源+処理不適物

破砕・選別技術 技術評価額＝受入料金＋資源売却益ー処分費 技術評価額と再資源化率 （混合廃棄物） 禁転載

品目別の処分と再資源化 禁転載 排出時の品目 処分・再生時の品目

２．技術レベルの成因

廃棄物物流解析システム 禁転載

移動距離 埼玉県からの移動先（処分） 埼玉県からの移動先（資源） がれき類 埼玉県への移動元 禁転載

移動距離 埼玉県からの移動先（処分） 埼玉県からの移動先（資源） 木くず 埼玉県への移動元 禁転載

移動距離 埼玉県からの移動先（処分） 埼玉県からの移動先（資源） 廃プラスチック 埼玉県への移動元 禁転載

移動距離 埼玉県からの移動先（処分） 埼玉県からの移動先（資源） 建設系混合廃棄物 埼玉県への移動元 禁転載

移動距離 埼玉県からの移動先（処分） 埼玉県からの移動先（資源） 燃え殻、ばいじん、汚泥 埼玉県への移動元 禁転載

物流形成要因のクラスター分析 （がれき類） 東北 関越 道路網 輸送距離 処理技術 （再資源化率） 近距離輸送 でクラスター分析 長距離輸送 最終処分 関越 道路網 輸送距離 処理技術 （再資源化率） でクラスター分析 再資源化率：低 再資源化率：高 長距離輸送 近距離輸送 地域循環クラスター の形成要因 中間処理 技術レベル 禁転載 トータルコスト／信用？

３．環境へのインパクト

最終処分場の非持続性 利用できない土地 （負の遺産）の形成 溶出されない重金属 形質変更時や長期間経過後の再溶出 （残留性有害物質） 有機物 安定化の遅延による管理期間の長期化 利用できない土地 （負の遺産）の形成

最終処分場の非持続性 中間処理を経由する物流で制御すべき廃棄物の性状 利用できない土地 （負の遺産）の形成 溶出されない重金属 （残留性有害物質） 形質変更時や長期間経過後の再溶出 有機物 中間処理を経由する物流で制御すべき廃棄物の性状 安定化の遅延による管理期間の長期化 利用できない土地 （負の遺産）の形成

サブスタンスフロー 金属の流れ 禁転載 有機物の流れ

４．拠点形成

産業廃棄物の発生から適正な処理処分・再資源化に至るまでの輸送量及びルートを、一定のルール（アルゴリズム）に従って、市区町村単位で推定 廃棄物輸送モデル 対象範囲：広域関東圏　　対象廃棄物：建設廃棄物 【分解能の高度化】 【今後】 ●●● 質、技術、時間変動 行政政策、社会的評価、 安定性などの影響 　　　　廃棄物量、種類 排出場所 廃棄物の排出元 データ 処理方法、能力 　　施設位置 処理処分施設・ 再資源化施設データ 空間、時間、質、技術 距離、旅行速度 通行料金　等 道路輸送データ データベース化 道路ネットワーク解析 入力 GIS 産業廃棄物の発生から適正な処理処分・再資源化に至るまでの輸送量及びルートを、一定のルール（アルゴリズム）に従って、市区町村単位で推定 プログラム 出力 ＧＩＳによる可視化 フローデータ

得られた結果の一部 ★ 推計値 産業廃棄物 処理実績データ （埼玉県Ｈ１２年度） 木くず破砕処理フローの比較（所沢市★での処理） GIS表示 木くず　破砕 GIS表示 t/y ①排出元市区町村、 ②処理先市区町村、 ③移動量 のフローデータセット 産業廃棄物 処理実績データ （埼玉県Ｈ１２年度） 【今後】 ●距離だけでは決まらない移動ルールに着目 ●自社処理量の見積り　　　等 t/y ★ 木くず破砕処理フローの比較（所沢市★での処理）

※20,000t/yearは埼玉県の木くず破砕処理能力の約1/10に当たる。 埼玉県寄居町に「彩の国資源循環工場」の設置が計画されているが、それにより仮に木くず破砕能力が20,000 t/year分増強されたとした場合に、周辺の市区町村での木くず破砕処理における「排出→破砕処理」のフローの変化を物流モデルで推計することができる。その際に、市区町村レベルでの「移動時間(min)×移動量(t/year)」の値が、処理能力を増強した場合としない場合とでどの程度変化するかを次の指標値で比較した。 ※20,000t/yearは埼玉県の木くず破砕処理能力の約1/10に当たる。 解釈：寄居町（★印）の東京寄りの地域では寄居町に流れた分の木くずをより遠隔地から集めるために効率が悪くなり指標値は増大する。逆に外側の地域ではそもそも処理する木くずが不足するために処理量が減ることで指標値が減少する。木くずは寄居周辺の地域では奪い合いの状況が激しいことが推測される。 能力を増強した場合の 移動時間(min)×移動量(t/year) 指標値A＝ 能力を増強しない場合（現状）の 移動時間(min)×移動量(t/year) 禁転載

港湾を利用した 資源循環コンビナート 【用地拡張】 水処理系 廃棄物 土地造成型 最終処分場 不活性 残さ 容器包装系 廃棄物 ※残さの処分先および売れ残りの備蓄能力を 用意することにより循環資源を集める 【用地拡張】 水処理系 廃棄物 土地造成型 最終処分場 不活性 残さ ※有価・有用性および 分離・精製の必要性を評価 ※廃棄物より資源・ 地盤材料を回収 容器包装系 廃棄物 【短期ストックヤード】 【資源化】 【環境保全】 活性 残さ 安定化促進型 最終処分場 循環資源市場 破砕・選別施設 複合製品系 廃棄物 ※長期的には用地拡張 ［野積場＋倉庫］ ［処分場跡地］ 【長期ストックヤード】 ※木くず、 金属くず等 建設解体系 廃棄物 ※有価ではあるが 市場価値が低いもの 備蓄型 （最終処分場） ※PET等 単品 素材 再使用 可能製品 ※混合系廃棄物 ※都市鉱山 ※家電・ 自動車等 鉱滓 等 発電 【物流拠点】 リサイクルポート 鉄鉱 既存 生産 拠点 他の工業地帯 非鉄生産拠点 or 輸出 ［荷捌場］ 石油化学 セメント ※船舶を利用した大量輸送

おしまい ご静聴ありがとうございました