2-2 リサイクル技術・システムプログラム 2-2-1 リサイクル法と資源循環技術 ○ライフステージからみた3R に関する法体系 循環型社会の構築に向けての我が国の法体系は、図2-3 のように製品 等のライフサイクルのステージごとでの法律と、個別リサイクル法によ って網羅的に循環型社会を推進するための法体系として整理されてい る。 まず製造段階での3R への配慮を求め、それを推進するための法律と して、「資源有効利用促進法（資源の有効な利用の促進に関する法律）」 がある。これによって、従前の（狭義の）リサイクルの推進に留まって いた再生資源利用促進法に、リデュース・リユースを付加し、推進の取 り組みを3R に拡充されるものとなった。また、この法律によって、 「有害物質の使用回避・規制への対応」や「素材産業との連携強化」が 期待される。同法では対象として定められた業種、品目について事業者 による3R の積極的推進を求めている。対象業種・品目は政令で指定さ れることになっており、2001 年4 月現在、10 業種69 品目※ 20 が指定さ れている。ただし、本法律は産業界に対して誘導的な役割を持つ規制と いう性格を有しており、自主的な取り組みを促すことで循環型経済社会 の構築を後押しすることも目的としている。 さらに、流通・販売段階における環境配慮型製品・システムの普及を 志向した法律として「グリーン購入法（国等による環境物品等の調達の 推進等に関する法律）」が制定されている。同法は国や地方公共団体が 環境物品の調達を率先して行うとともに、グリーン購入に役立つ情報の 提供を推進することを目的としている。 そして、廃棄・リサイクル段階での適正処理および環境負荷低減を志 向した法律として「廃棄物処理法（廃棄物の処理及び清掃に関する法律）」 が制定されている。同法は1970 年の制定以後、時代の変化に応じて幾 度かの改正があり、現在に至っている。 このように、ライフステージ各段階における包括的な環境法が整備さ れている中で、より具体的な対策を講じる必要がある、あるいは量的に 多くをこなす必要があり環境への負荷が大きいとみなされる個別製品お よび対象に関しては、個別の法律が制定されており、「容器包装リサイ クル法（容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律）」、 「家電リサイクル法（特定家庭用機器再商品化法）」、「食品リサイクル法 （食品循環資源の再生利用等の促進に関する法律）」、「建設リサイクル法 （建設工事に係る資材の再資源化等に関する法律）」、「自動車リサイクル 法（使用済自動車の再資源化等に関する法律）」の5 法がそれに相当す る。いずれも、消費者、事業者、国・地方公共団体の役割と義務を明確 に定めている。 以下に、個別リサイクル法と資源化技術との関連を簡単に整理する。 ○容器包装リサイクル法（容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進 等に関する法律） 1997 年4 月に「容器包装リサイクル法」（以下、容リ法）が施行され て以降、ペットボトルや容リ法で対象となるプラスチック類等の分別収 集が急増している。特に、ペットボトルのリサイクル品への利用は繊 維・シート・成形品等のマテリアルリサイクルに限られるが、年々リサ イクル率は高くなり、2005 年度には50%を超えると予測されている。 今後、技術的な可能性も含めた容リ法の見直し等が進められると予想 されるが、特に容リ法で規定されているプラスチック以外のプラスチッ ク一般に対しても、リサイクル技術等を検証する必要がある。そこで、 ここでは様々な廃プラスチックの再資源化が進む中、マテリアルリサイ クル（MR）、サーマルリサイクル（TR）、ケミカルリサイクル（CR） について実証ないし提案されている各処理プロセスの紹介を行うことと する。表2-1 に現在実証ないし試行されている廃プラスチック類の処理 方法および再資源化品の概要を整理する（大阪科学技術センター （2004））。また、ここに記載の処理方法以外として、アンモニア原料と して利用するガス化法なども提案されている。 ここで示した処理方法の間での、リサイクル性の優劣の比較は困難で あるが、極力比較ができる条件の下で評価を行うと、MR の環境負荷が 最も低くなり、続いてCR、TR の順になることが示されている（大阪 科学技術センター（2004））。今後は、より直接的な比較ができる条件設 定や技術の選定、コスト面の加味などを含めて、様々なケースでのリサ イクル性の評価を展開してゆく必要がある。 ここでは、ケース8 に示した使用済みペットボトルから新たに需要の 多いペットボトル用の樹脂を再生するボトルto ボトルの再資源化ケー スについて簡単に紹介する。現状では市町村により回収された廃ペット ボトルは廃棄または繊維・シート等のマテリアルリサイクルにまわされ る。しかし、A 社で採用しているアイエス法では使用済みペットボトル をフレーク状に切断後、エチレングリコールを用いて化学分解しモノマ ーであるビス− 2 −ヒドロキシエチルテレフタレート（BHET）を製造 し、このBHET を蒸留精製の後、溶融重合・固相重合を経てペットボ トル用樹脂に再生するモノマーリサイクル法である。図2-4 にこの処理 方法のフローを示した。アイエス法によってペットボトル用の樹脂を製 造するのに必要なエネルギーは、新たに石油を採掘してペットボトルを 製造するエネルギーに比べると、ほぼ半分の量になることが確認されて いる。 ○家電リサイクル法（特定家庭用機器再商品化法） 家電製品に適用されるリサイクル技術の主なものとしては次のような 方法があげられる（特許庁，2001a）。(1)材質によって異なるプラスチッ クの脆化温度が異なることを利用して、破砕機で破砕し脆化物と非脆化 物を破砕粒の大きさで分級して、プラスチックの選別を行う低温破砕選 別法、(2)回転磁場を与えて非鉄金属を反発・分離させる渦電流選別法、 (3)シュレッダーダスト、焼却灰、焼却飛灰、集塵ダストなどの重金属を 含む廃棄物に薬剤と少量の水を加えて混練し、中性またはアルカリ性の 状態で重金属を水に不溶な化合物とする溶出防止法、などである。 家電リサイクル法対象の製品では、例えばテレビではCRT とキャビ ネットを切断分離しCRT のみを取り出して搬送する方法や、ブラウン 管の取付金具である取り付けネジを外す工程においてネジ位置情報を活 用して、ブラウン管をサイズごとに自動的に分解するシステムなども採 用されている。エアコン、冷蔵庫、洗濯機においても熱硬化性プラスチ ックを回収して、高炉やセメントキルン用燃料として使用できる造粒合 成樹脂材を製造したり、外部ケーシングの切断位置を適性に定めるシス テムによって、内部構造部品の解体を容易にする解体システムなども採 用されている。 また、これら家電製品には、解体処理時のリサイクル技術のみならず、 リサイクル性を考慮した製品設計（DfR）※ 21 も積極的に施されている。 例えば、経済的にも技術的にもリサイクルしやすい材料を採用したり、 一体かつ単一素材によるユニット化を図る工夫や、分解・解体作業の容 易性（例えば、使用する締結具の種類を少なくする、使用工具数を少な くする、作業スペースを確保するなど）にも配慮をしており、直接的な 再資源化リサイクル技術のみならず、そのプロセスにおいても十分な配 慮がなされつつある状況である。 ○自動車リサイクル法（使用済み自動車の再資源化等に関する法律） 自動車リサイクル法では、エアバッグ、フロン、ASR ※ 22、の3 品目 が、自動車製造事業者および自動車輸入事業者が引き取ってリサイクル および処理を行うべき品目としてあげられている。しかし、自動車リサ イクルにおいては、上記の3 品目以外にも環境負荷発生の防止等の観点 から処理を行わなければならない品目が存在するが、それらについては 現段階では再資源化事業者が自らの事業を展開する中で対応するものと されている。 それらも含めて自動車リサイクルの今後の課題となる技術としては （特許庁，2001b）、製品の開発段階で行われるリサイクル設計、使用済 み自動車（ELV ※ 23）の回収、廃油・廃液、鉛、銅、フロン等の事前選 別物質の適正処理、再利用部品のリサイクル、材料のリサイクル、シュ レッダー処理、シュレッダーダストの減容化、さらには、材料としてリ サイクルされなかったシュレッダーダストの熱エネルギーへの変換回 収、などがあげられる。 自動車リサイクル法で品目指定されているフロンは、モントリオール 議定書の締約国において、適切なフロンの分解技術とされた「認定技術」 が存在しており、プラズマ法、燃焼法、セメントキルン法、酸素−水素 炎法がそれに当たる。このうちプラズマによるフロン分解法としては、 アーク放電、マイクロ波放電、コロナ放電を用いる方法が実用化されて いる。シュレッダー処理においては、フロン回収、エアバッグ取り外し、 廃油などの液体やバッテリなどの危険物などを回収し、一部の再利用可 能部品が取り出された後にシュレッダーマシンといわれるハンマーミル で破砕され、その後に金属類やガラス類などを機械や人手によって選別 する方法が一般的である。以前は、樹脂部品については回収されること は少なく、多くは焼却処分されていたが、シュレッダーダストの埋め立 て処分によるリスク増加などとも相まって、現在では材料を極限まで再 利用する流れになっている。金属部分に関しては、鋼材としての再利用 が鉄鋼業界等と連携して以前より行われている。 このように、リサイクルを推進するための技術開発は積極的に行われ ているが、やはり重要なのは設計段階からのリサイクル性への配慮 （DfR）であり、選択する材料や形状等も含めて今後さらなる技術開発 が期待される。 ○食品リサイクル法（食品循環資源の再生利用等の促進に関する法律） 食品リサイクル法は、食品関連事業者（製造・流通・外食等）による 食品循環資源の再生利用等を促進するための法律であり、飼料・肥料等 の原材料になる食品廃棄物をそれらに利用すると共に、発生抑制に努め ることが法律の主旨となっている。 再生利用に関しては、堆肥化や飼料化を行うケースが非常に多いが、 最近では発酵によって各種燃料ガスに転換する技術も導入され始めてい る。特に、メタン発酵技術は、食品廃棄物のみならず畜産廃棄物や各種 木質系バイオマス、下水汚泥などでも適用が可能であるなど汎用性が高 く、積極的な導入が予定されている。そこでは、食品廃棄物（厨芥類） のバイオガス化によって発生するガスをガスエンジンの燃料として利用 し、各種施設の発電設備に応用することで、マテリアルとしてではなく エネルギー発生源としての有効利用がなされている。図2-5 にその他の 廃棄物も含めた食品廃棄物処理方法の一例を示した。なお、本フローに 関する評価としては、分別数が多く、また厨芥類ではガス化してエネル ギー回収することが環境負荷の低減に有利であることなどが示されてい る（大阪科学技術センター（2004））。 ○建設リサイクル法（建設工事に係る資材の再資源化等に関する法律） 建設リサイクル法は、建築解体廃棄物を中心とした義務、規制等につ いて新たに制定された法律であり、特定の建設資材について、その分別 解体等及び再資源化等を促進するための措置を講ずるとともに、解体工 事業者について登録制度を実施することなどにより、再生資源の十分な 利用及び廃棄物の減量等を通じて、資源の有効な利用の確保及び廃棄物 の適正な処理を図り、それによって生活環境の保全及び国民経済の健全 な発展に寄与することを目的としている。 ここでいう「特定の建設資材」とは、コンクリート（プレキャスト鉄 筋コンクリート板等コンクリート及び鉄から成る二次製品を含む）、ア スファルト・コンクリート及び木材のことを指しており、これらで構成 される建築物の分別解体の義務と共に、発生した廃棄物を再資源化する 実施義務も課せられている。 当然、ここで再資源化が義務付けられている対象品目以外も適正な処 理を施す必要がある。特に資源としての再生利用しやすいアスファル ト・コンクリート系廃棄物は路盤材としての活用が可能であり、木材等 建設発生木材に関しては、チップ化して燃料として活用したり、最近で はセルロース含有率が高く再利用の障害となっていたリグニンの除去技 術が確立されたため、発酵技術を適用して各種燃料製造のための原料と しても活用されるようになってきた。また、建設発生土に関しても適正 な処理を施された後に、再度土木工事等に活用されるなど、建設物由来 の廃棄物を資源として積極的に再利用する動きが展開されている。 このように、各種リサイクル法に関連した資源化技術は、リサイクル 率の設定などの達成必須条件の下、各種業界や事業者がそれを達成する べく技術的・システム的な措置を施している。今後、上述した技術のみ ならず、さらなる高効率な資源化技術の開発・導入やシステムの採用な どにより、また対象となる品目の拡張などによっても、より高いレベル での資源循環が実現されるものと期待される。 2-2-2 3R の階層性、マテリアルリサイクルとサーマルリサイクル ○動脈と静脈との協調のためのリサイクル設計 素材や製品の製造・販売に関与する主体には、その生産物に関して製 造や流通時はもちろんのこと、使用・廃棄後の処理・リサイクルまでも 視点にいれた環境負荷の少ないものづくりが要請される。これがリサイ クル設計（DfR）※ 24 と呼ばれるものである。 リサイクル設計の原則は、図2-6 のように分類される。リサイクル設 計においても低エントロピー化が基本原則となる（永田（1993））。また、 リサイクル設計においては、企業ごとにリサイクル体制がとられるので なければ、ある程度の標準化が必要である。さらに、リサイクル技術と の協調も重要である。リサイクルに関する動脈と静脈の融合によって、 より効率的な経済性の高いシステムが実現される。こうした点から、両 者のリサイクルに関した情報交換が活発に行われなければならない。 ○静脈におけるリサイクル技術の高度化 一説によれば鉄資源に関しては、年間生産量の10 倍以上の十数億ト ンが市中に蓄積されているという。まさに“都市鉱山”と呼ばれるにふ さわしい。資源小国日本が、こうした都市鉱山の開拓を目指した技術開 発を行うのは必然の流れかもしれない。 今後望まれる廃棄物処理やリサイクルに関する技術の中で、特に注目 されるのは、回収収集の効率化のためのシステムや技術、ならびにオン サイト減容化・処理技術であり、また最終処分場の再生も重要なテーマ となろう。また、ものづくり側では再生部品の活用等を目指したエコ・ プロダクションシステム（後述）も進展するものと考えられる。 静脈が社会的に認知されればされるほど、そのシステムや技術に高効 率性や高能率化が要請される。リサイクルや再生等における静脈産業で の技術は、動脈側と比較すれば遅れてスタートしており、今後の研究開 発の余地が多い。また、多岐にわたる廃棄物のリサイクル技術は、動脈 よりさらに複雑にして高度なハイテク技術とみることもできる。リサイ クルマインパーク構想等にみられるように素材産業を中心とした動脈か らの参入も活発化しており、保有する技術の応用や改良を通じて積極的 な貢献が期待されている。 また、現状はリサイクルを考慮してない製品が廃棄物となっているの であって、効率的なリサイクルからみれば今が最も難しい時期である。 リサイクル技術の可能性をみる場合、こうした長期的視点で考える必要 もあろう。 ○エコ・プロダクションシステム 工業製品の多重のリサイクルループを図2-7 のように整理する。動脈 ルートにおけるリサイクルでは、インプラントリサイクルに加え、メー カー間でのリサイクルも考慮されている。すでに報じられているように、 自動車メーカーにおけるプレス端材を家電メーカーで使用する例などが これに相当する。また産業間リサイクルは、高炉セメントのように鉄鋼 業と窯業の間で大規模に行われているもののほかに、廃棄物交換制度な どを活用した地域レベルのものまで様々な形態がある。製品として使用 され、廃棄されたあとのリサイクルでは、ガレージセールやフリーマー ケット等の消費・使用者間でのルートに加え、リサイクルショップ等を 経由する場合もある。さらに、より大規模にはプロダクトリサイクルや パーツリサイクルも考慮されている。 これらはRefurbish, Reconditioning, Remanufacturing に分けられ、 これらを組み合わせたシステムを『エコ・プロダクションシステム』と 呼ぶ。Refurbish は使用済み製品のうち品質の優れているものをサービ ス拠点等に回収し、一部の部品等を交換するとともに適切な清掃を行っ て再出荷するものである。Reconditioning は同様の使用済み製品のうち 使用状況や品質等を基準として選択したものを再生工場に送り、必要な レベルまで解体するとともに部品交換を行って再度組み付けして出荷す るものである。Remanufacturing では、回収製品から使用可能な部品を 取り出し、これと新規部品を用いて製品を組み立てる。こうした『エ コ・プロダクションシステム』による製品作りは、既にパソコンやOA 機器の一部で一般化しつつある（クリーン・ジャパン・センター （1996））。 ここで、マテリアルリサイクルは材料としての再利用を言うが、これ らを細分化すると、元の部品へ戻すホリゾンタルリサイクルや、他のよ りグレードの低い製品等として再利用するバーティカルリサイクルがあ る。こうした素材や原料へのリサイクルをここではフィードストックリ サイクルと呼ぶ。金属の山元還元やプラスチックのモノマーリサイクル などがこれに該当する。以上のような物質としてのフィードストックリ サイクル以外はエネルギー回収を行うサーマルリサイクルである。 リサイクルにあたっては、できるだけ短い経路で実施するのが、環境 負荷や経済性の点で優れている。この原則はエントロピーの法則が教え るところである。エントロピーは過程の不可逆性の尺度ならびに無秩序 さの度合を示すものである。不可逆過程はエントロピーを増大させ、ま た確率の高い無秩序な状態への移行は、同じくエントロピーの増大につ ながる。リサイクルの場合も長い経路ほど多くの不可逆的処理プロセス を経ることになり、秩序だった状態（高純度で均一な素材等）を得るに は不利になる。一般的にその処理プロセスが増えるほど、すなわち外側 の長い経路ほどエントロピーが増大するシステムとなり、消費されるエ ネルギー等も増加する。“もの”が有り余る時代の生産−消費システム をこの基本原則から再検討してみる必要がある。 この視点から、Refurbish, Reconditioning, Remanufacturing などの 新たな生産システムをリサイクルのなかに明確に位置づける時代がきて いる。また、このような産業分野は動脈と静脈の境界にあり、両者から 進出可能な新たな分野であり、今後の成長も期待される。 ○マテリアルリサイクルとサーマルリサイクル リサイクルは、主にマテリアルリサイクル（ケミカルリサイクルを含 む）とサーマルリサイクルに分類される。循環型社会形成推進基本法に おいては、マテリアルリサイクルをサーマルリサイクルよりも優先させ ていることから、リサイクルの原則的な優先順位は図2-8 のようになる。 しかし、特に静脈の実プロセスの中の多くの場で議論となるのも、この 「マテリアルかサーマルか？」である。 先ずその議論の前に、マテリアルリサイクルよりもリユースの優先順 位が高いことを示しておきたい。例えば、図2-9 に示すのは、自動車の 各種部品製造に関しての環境負荷評価の一例である。評価の実施に当た っては、各部品の基本的製造フローの各プロセスに投入されるエネルギ ー量および資源量を原油換算して正規化している（クリーン・ジャパ ン・センター（1996））。環境負荷は、リユース部品がもっとも低く、続 いてマテリアルリサイクル材を用いて製作した再生材部品、そして新品 部品と負荷が高くなってゆく。これは、リサイクルの優先順位に沿う評 価結果の例であり、少なくともリユースはリサイクルと比較しても非常 に効果の高い施策であることがわかる（永田（2002））。 さて、「マテリアルかサーマルか？」であるが、図２-10 にその評価結 果の一例（永田（2003））を示す。マテリアルリサイクルによって回収 された材料が持つ原油換算（可採年数で重み付け）した原単位（マテリ アル回収資源強度）と、サーマルリサイクルによって発生する電力が持 つ原油換算の原単位（エネルギー回収資源強度）とを比較し、マテリア ルリサイクルとサーマルリサイクルが同等となる境界条件をプロットし たものである。図より、物質ごとにサーマルとマテリアルとが同等にな る条件が異なることがわかり、これらの線を基にして実際のプロセスで 検証した場合に、マテリアルリサイクルによる前処理＋本格処理への投 入エネルギー・資源（前処理工程の効率性）やサーマルリサイクルによ る発電効率（熱回収施設の効率性）によってプロットされる場所が、各 線の右側であればサーマルリサイクルが有効な条件、左側であればマテ リアルリサイクルが有効な条件、という形で「マテリアルかサーマル か?」を判断することができる。 しかし、この評価手法はあくまでも簡略化された一つの例であり、リ サイクル対象物の輸送や再加工工程は考慮されていない。また、材料の 種類はもちろんリサイクル処理を実施する施設によって、あるいは対象 物の物性によっても境界条件の位置が変化する。「マテリアルとサーマ ル」は、いずれも特色あるリサイクルの手段であり、画一的な結論を導 くことは困難である。技術の熟度やリサイクルを実施する場所などの諸 条件ごとに、その都度環境負荷および回収できる資源やエネルギーの質 を吟味し、いずれを選択すべきかを判断することが重要である。 2-2-3 各種産業分野におけるゴミゼロ・資源循環技術の研究動向 ○製造業における取り組み 循環型社会形成推進基本法をはじめとして、廃棄物処理法、資源有効 利用促進法、その他の個別リサイクル法等からなる法体系の充実は、廃 棄物をより少なくし、資源循環を一層推進させる方向を明確にした。ま た、環境と経済の統合というコンセプトが掲げられ、資源循環推進とい う課題をビジネスとしても成り立たせることによって一層加速させよう という動きも現れ始めている。従って、ゴミゼロ・資源循環技術の新規 開発は産業界においても精力的に取り組まれつつある。 既存のシステムでも収集、再生が容易なもの、また、そのようなシス テムを利用することで経済的にも成り立つもの、などについては、すで に有効なリサイクルが推進されつつある。しかしながら、循環型社会白 書2003 年版によれば、2000 年度の一般廃棄物のリサイクル率は14.3 ％、 産業廃棄物の再生利用率は45 ％程度であり（プラスチック処理促進協 会（2003））、今後より一層の推進を図る必要がある。産業界においても、 再生処理が困難、あるいは、処理に高エネルギー、高コストを必要とす る製品・素材において、合理的な資源循環の新たな技術開発は急務の課 題である。 プラスチックは、容器包装、家電、自動車等々のリサイクルプロセス から回収されるが、2001 年の廃プラスチックの有効利用率は53 ％であ り（プラスチック処理促進協会（2003））、一層の推進が望まれる。中で もペットボトルの生産量の増大は著しく、その回収率も増大しつつある ものの、その絶対量からすれば、再生利用をより推進させることが必要 である。これまでの再生利用先として繊維、卵パックなどのシート等が あげられるが、最近、ペットボトルへの再生利用（ボトルto ボトル） も可能となった。さらに、現在、超臨界メタノールによるPET モノマ ー化を経て、ボトルto ボトルを目指すプロセス開発も進められている。 また、ペットボトルと家電から回収されたポリプロピレン、ポリスチレ ン、自動車から回収された発泡ウレタンを組み合わせて、断熱材、床材、 自動車内装材、防音壁内材を製品化する技術開発が行われている。一方、 再生処理が非常に困難とされるFRP ※ 25 を解重合技術によって樹脂溶 液、ガラス繊維、フィラーに分解、これらを利用して、再び、FRP を 製造するというシステムの研究開発も行われつつある。 自動車のリサイクル工程で発生するシュレッダーダストの有効な処理 技術の開発は重要な課題である。シュレッダーダストの主な構成成分で あるプラスチック・樹脂類の燃焼のエネルギーを利用する方法（サーマ ルリサイクル）、含有される銅等の金属成分を選別回収する方法等の他 に、共存するプラスチック類を金属類と選別せずに一緒に電気炉に投入、 プラスチック類を還元剤として利用、金属類を再資源化する方法、さら には、処理工程でシュレッダーダストを発生させないリサイクル方法、 などの技術開発が行われている。 リサイクル工程に必要とされる技術は、基本的には製造工程で使用さ れる技術と相通じるところがあり、世界でも有数の産業国であるわが国 は、もともと優れたポテンシャルを有しているといえる。ただ、対象と なる製品・素材の多くは、天然にはない人工物であり、さらに最近の傾 向として、その構造・組成は、機能性追求等の点から益々複雑・緻密に なりつつある。したがって、対象となる使用済み製品・素材の選別、解 体、粉砕、分離、精製、採取、再資源・製品化等にわたってリサイクル に特別な技術開発が必要となる。 例えば、PET を識別するのに近赤外線を利用する技術が開発され、 一般ゴミとして捨てられたプラスチック容器群の中から、ペットボトル を識別し、選別回収するシステムとして使用され、ペットボトルリサイ クルに有効に利用されている。また、粉砕については、今後、二つの方 向での技術開発が必要と考えられる。一つの方向は選択粉砕、すなわち、 複合製品全てを同様に粉砕するのではなく、後工程を考えて、粉砕すべ き素材のみを選択的に粉砕する技術の開発である。例としては、電子基 板等でみられるように銅等の金属とプラスチックが複合して装着されて いる場合、基板全体を同様に一気に粉砕するのではなく、銅部分はほぼ そのままにして、その他のプラスチック部分等を剥離するように粉砕す ることにより、その後の処理の簡素化を図るという粉砕方法の研究開発 がなされている。今一つの課題は省エネルギー化である。粉砕はほとん どの廃棄物等の処理・再利用の工程で必要であるが、粉砕のエネルギー 効率は一般に低く、大量に処理する際のエネルギー効率増大に結びつく 技術開発は重要である。 種々の物質が粉砕されて混合状態となってしまっているものに対して は、相互分離技術の開発が重要となる。異種のプラスチックが含有され ている粉砕産物からの種別ごとのプラスチック分離回収技術、シュレッ ダーダスト等からの銅等有用金属分離回収技術等、固体状態で選択分離 することができれば後工程の省力化に大いに有効である。 また、精製、有価物採取、再資源化等の段階では、一般に多くのエネ ルギー、プロセスが必要とされ、これらの段階での省エネルギー化・低 コスト化のための今後の技術開発が、再生資源の社会的・経済的受容の 可否を握るといっても過言ではない。さらに、今後、リサイクルプロセ スの合目的な選択性向上、再生物高品質化のための技術開発・革新が必 要になると考えられる。一般的には、多くの分野で“再生品化”されつ つあるが、材質面、コスト面等から、実際には「商品化」に至らない場 合も多い。また、再利用先としての期待が、セメント産業、あるいは、 路盤材などと特定の分野に集中し、需給バランスに懸念が生じるケース も現れている。今後は、可能なものは元に近い素材への再生を企図し、 水平型リサイクルを目指した技術開発も重要と考えられる。 さらに、より抜本的に廃棄物を減らし、資源を有効に利用するために は、リデュース（資源投入量削減）及びリユース（製品、部品および素 材の再利用）を、リサイクル（資源再生）とともに3R として総合的に 推進していくことが重要である。今後は、リデュース、リユースのため の技術開発に関しても一層強化していくことが重要である。その一つと して、このような立場からの資源有効利用促進法による取り組みの推進 があげられる。表2-2 の業種・製品が対象として選ばれ、産業界におけ る3R の取り組みの強化が求められている。 ○農林水産分野における取り組み 農林水産業関係の廃棄物は農業施設関係を除いて有機性廃棄物であ り、資源変換によってリサイクル利用を図るのが特徴である。ここでは、 農林水産廃棄物に関する大型プロジェクトである農林水産省委託「農林 水産バイオリサイクル研究」をとりあげ、本プロジェクトを構成する4 チーム（「畜産」、「農水産」、「林産」、「施設・システム化」）ごとに、技 術開発の取り組み状況を紹介する。 (1)畜産チームの取り組み 我が国の家畜ふん尿処理の基本方向は堆肥化による農地還元である。 処理の一部は下水と同じ浄化処理によっている。最近では、メタン化に 代表されるエネルギー利用技術も一部で実用化されている。処理利用で の大きな課題は、臭気対策と浄化段階における窒素・リンの除去、およ びこれらの利用拡大技術である。 堆肥化においては、発酵促進のため発酵槽の下部から圧送通気する方 式では、表面から揮散するアンモニア臭気が課題であり、大きな脱臭装 置が必要とされる。このため、新たに発生するアンモニアの95 ％以上 を吸気中に回収できる吸引通気方式の開発を進め、回収アンモニアをリ ン酸と結合させて肥料として利用できる技術を確立しつつある。また、 堆肥の利用拡大を図るため、有機性資源のみによる成分調整型成型肥料 （堆肥ペレット）を開発し、生産システムの実証、作物別施用法を提示 した。さらには、堆肥の化学成分だけでなく、品質等の評価技術を確立 する必要があることから、品質評価マニュアル（農林水産技術会議事務 局、農業・生物系特定産業技術研究機構（2004））の策定を行っている。 浄化処理では、豚舎汚水にマグネシウムが多いことに着目し、曝気処 理だけでリン酸アンモニウムマグネシウム（MAP）結晶として汚水中 のリンの60 ％を回収する技術を開発している。また、顆粒状メタン菌 によるBOD 除去（UASB メタン）技術や、散水ろ床と硫黄酸化細菌の 利用による窒素除去技術により、コンパクトな施設で、リン資源が回収 できる新しい嫌気性浄化処理システムを開発し、実証試験を行っている。 エネルギー利用においては、豚ふん尿と選別生ゴミ、古紙を原料とし て乾式メタン発酵させ、メタンの熱・電気利用により残渣を炭化処理す るエネルギー自立型乾式メタン技術の開発を推進している。また家畜ふ んを350 〜 500 ℃程度の常圧の過熱蒸気により炭化し、炭化物をガス化 し発電する過程の余熱で食品廃棄物を乾燥・飼料化する多段階利用エネ ルギー化システムを開発し、実証試験を実施している。 (2)農水産チームの取り組み 農水産物の生産現場やそれらを加工する食品産業では、多量の廃棄物 が発生する。廃棄物を単なるゴミとして処理すれば環境を汚染する厄介 物にすぎない。しかし、これら未・低利用形態の廃棄物には、機能性食 品や薬品として使用可能な有用物質、炭水化物、タンパク質や脂質が含 まれている。これらに物理的処理及び生物機能付加処理を加えることで 特性変換を行い再資源化を容易にし、有用物質を抽出したり、生分解性 資材やエネルギーとして利用する技術開発を行っている。つまり、廃棄 物を貴重な有機性新資源とするのである。以下に具体的な技術開発例を 紹介する。 テンサイ糖搾汁粕であるビートパルプから、粉砕と酵素処理によるア ラビノオリゴ糖生産法が開発されている。これには抗腫瘍活性が見いだ され機能性食品として利用できる可能性がある。焼酎廃液（蒸留残渣） は、これまで有機物資材として農地へ還元されていたが、一部投棄によ り悪臭と水質汚染の原因となっていた。そこでイモ焼酎廃液を固液分離 後乾燥・濃縮することで常温貯蔵が可能な固形資材化・濃縮液の製造工 程を開発した。焼酎廃液の固形資材の水抽出液及び濃縮液には、非イネ 科雑草の生育抑制効果があることを明らかにし、6 種類のフェノール性 物質の同定に成功した。また米焼酎廃液から製造された醸造酢は抗腫瘍 性、血圧上昇抑制及び抗ラジカル活性を持つことを動物実験で明らかに した。これらから焼酎廃液の除草剤的利用や機能性醸造酢への利活用が 進むものと期待される。 米飯、豆腐など水分の高い廃棄物を、乾燥させることなく低コストな 発酵により液体飼料に転換する技術を開発し、これを養豚に使用した場 合、配合飼料給与と同等の増体量が得られることを明らかにした。 我が国の水産物加工において魚介類の内臓が大量に廃棄されている が、これらから皮膚の柔軟性や健常性を維持する物質である天然セラミ ドの抽出や、生殖腺から酵素阻害活性、分化誘導活性などを持つ生理活 性ペプチドを抽出する技術開発に取り組んでいる。また、脂質が多くタ ンパク質の少ない魚介類残滓から、高度脂質分解菌を用いた低脂肪・高 タンパクな高品質発酵飼料の製造にも取り組んでいる。これらの技術開 発の大部分は近い将来に実用化される見通しである。 エネルギー変換では、廃糖蜜やビール廃液等から水素発酵バイオリア クターにより燃料電池原料物質の製造や、グルコース脱水素酵素による 酵素電池を実現できる可能性が明らかにされている。また、微粉砕した バイオマスをガス化しメタノールを生成するバイオマスガス化メタノー ル試験装置を開発した。バイオマス乾燥重当たり50 ％近いメタノール 収率が期待され、新たな液体燃料生産システムとして有望視されている。 (3)林産チームの取り組み 各種木材製品の製造や建築物の建築及び解体の際に発生する木くず等 の木材廃棄物は、その一部については木材チップや木質ボードとして利 用されているものの、再利用率は40%未満にとどまっており、リサイク ル・リユースを促進するための技術開発が求められている。そこで、物 理的および化学・微生物的処理による木材廃棄物の再生・利用等のため の技術開発及び木質系廃棄物の削減・再利用システムの構築に取り組ん でいる。 現在までに、物理的処理では木材廃棄物から爆砕・爆裂による刃物を 使わない細片化（エレメント化）技術、化学的処理では、木材の加溶媒 分解処理による有用化学原料であるレブリン酸を分離する技術や超臨 界／亜臨界水処理により酵素糖化法では糖化されにくかったスギから 70%の糖収率を実現する技術、などの成果を得ている。 (4)施設・システム化チームの取り組み 農業用施設の改修や更新に伴い多量の廃材が発生する。これら底泥土 やコンクリート廃材を処分するには、多大な経費がかかるとともに環境 にも負荷を与えることになる。これらの廃材を再利用することにより、 廃材が構造材料として活用できる。以下に開発中の具体的な技術を紹介 する。 ため池底泥土にセメントを添加することにより、ため池の築堤に必要 な人工の土質材料の開発を行っている。漁港に堆積している底泥土にセ メント等の固化剤を添加することにより、優良な漁場となる藻場を造成 する技術開発を行っている。コンクリート廃材を活用して、水路などの 構造材に利用するための透水性に優れたポーラスコンクリートを開発す るとともに、植生を抑制することができるポーラスコンクリートの開発 も行っている。さらに、コンクリート廃材をため池堤体の補強などに利 用するための土嚢の開発を行っている。 一方、バイオマス資源を適切に循環させることが大きな社会的課題と なっている。このため、地域レベルを対象にバイオマス資源の循環・利 用にかかわるビジョン策定を支援するツールとして、物質循環を把握す る解析ソフトの開発や想定される新たな資源循環シナリオの評価法の開 発を行っている※ 26。また、国レベルでのバイオマス資源循環の実態を 把握する必要がある。 ○建設分野における取り組み 建設産業は、自ら排出する建設副産物（建設発生土と建設廃棄物を合 わせたもの）の量が圧倒的に多く、他産業からの廃棄物再生材の受け入 れ可能容量も大きいことから、産業間の連携を基盤とする循環型社会の 形成において極めて大きい役割を担っている。 これまでの建設リサイクル推進の取り組みの結果、2000 年度におけ る建設廃棄物全体としての再資源化率は85 ％と向上してきているが、 アスファルト・コンクリート塊及びコンクリート塊の再資源化率が 95 ％を超える一方で、建設発生木材、建設汚泥、建設混合廃棄物、建 設発生土のリサイクルが低迷しているのが現状である。 このような背景のもとで、建設リサイクルに関する各種の諸施策（第 4 部4.4 節参照）と併せて、表2-3 に示すような技術開発に取り組んで いる。 これらの要点をまとめると、以下のとおりである。 （1）建設副産物は排出量が多いので、排出抑制に資する社会資本ストッ クの管理運営技術や長寿命（ロングライフ）建築物の設計技術など の発生抑制技術の開発が重要である。 （2）建設副産物のリサイクル技術は、基本的なものは概ね確立している が、建設発生木材関連の技術開発に新規性のあるものが多い。これ は、再資源化（破砕）した木材チップの需要量が伸びない中で、ダ イオキシン対策により従来型の焼却処分が今後極めて限定的となら ざるを得ないことが大きく影響している。このため、各種のマテリ アルリサイクル技術、木材チップを製紙原料等に回収・活用するた めの用途別品質基準の作成、剪定枝葉等の木質系廃棄物を下水処理 場において蒸煮・爆砕し、下水汚泥と混合してメタン発酵させ、メ タンガスとしてエネルギー回収する技術などが期待されている。 （3）静脈物流システム・リサイクル拠点の形成技術としては、下水道 （ディスポーザー導入）による生ゴミ等有機系廃棄物の収集・処理 技術、トラック輸送と鉄道や船舶による輸送の適切な組み合わせや IT 等を活用した静脈物流ネットワークシステム、管理型廃棄物海 面処分場の建設・管理技術などに取り組んでいる。 （4）他産業からの産業廃棄物も処分場の逼迫や処分費の高騰を背景に、 そのほとんどが土木材料への適用性を模索しており、各種の再生資 材の開発や新しい利用法の検討が活発に行われている。公共事業に おいては、建設分野以外からの廃棄物についても、製品内でのリサ イクルが困難なものについては、産業間の連携による資源循環型シ ステムの形成の観点から、建設分野での利用を可能な限り図ってい く方針であり、一般廃棄物焼却灰、下水汚泥、石炭灰、ガラス、古 紙、木材、ゴム（廃タイヤ）、プラスチック等の各種再生資材を対 象に、建設資材としての試験評価方法と利用方法の研究を実施して いる。 【参考文献】 ・（財）大阪科学技術センター，2004 ：地球環境技術推進懇談会　廃棄 物処理技術のＬＣＡ研究会，平成15 年度研究成果報告書　｢技術のラ イフサイクルアセスメントに関する検討〜ＬＣＡ的手法による廃棄物 処理システムの評価〜｣，2-15. ・（財）クリーン・ジャパン・センター，1996 ：製品アセスメントとリ サイクル設計事例−自動車，家電製品，OA 機器等−，26. ・産業リサイクル事典編集委員会編，2000 ：産業リサイクル事典，産 業調査会，644p. ・特許庁，2001a ：技術分野別特許マップ，電気24 電気製品のリサイ クル技術　平成12 年度. ・特許庁，2001b ：技術分野別特許マップ，機械17 自動車のリサイク ル技術　平成12 年度. ・永田勝也，1993 ：製品設計におけるリサイクル性とライフサイクル アセスメント，廃棄物学会誌，Vol．4，No.4，279 − 289. ・永田勝也・納富信・奥谷智也・日比野壮・愛澤政仁，2002 ： E2-PA によるリサイクル方法の比較，第12 回日本機械学会環境工学総合シ ンポジウム2002，437-440. ・永田勝也・納富信・高津善彦・小菅晋作・松平直之・澤野敦， 2003 ：自動車の長寿命化を指向した使用体系に関する研究（使用済 み自動車の解体性および環境負荷の評価），第13 回日本機械学会環境 工学総合シンポジウム2003，167-170. ・（独）NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構），2003 ：フォ ーカスＮＥＤＯ，循環型社会のためのPET ボトルリサイクル技術， 委託研究報告（受託先：（財）クリーン・ジャパン・センターなど）， Vol.3，No.9. ・農林水産技術会議事務局，農業・生物系特定産業技術研究機構， 2004 ：家畜ふん堆肥の品質評価・利用マニュアル，89p. ・（社）プラスチック処理促進協会，2003 ：プラスチック製品の生産・ 廃棄・再資源化・処理処分の状況2001 年版，8p.