ディスポーザー ～国土交通省による社会実験～ M１ 町田高穂 1 ディスポーザーとは シンクの下に取り付ける生ごみ破砕機 厨芥 ディスポーザー 排水管 ディスポーザーが処理できないもの スペアリブなどの大きな骨、牡蠣やホタテなどの大きな貝 アサリなどの小さい貝や魚の骨などは十分処理できる 2 ディスポーザー導入の利点 ごみステーションの衛生面改善 部屋の生ごみ臭からの解放 ごみ搬出労働の軽減（特に高齢者） 可燃ごみの減少による収集システムでのコスト削減 可燃ごみのリサイクル促進 （可燃ごみ中から厨芥がなくなると、可燃ごみは紙、プラ、布など 乾いたもののみになり、リサイクルに適したものになる） 生ごみの集約的有効利用（家庭系生ごみのリサイクル率：0.3%） （コンポスト、メタン発酵によるエネルギー回収） 3 ディスポーザーの種類 ディスポーザー 廃水処理システム 厨芥 ディスポーザー単体 ディスポーザー 下水管 排水管 処理槽 下水管 下水処理への負担が大きい ほとんどの自治体で使用制限 自粛要請 下水処理への負担が小さい 使用が認められている 集合住宅で一部利用 4 アメリカでの使用状況 アメリカの現状 普及率：60%~85% 多くの州では設置が義務 生ごみを持ち歩くと罰せられる ニューヨーク市の歴史 1970年代から最近まで使用禁止 下水道施設に及ぼす悪影響、周辺水域への悪影響 数多くの州が使用を許可し、その間甚大な悪影響が無い 禁止撤廃が求められる 2035年までの影響分析 現実には起こりにくい最悪のシナリオを仮定 ディスポーザー普及拡大率：1%/年 2035年に全市の1/3に普及 影響は小さいと判断し規制解除 5 国土交通省による社会実験 背景 海外での使用実績、都市における生ごみ問題の深刻化 高齢化社会の到来、生ごみの資源としての利用価値 ディスポーザー導入の要請が高まりつつある 単体ディスポーザー普及時の影響がわからない 目的 単体ディスポーザー普及時の影響を整理 影響を事前に判定する手法を取りまとめる 6 社会実験対象地域概要 富山県魚津市T集落の概要 人口約300人 稲作を主とする農業集落 分流式下水道を採用 集落78世帯のうち70世帯にディスポーザーを設置 ごみ収集：可燃ごみ（週2回）、不燃ごみ（週1回） 北海道歌登町の概要 人口：2519人（H15） 分流式下水道を採用 雪国でありごみ捨てが大変 Ｈ12～Ｈ15年まで社会実験を実施 301世帯にディスポーザーを設置（下水道接続世帯の4割） 7 下水道の種類 合流式下水道 雨天時の合流式下水道 分流式下水道 合流式下水道 雨天時に汚濁水が河川に流入 ディスポーザーを導入すると 環境負荷が大きくなる 8 ディスポーザー導入時の可燃ごみ処理フロー 使用者 厨芥 有効利用 可燃ごみ 下水管 収集・運搬 水処理 焼却 汚泥処理 埋立て 埋立て 単体ディスポーザー普及時の各処理プロセスでの影響を調査 9 ディスポーザーの利便性と便益 魚津市で調査 アンケート調査 調査世帯数：70世帯（ディスポーザー導入全世帯） 1回目：99/02（設置直前） 回収率：85.7% 2回目：99/08（5ヶ月後） 88.5% 3回目：00/02（1年後） 94.3% 調査項目 ①他の家電製品と比較した場合のディスポーザーの利便性 ②初期導入費用に支払ってもいい金額 ③集排施設の維持管理費の増加に支払える金額 ④ディスポーザーによる生活水準の改善を お金に換算するといくらになるか 10 ディスポーザーの利便性と便益 次の家電製品の利便性に点数をつけてください。（0-100点） （3回目のアンケート） 世帯数 90-100点 80-89点 80点未満 (%) (%) (%) 洗濯機 57 86.0 7.0 7.0 電子レンジ 51 51.0 29.4 19.6 ディスポーザー 56 41.1 17.9 41.0 電気温水器 27 33.3 22.2 44.5 オーブン 35 25.7 17.1 57.2 食器乾燥機 28 25.0 10.7 64.3 衣類乾燥機 32 9.4 28.0 62.6 食器洗い機 24 4.2 8.3 87.5 電気温水器 27 33.3 22.2 44.5 ディスポーザーは洗濯機、電子レンジに続く 利便性の高い家電製品 11 どれくらいの導入費用以内であれば ディスポーザーを導入しても良いですか ／月・世帯 導入前(%) 導入1年後(%) 世帯数 47世帯 62世帯 導入しない － 3.2 2万円以下 76.6 59.7 2~4万円 21.3 27.4 4~7万円 2.1 6.5 7~10万円 0.0 3.2 10万以上 0.0 0.0 初期導入費用：5万円程度（推定） 5万円以上支払う意思がある人は 10%以下 ディスポーザーを導入すると 集排施設の維持管理費が高く なります。いくら以内の増加額で あればディスポーザーを導入 したいですか。 ／月・世帯 導入5ヵ月後 導入1年後 (%) (%) 世帯数 61世帯 62世帯 250円以下 42.6 1.6 250-500円 31.1 53.2 500-1000円 14.8 17.7 1000-1500円 6.6 24.2 1500-2000円 3.3 3.2 その他 1.6 0.0 支払い意志額：700円/月・世帯 実際には120円/月・世帯と算出 12 ディスポーザーによる生活水準の改善に対して、 その価値をお金に換算するといくらが妥当ですか？（３回目のアンケート） ／月・世帯 世帯数 割合（％） 500円以下 12 23.1 500-1000円 22 42.3 1000-1500円 9 17.3 1500-2000円 4 7.7 2000-3000円 5 9.6 支払い意志額：1150円/月・世帯 使用者から見たディスポーザー導入の費用対効果 費用対効果＝支払い意思額／（初期導入費用＋維持管理費の増加額＋運転費） 初期導入費用：50000円、耐用年数：10年と仮定すると5000円/年 維持管理費の増加額：120×12=1440円/年 電気水道料金：1200円/年（仮定） 支払い意志額：1150円×12=13800円/年 費用対効果：1.8 支払う金額以上の便益が得られる 13 収集への影響 魚津市での調査結果 可燃ごみの収集回数：2回／週 容積の変化 ごみ袋の サイズ 40％の減量 導入前(98/08-99/2) 収集回数 大（45L) 中（20L） 53 小（10L） 導入後(99/03-00/03) 収集個数 個／回 1131 21.3 1173 22.1 418 7.9 収集回数 収集個数 個／回 1165 11.0 1676 15.8 736 6.9 106 重量の変化 導入前(98/08-99/2) 導入後(99/03-00/03) 1週間当たりの平均 486.2kg 229.6kg 1日1人当たりの平均 212.4g 100.3g 54%の減少 14 搬出回数の変化 アンケート調査 調査世帯数：70世帯 1回目：99/02（設置直前） 回収率：85.7% 2回目：99/08（5ヶ月後） 88.5% 3回目：00/02（1年後） 94.3% 搬出 回数 導入前 導入後 99/02 5ヶ月後 1年後 1回未満 22.4 54.5 55.4 1回 13.8 27.3 30.8 2回 63.8 18.2 13.8 体積：40%削減 重量：54%減量 搬出回数：86%が1回以下 86%が1回以下 収集回数を1回に削減可能 15 歌登町での調査結果 調査時期 可燃ごみ量 厨芥比率 厨芥量 （ｇ/人・日） （％） （ｇ/人・日） 導入前 00/7 387.3 46.9 182 00/09 355.8 39.1 139 00/11 405.1 69.8 283 01/02 350.0 65.5 229 01/05 443.2 46.7 207 平均 388.3 53.6 208 導入後 01/08 332.7 27.5 91 01/10 379.8 24.8 94 02/01 300.1 39.1 117 平均 337.5 29.9 101 ディスポーザーに投入した厨芥は全量の半分 16 焼却施設への影響 焼却量の減少 水分の減少 温室効果ガスの発生抑制 焼却炉入熱の減少 低位発熱量が高くなる エネルギー資源としての有用性向上 炉内の温度上昇による炉寿命の短縮 発電回収量＝炉入熱×発電効率 増加or減少 減少 向上 17 下水管への影響 浮遊性の固形分が増加 堆積物の増加、臭気の発生 歌登町での調査結果 堆積物が年間で管体積の２～５％程度増加 （堆積物は野菜屑はほとんど確認されず、卵殻や貝殻が多い） 硫化水素は発生したが微量 流下阻害はなく、清掃が必要な状況にも至っていない 魚津市での調査結果 堆積物、付着物ともに増加したが清掃回数の増加は必要なし アメリカでは 日本の５倍～８倍の清掃を行っている 18 水処理施設への影響 汚濁負荷量原単位（1人1日あたりの汚濁物質量）＝水質転換率×厨芥投入量 ディスポーザー排水の水質転換率（ｇ／100g厨芥） 調査地域 SS BOD CODMn T-N T-P 歌登町 8.2 11.3 5.5 0.73 0.11 7地点平均 11.1 9.7 7.4 0.51 0.082 ディスポーザー排水の汚濁負荷原単位（ｇ／人・日） 調査地域 SS BOD CODMn T-N T-P 厨芥量 流総指針 45 58 27 11 1.3 － 8.1 11.2 5.4 (+18%) (+19%) (+20%) 0.7 (+7%) 0.1 (+8%) 99g/ 人・日 14.4 12.6 9.6 7地点平均 （増加率） (+32%) (+22%) (+36%) 0.7 (+7%) 0.1 (+8%) 130g/ 人・日 ＊ 歌登町 （増加率） ＊1人1日あたり汚濁負荷量の参考値(ディスポーザーなし) 19 歌登町での流入水、処理水の経時変化 流入水 SS COD BOD 300 mg/L 250 200 150 100 推定値を大幅に超えた 50 0 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 10 H 11 H 12 H 13 H 14 H 15 4.5% ディスポーザー普及率 処理水 mg/L 汚濁負荷原単位からの推定 （H11からH15の増加量） SS：8.5mg/L COD：5.67mg/L BOD：11.8mg/L SS COD 18.1% 11.8% 35.6% SS：50mg/L COD：減少 BOD：80mg/L BOD 16 14 12 10 8 6 4 2 0 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 10 H 11 H 12 H 13 H 14 H 15 4.5% 18.1% 11.8% 35.6% 20 汚泥処理施設への影響 歌登町での汚泥量の経時変化 160 140 120 100 80 60 40 20 4.5% 11.8% 18.1% 0 H9 H10 H11 H12 H13 35.6% H14 H15 汚泥増加量：4.7g/日・人 ディスポーザー排水のSS汚濁負荷の6割に相当 （4.7/8.1=0.58) 21 ディスポーザー汚泥の有効利用 下水汚泥 農地利用 建設資材利用 コンポスト セメント原料 エネルギー利用 メタンガス 地域特性に応じた汚泥利用が必要 ディスポーザー汚泥コンポスト 下水汚泥のみと比較すると発酵に時間がかかる メタン発酵 高濃度、高温メタン発酵が適している 22 影響のまとめ 使用者：十分な利便性を得られる 収集：可燃ごみ重量は130g/人・日（ディスポーザー投入分）減少 焼却：焼却量は減少、発電回収量は？ 下水管：清掃頻度を5倍程度増やす必要がある 水処理：汚濁負荷原単位が7-36%増加と推定、明確には不明 汚泥処理：汚泥量がSS汚濁負荷の6割増加 埋立：焼却残渣の減少により減少、汚泥量増加により増加 23 影響判定 費 用 増 加 百万円／年 歌登町での費用発生シュミレーション 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 管 処 最 理 処 場 分 場 維 持 管 理 費 最 終 処 分 場 減 価 償 却 費 収 集 下 ・ 運 水 搬 道 合 計 焼 最 最 ご 却 処 終 み 場 分 処 シ 場 分 ス 維 場 テ 持 減 ム 合 管 価 計 理 償 費 却 費 -0.2 -0.4 合 計 費 用 規模が小さいためごみ処理側での費用削減が期待できない 減 少 コスト的は増加（1%） 24 影響判定 歌登町での費用効果分析 下水道料金収入の増加 ごみ処理費用の削減 効果 利用者の便益 運転費用 社会的余剰 120万円／年 購入費用 費用 処理費用の増加 0 2 4 6 8 10 12 百万円／年 ＊企業の売上増加、雇用の創出による便益は含まれていない 25 影響判定 福岡市での費用発生シミュレーション 処理人口：706260人（合流式下水道：89%、分流式下水道11%） 費 用 増 加 百万円/年 普及率100%での維持管理費の増減 800 600 400 200 0 費 用 減 少 -200 -400 -600 収 集 運 搬 焼 却 売 電 収 入 埋 立 処 分 ご み 処 理 合 計 管 水 処 理 場 合 流 改 善 合 計 下 水 管 合 計 -800 維持管理費はほぼ同じ 26 影響判定 福岡市での費用発生シミュレーション２ 普及率100%での総コストの増減 施設増設費 費 用 増 加 百万円/年 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -500 費 用 減 少 収 集 運 搬 焼 却 売 電 収 入 埋 立 処 分 ご み 処 理 合 計 管 -1000 処 分 場 維持管理費 施設増設費を含めると費用増加 合 流 改 善 下 水 管 合 計 合 計 27 影響判定 モデル都市を用いてのLCA 可燃ごみ 1136.5g/人・日 厨芥 対象年次：平成25年 人口：15万人（H12） →17万人（H25） 厨芥以外 236g/人・日 ・電力消費 ・上水消費 ディスポーザー ・建設 ・清掃 ・建設 ・電力使用 ・燃料使用 ・薬品使用 ・CH4、NO2 の排出 メタン発酵 収集車の運転 収集・運搬 下水管 焼却 水処理 埋立て ・電力使用 ・薬品使用 ・上水使用 ・NO2の排出 ・焼却残渣の 輸送、処分 汚泥処理 埋立て 28 影響判定 LCAの結果 普及率50% 60000 12000 12000 50000 10000 10000 40000 30000 20000 10000 0 エネルギー消費量 普及率100% t-CO2/年 GJ/年 普及なし 8000 8000 6000 6000 4000 4000 2000 2000 0 0 CO2排出量 29 影響判定 普及率50%時の普及なしとのエネルギー比較 増加 6000 GJ/年 4000 減少 2000 0 -2000 -4000 -6000 -8000 -10000 -12000 電 力 使 用 上 水 使 用 使 管 処 塩 そ メ 下 焼 用 清 理 素 の タ 水 ご 却 そ ご ご 合 者 掃 場 剤 他 ン 道 み 炉 の 他 み み 計 収 合 合 発 電 、 発 処 集 電 凝 計 計 酵 力 電 理 力 集 回 合 剤 収 計 -14000 5%削減 20%削減 30 影響判定のまとめ コスト 小規模地域 収集側のコスト削減：期待できない 施設の増設：不要な地域が多い 中規模以上の地域 収集側のコスト削減：期待できる 施設の増設：必要な地域が多い コスト増加 利便性まで含めればプラス効果 エネルギー、CO2排出量 エネルギー消費量、CO2排出量共に増加 メタン発酵を行えば削減可能 31 各ディスポーザーの比較 ディスポーザー 排水処理システム ディスポーザー単体 容易ではない 集中的な普及 容易ではない 不可能 合流式下水道での利用 問題ない 集約的利用が可能 汚泥の利用 集約的利用は難しい （個別にメタン発酵槽を設置） （定期的に汚泥を引き抜く） いい エネルギー効率 悪い 32 何のためにディスポーザーを導入するのか？ 目的１ 利用者の利便性のみを優先 （他の家電製品同様に便利だから使う） 初期導入費用が高いため普及拡大率は大きくないと予想できる 新築マンションでディスポーザー廃水処理システムが徐々に普及 一戸建てでの単体ディスポーザーの普及は少ない 下水処理側への影響は小さい 施設の増設も当分の間は必要ない 分流式下水道：単体での使用を許可してもいいのではないか 合流式下水道：ディスポーザー廃水処理システムのみを許可 33 何のためにディスポーザーを導入するのか？ 目的２ 可燃ごみ中から厨芥をなくしたい 可燃ごみのリサイクル促進、厨芥の集約的利用 集中的な高い普及率が求められる ディスポーザー廃水処理システム：エネルギー効率が悪い 汚泥の有効利用が難しい ディスポーザー単体の利用が望ましいのではないか 34 利用側の課題 高い普及拡大率が期待できない 効果が小さい、マイナス効果 ディスポーザーへの厨芥投入量は全厨芥量の半分 （厨芥量250g/人・日のうち130g/人・日を投入と推定された） 可燃ごみ中から厨芥はなくならない 対策 可燃ごみ（紙、プラ、布）と厨芥を別々に収集 ディスポーザー投入量UP、普及拡大率UP ディスポーザー購入の助成、生ごみの有料化 普及拡大率UP 35 処理側の課題 合流式下水道改善のコスト ディスポーザー単体の導入には不可欠だが、改善により ディスポーザー汚濁排水以外の生活廃水による環境被害も軽減 できるため、改善にかける費用は十分意味のあるものではないか 汚泥の有効利用 農村地帯ではコンポスト利用が考えられるが、都市部では メタン発酵が現実的な方法であり、施設建設費が課題 特に汚泥発生量が少ない小規模な処理施設では、 メタン発酵槽の建設がコスト的に非効率的 小規模施設 脱水汚泥 小規模施設 脱水汚泥 輸送 輸送 下水汚泥 大規模施設 混合 メタン発酵 36 結論 単体ディスポーザー普及時の影響を事前に 判定することがある程度可能になった 自治体ごとに特性に応じて単体ディスポーザー導入の是非を選択 単体ディスポーザーを積極的に普及させていく 現状のままディスポーザー廃水処理システムのみを許可 単体ディスポーザーの使用を許可し自然な形での普及を待つ 汚泥の集約的利用を考えるなら 中途半端な普及では効果が小さい 収集回数を減らせない 汚泥の集約的利用も進まない 普及させるための工夫が必要 購入費の助成 生ごみの有料化 可燃ごみの収集回数を減らす 37 参考文献 参考文献 ディスポーザー普及時の影響判定の考え方 国土交通省都市・地域整備局下水道部 ディスポーザー影響評価検討会資料 財団法人下水道新技術推進機構 都市代謝システム再構築における下水道のあり方に関する調査 国土交通省都市・地域整備局下水道部 参考ホームページ 国土交通省都市・地域整備局下水道部 http://www.mlit.go.jp/crd/city/sewerage/data/basic/sikumi.html 京都市下水道局: http://www.city.kyoto.jp/suido/gouryukaizen_hituyou.html Madcap: http://www.madcap.jp/ 38
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