プラスチックとリサイクルの現状

プラスチックとリサイクルの現状
第94回SCE・NET技術懇談会
説明資料
2015年 2月 2日
総務広報部 神谷卓司
講演内容
1.導入
2.プラスチック循環利用協会
3.フロー図(生産から廃棄)
4.3つのリサイクル
5.焼却に関連する風評
6.海外の状況
7. レジ袋と白色汚染
8. 企業取組事例
9.LCA的観点でリサイクルを考える
10. 将来像、まとめ
11.
その他
プラスチックとリサイクル広報の必要性
•
小学生(4~6年生)は、プラスチックの原料が石油と知らない。
•
2012年度から中学校1年理科でプラスチックを学習するようになった。
しかし、理科教師はプラスチックを知らない。
・
石油消費(化石資源) 脱石油 → 脱プラスチック が環境に良い。
大学生や一般人は、石油の10~40%がプラスチックになっていると思っていてる。
•
身のまわりに多くのプラスチックが使われているのを気づいていない。
•
容器包装リサイクル法見直しと、審議会の動向
家庭から出る軟質プラ(複層フィルムなど)をMRしているのは、世界で日本だけ。
•
廃棄物の蓄積と処理
知らない・分かり難いプラスチック、ケミカルリサイクル(CR)は、環境に悪い?
分解しない → 世界がレジ袋を禁止している理由
回収時かさばる、水平リサイクルで再利用が困難
添加物など環境や人体に影響が有るらしい?
再生処理・利用時に有害物質が出る?
焼却時に二酸化炭素や環境に悪い物質が出る。
導入3
最近話題になった新聞記事から
朝日新聞2010年7月24日
社殿を造り替える20年に一度の大祭です。正殿(しょうでん)を始め 御垣内(み
かきうち)のお建物全てを建て替えし、さらに殿内の 御装束(おんしょうぞく)や神
宝を新調して、御神体を新宮へ遷(うつ)します。
第1回の式年遷宮が内宮で行われたのは持統天皇4年(690)、それから1300年
にわたって続けられ、平成25年は第62回です。 (伊勢神宮HPより)
遷宮とは、御神体や御神座を本来あったところから移し、社殿を修造し、再び御
神体にお還りいただくことですが、その意味には諸説あり、
(1)木造建築の建物を維持していくため
(2)社殿の建築など様々な技術を継承していくため
(3)神社は清浄であることが必要で、そのために遷宮を行う
などと言われています。(出雲大社HPより)
プラスチックの生誕と国内生産量の推移
2007年はプラ誕生100年目!
最初のプラは1907年にベークランド博士がフェノール
樹脂を米国で開発(商品名:ベークライト)。
当時、留学中の高峰譲吉博士がライセンスを取得し、
1911年三共(株)品川工場で試作、1914年生産。
これが日本のプラの始まり。
鉄
プラ
急激な増加
廃プラスチックの
社会問題化
生産
120百万t
14百万t
国内消費
80百万t
10百万t
比重
7.8
1.0
容量はほぼ同じ!
プラ処理協発足
(1971)
鉄の使用は、紀元前1200年から、
プラスチックはわずか100年前から
グラフ出典: 日本プラスチック工業連盟 “こんにちは、プラスチック”
汎用プラスチックの化学構造
ナ 分解
フ
サ
X
X:H →PE(低密度LDPE、高密度HDPE)
CH3 →PP
Cl →PVC
→PS
ポリエチレンの用途とグレード
出典:日本プラスチック工業連盟の資料より
多層容器包装の層構成
接着層
PE,PP
ガスバリアー層
(PA,EVOH)
リサイクル層
出典:三井化学㈱
プラスチック製容器包装 3R事例
2.5倍濃縮、水洗1回、つめかえパウチ、
2012年 GSC経済産業大臣賞
高純度プラスチックリサイクルフロー
従来技術
金属類
鉄
ABS: アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン
PP: ポリプロピレン
PS: ポリスチレン
GCS事業
銅・アルミ
手解体プラスチック
破砕選別
重い
比重>1
微破砕選別
比重選別
破砕混合プラスチック
異物分離
軽い
比重<1
静電選別
異物分離
家電製品
-
エアコン各種部品
製品適用
PPペレット
PPフレーク
冷蔵庫
ドレンパン
(水受け)
+
PSフレーク
ABSフレーク
PSペレット
食洗機
下部カバー
ABSペレット
押出工程
RoHS指令対象物質(臭
素系難燃剤)除去
※RoHS:The restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment
(電子・電気機器における特定有害物質の使用制限についての欧州連合による指令)
GN・GN-Ⅱプラント概要
酸素
KPR
GNプラント
窒素
○製品
・液体アンモニア ・ガスアンモニア ・炭酸ガス
・窒素
・液体窒素
・水素
・酸素
○製法の変遷
・アンモニア合成 東工試法 S6.5月~S46.12月
(我国初の純国産技術アンモニア製法)
・ICI法 S42.7月~
最大生産能力 580T/D
・特徴
一系列で安定した生産ができ、各種原料を効率よく使用できる。
プラスチックリサイクルガスを原料使用してエコアンを製造している。
近隣各社にも送給してます
パイプライン
空気
GN・GN-Ⅱプラント工程
圧縮液化→冷却→精留分離
多量の空気を扱う超低温(-196℃)プラント
圧送設備 概要
○運転体制
・4班3交替(1班11名)
H2
アンモニアプラント PSA
アンモニアプラント概要
アンモニア
プラスチックリサイクルガス
KPR係
H2
ソーダプラント
アンモニアプラント
都市ガス(13A)
東京ガス
水素
ローリー
パイプライン
近隣各社にも送給してます
圧送設備
圧縮→送給
多量のH2を扱う高圧(22Mpa)送給設備
トレーラー
ナフサ(粗性ガソリン)
ボンベ
空気
空気中の窒素
KPR係
アンモニア課 製品用途
N2+3H2→2NH3
都市ガス等
炭化水素ガス中の水素
アンモニアプラント工程
脱硫→CH4改質→CO2転換→CO2吸収→合成→冷却→分離
多量の可燃性ガスを扱う高温(950℃)高圧(33Mpa)プラント
船
パイプライン
近隣各社に送給してます
洋服
アクリル繊維原料
PC
液晶用ガス
昭和炭酸
発電所
ジュース
車
脱硝用ガス
食品添加ガス
食品包装ガス
クリア系樹脂(MMA)原料
二酸化炭素
KPRプラント概要
KPRプラント
RPF (減容成形品)
接着材
接着剤原料
アンモニア
プラント
KPRプラント工程
廃プラ→前処理設備→ガス化→ガス洗浄→CO転化→脱硫設備→製品ガス圧縮→製品ガス送給
廃プラよりH2ガス・CO2ガスを製品ガス化するプラント(高温ガス化炉温度 1400℃以上)
肥料
窒素系肥料原料
その他
N2 ・食品包装・血液保存・低温手術
02 ・ロケット推進材・活魚輸送
H2 ・人造宝石の製造・溶接用
「アンモニア」って何?
くわしくは、ホームページを見てね~!
http://www.sdk.co.jp/kpr/tour/index.html
④アンモニアを使っ
て
いろいろな物が
作られるんだよ。
はじめまして!
けぴあです。
よろしくね。
けぴあ
①みんなが
分別した
プラスチック
は、
リサイクル
されるよ。
スタート!
アンモニアは、
洋服(ようふく)や薬(くすり)を作るための
「原料(げんりょう)」になるものだよ。
けぴあ
キンカン
アクリルせんい
ゴール!
お花のひりょう
ナイロンせんい
アンモニアをはこぶ車
③ガスからアンモニア
を作るんだよ!
二酸化炭素(にさんかたんそ)
からできるもの
ガス化プラント
②プラスチックを熱で分解(ぶん
かい)してガスにするんだ!
③できたガスの1つ
である二酸化炭素
(にさんかたんそ)
も役立っているよ!
炭酸飲料(たんさんいんりょう)、
ドライアイスなど
新日鐵住金(室蘭)
道央油化センター
20,000t コークス炉
歴世礦油
新潟プラスチック油化センター
6,000t油化
撤退
最上機工(新庄)
6,000t油化 撤退
札幌プラスチックリサイクル
3t/D油化 撤退
12,000t 油化
撤退
オリックス資源循環(寄居)
ジャパンリサイクル
JFEスチール(千葉)内
450t/D ガス化
水島エコワークス(倉敷)
20,000t ガス化
555t/D ガス化
新日鐵住金(君津)
JFE環境(福山)
50,000t コークス炉
40,000t 高炉/コークス炉
共英製鋼(小野田)
25,000t ガス化 入札なし
EUP(宇部)
30,000t ガス化
撤退
40,000t+30,000t
高炉/コークス炉
昭和電工(川崎)
新日鐵住金(八幡)
64,000t ガス化
20,000t コークス炉
新日鐵住金(大分)
ペットリファインテクノロジー(川崎)
25,000t コークス炉
27,500t モノマーB to B
帝人ファイバー(徳山)
62,000t モノマーB to B
撤退(B to 繊維)
JFE環境(水江)
ペットリバース→東洋製罐
神戸製鋼(加古川)
新日鐵住金(名古屋)
50,000t コークス炉
10,000t 高炉 申請なし
大規模ケミカルリサイクル施設(容リ法対象) (2013年)
RPF
<サーマルリサイクル>
RPFとは
「RPF」とは Refuse Paper & Plastic Fuel の略称であ
り、主に産業系廃棄物のうち、マテリアルリサイクルが
困難な古紙及び廃プラスチック類を主原料とした高
品位の固形燃料です。
RPFの特長(利用メリット)
1)品質が安定
2)熱量のコントロールが可能
3)高カロリー
4)ハンドリング性が良い
5)ボイラー等燃焼炉における排ガス対策が容易
6)他燃料に比較して経済性がある
7)環境にやさしい
RPFの用途
RPFは、石炭やコークス等、化石燃料の代替として、大
手製紙会社、鉄鋼会社、石灰会社など多くの産業
で御好評をいただいております。
φ40mm
φ20mm
φ 8mm
低位発熱量
6,000kcal/kg級:石炭相当
8,000kcal/kg級:コークス相当
出典: (一社)日本RPF工業会
出典:環境省資料より 2013年12月
人類が使っているエネルギーの総量の1万倍
ぐらいのエネルギーが太陽から来て、地球に
熱として吸収されている。
NASAによる図
出典:環境省資料より 2013年12月
形成すべき循環型社会と処理の優先順位
<循環型社会形成推進基本法>
1. 形成すべき「循環型杜会」:
①廃棄物の発生抑制、
②循環資源の循環的な利用、
③適正な処分により、天然資源の消費を抑制し、
環境への負荷が出来る限り低減される杜会。
2.処理の優先順位:
①発生抑制(Reduce)
②再使用(製品・部品として、Reuse)
3R
③再生利用(Recycle)
(:循環型社会形成推進のキーワード)
④熱回収(Energy Recovery)
⑤適正処分(Disposal)
の順序で、
「技術的及び経済的に可能な範囲で」できる限り上位の処理を行う。
但し、これによらない事が環境への負荷の低減にとって有効であると認め
られるときはこれによらない。 ← LCAによる手法の比較
家庭系容器包装プラスチックのMRプロセス例
(出典: 広島リサイクルセンターHP)
ベール
手選別
破砕機
遠心分離機
内芯部及び外芯部が水と共に高速回転し
て、重量物と軽量物を分離。遠心力による
高精度の分離。
フレーク(A)
ペレット(B)
アジア6か国の一般市民が排出するプラスチック製容器包装を含む厨芥ごみの処理
環境省主催「静脈産業海外展開フォーラム」(2013年1月28日)にて。(神谷メモ)
いずれもプラスチック製容器包装を含む厨芥ごみの全量を埋立処理していて、最終処分場の確保や衛生問題
などが発生している。
各国とも人口の増加に伴ってごみの増加が予想されることから、焼却場建設に向けてPPP(官民パートナーシッ
プ)による日本からのODA援助(Official Development Assistance:政府開発援助)を希望している。
①インドネシア / バンドン市(人口250万人、ごみ発生量1875t /日)
2005年最終処分場で地滑が発生し、市内のゴミ収集が3か月間ストップした。
市内20か所の埋め立て処分場を再開して対応している。
②マレーシア / クアラルンプール市(人口160万人、ごみ発生量2000t /日)
毎日2000tごみを約60km離れた埋め立て処分場に運んで埋め立てている。
2011年9月から、廃棄物の管理を地方政府から連邦政府へ移管が決定した。
理由は、多くの地方政府が有り住民サービスの公平を図るためです。
2015年完成目標に、1000t/日の焼却処分場建設を計画している。
③ミャンマー / ヤンゴン市(人口245万人、ごみ発生量1600t /日)
市内2か所の埋め立て処分場に搬入。収集・運搬の民営化を進めてゆくが、
今後のごみ増加に対応するため、 焼却処分場の建設が急務。
④フィリピン / カワヤン市(マニラから436km離れた小さな町)
住民・ボランティア等の協力で分別とリサイクルを行い、
最終処分量を少なくする活動が国から何度も表彰を受けている。
フィリピンではごみの焼却が禁止されているが、最終処分場の確保が困難になっていて、
今後は法改正と焼却も必要。
⑤タイ / バンコク市(人口825万人、)
全量を埋立処分。現在300t/日の焼却場を建設中だが、能力的にはごみ発生量の5%ほどにすぎない。
⑥ベトナム /ホーチミン市(人口900万人、)
8500~9000t/日のごみを市内2か所の埋め立て処分場で処理。5年以内に焼却場の建設を計画中。
アジア6か国の3R政策状況
環境省主催「アジア3R自治体間ネットワーク会合」(2014年2月20日)にて。(鈴木メモ)
各都市は埋立処分場が満杯になり、日本の3R例を参考にした「ごみの減量」が必須になっている。
ベンチマークデータを得られない都市が多く、ごみ減量対策の効果が見え難い。
①インドネシア / パレンバン市(人口146万人、ごみ発生量 156万m3、埋立量125万m3)
生活ゴミ(Garbage)の 7、9割が有機物(厨芥、塵芥類) 一部堆肥化、リサイクルされるものもあるが、
殆どは埋立(約8割)。 → ゴミ減容化とともに、リユース、リサイクルを進めていく必要あり。
②フィジー / Lautoka市(人口 4.5万人、ごみ発生量 38.5t/日)
家庭ゴミ組成(2009年)⇒有機物37%、草木21%。プラスチック14%、紙12%、金属8%等。
▶日本の志布志市モデル(ゴミ焼却工場持たず3R徹底で最終処分物を出さぬようにする)を学ぶ。
活動の結果、リサイクル率は、2008年5.9%が12年13.1%にアップ。
③スリランカ / Balangoda市(人口 3.6万人、ごみ発生量 ?/日)
生活ゴミの多くが有機物。殆どを堆肥化(地域に作業場整備。なお堆肥化は機械に頼らず手作業が主)
④ベトナム / ハノイ市(人口 650万人、ごみ発生量 6,500t/日)
都市ゴミの95%は埋立処理。 第一次段階で83ヘクタールあったが近々満杯見込みだが拡大は容易ではない。
→ 堆肥化、資源リサイクル推進はこれからの重要課題。 ゴミへの関心、知識も不十分で不法投棄も多数あり。
一般ゴミ中に有害・危険物が混入。 法・制度の整備と、住民への啓発・学校教育が不可欠。
⑤フィリピン / ケソン市(人口330万人、ごみ発生量 2,300t/日)
ゴミ組成:有機物48%、非有機物52% (全量埋立だが、リサイクル可能39%《プラスチック16%、紙17%、硝子3%、
金属3%》、剰余物《残渣》13%)。 ▶ゴミ発生抑制のため、各種啓発活動、教育実施。
⑥ミャンマー / ヤンゴン市(人口 245万人 ごみ発生量1600t /日)
市の回収ゴミは埋立だが、大部分は主婦が家分別し、地元バイヤーに売却《小銭稼ぎ》。バイヤーはこれを卸
業者に売り、ここで再集約・分別される。PETボトルは輸出。廃プラスチックは、リサイクルしゴミ袋等のバッグに活用)。
台湾・台北市でのごみ収集風景(2013.5.10)
市が運営する2台のごみ収集車が
「乙女の祈り」or「エリーゼのために」を鳴らしながら
指定ごみ収集場(収集車の停車地)に到着。
1台目 「可燃ごみ」を収集・・・ プラスチックフィルム
2台目 「資源ごみ」を収集・・・プラスチックボトル(ペットボトル(PET)、牛乳 ボトル(PE)等)
1台目
2台目
台湾の「四合一制度」
(一)一般消費者に対して
 自発的にごみ回収組織の設立・拡
大を促進する。
 家庭ごみの分類制度を普及させる。
一般
消費者
(二)回収業者に対して
 資源ごみの回収・処理企業の発展・拡大を促進する。
 消費者、家庭及び市町村から直接に資源物
の購入を許可。
回収商
ごみを排出
民間処理業者、
清掃業者
製品、容器製造者もしく
はその販売者か輸入者
が回収処理金を支払う。
市町村により
処理体系
回収
基金
(四)回収基金
 有効的な回収制度を構築する。
 法的に製造及び販売事業者に回収金を
負担させる。
 事業者より徴収した回収金を他三者に
配分する。
地方
清潔隊
(三)市町村
 資源物と一般ごみを分別し、回収する。
 資源物を回収商に販売して得た一部の
収入がスタッフの報酬になる。
5. プラスチック容器包装の分別排出及び回収選別関連
- 質問に対する返事
ア. プラスチック容器包装に関する分別排出関連
Q1. 分別排出マークの種類 : PETボトルを含め、計7種類
※ 分別排出マークの図案改正(2010. 10. 1)
<旣存>
<變更 例>
(プラスチック)
Q2. 消費者が複合材質包装材を区別する方法
☞ 分別排出マークの中“OTHER”はほとんど複合材質を意味
☞ しかし、消費者の一般的な分別排出の方法はPETボトル、その他の容器類(トレー類を含む)
とフィルム包装材と大きく区別
Q3. マヨネーズ容器は 焼却対象廃棄物か、リサイクル対象廃棄物か
☞ リサイクル義務対象の品目である
☞ しかし、複合材質であり、内容物処置も容易ではないため、一般的にフィルム類包装材と一緒
にリサイクルされている
19
韓国のプラ容器包装(韓国政府環境部)
中国のレジ袋禁止
(国務院の2007年12月31日付「レジ袋の生産・販売・使用の制限に関する通知)
(国家発展改革委員会他 2013年6月 生産・流通段階での管理・取締り強化 )
・ 2008年6月1日以降、すべての小売店でプラスチックレジ袋を有料化し、
無料での提供を一律禁止する。
極薄(0.025mm 以下)のレジ袋は生産・販売・使用をも禁止する。
・ 違反業者には処罰や、又監督当局の
責任追及も規定する。
・ 背景
レジ袋の過剰な使用や回収処理が適切に
行われていないことによって、資源の浪費
や環境への汚染(白色汚染・景観汚染)が
拡大し廃棄物処理上の課題となっている。
白色汚染
(http://blog.goo.ne.jp/gentree027/e/3ccb94ec8e5aaf52b4cc014c7090c370)
世界中の人が使っている「レジ袋」は、
昭和電工の樹脂加工技術化ら生まれた。
以下、昭和電工の社内誌、HPから抜粋
「日常風景を変えた大発明 鷹 敏雄」
•
「プラスチックはこんな分野にも使える」と提案していく攻めの戦略こそが競争力の強化につながる。昭和
電工では大分石油化学コンビナートの運転を開始した1960年代から、研究所を中心に、このテーマに果
敢に挑み続けてきた。最大の成果のひとつが、現在、誰もが日常的に使っているポリエチレン製の「レジ
袋」だ。製法を発明し、世界規模の巨大な市場を生み出したのは「樹脂の研究をするならこの会社だ」と
聞いて入社したひとりの技術者。
•
HDPEバランスフィルムの登場は、すでに化学工業界に大きなインパクトを与え始めていた。1972年に
製法の基本特許を出願して技術を発表し、生産がスタートしたのはその3年後からだが、すぐに市場は
急拡大する。
もちろん、主な用途はスーパーマーケットのレジ袋だった。タイミングよく日本でコンビニエンスストアが
24時間営業を始め、急激に店舗数を増やしていったことも追い風になっている。
紙袋より明らかに便利な樹脂フィルムのショッピングバッグ。その普及ぶりには、発明者である鷹自身
が驚いたほどだ。
•
HDPEバランスフィルムは現在でも進化を続けている。10ミクロンの厚さでも充分な強度を保つようにな
り、レジ袋1枚あたりの樹脂の使用量は4グラムに過ぎない。森林資源を利用する紙袋より環境負荷はむ
しろ少ないといわれている。
マイバックと同じ消費エネルギーになる、レジ袋を貰わない回数
Independent design guideline
自主設計ガイドライン
・Bottle ボトル
・depends on the material criterion
材料評価基準による
・Only transparent colorlessness (abolition of coloring bottle)
無色透明のみ (着色ボトルの廃止)
・The knob can use only made of no coloring PET
with a large-scale bottle.
取っ手は大型ボトルで、無着色PET製に限り使用可
・Label and print ラベル、印刷など
・depends on the label and the criterion like the print etc.
ラベル・印刷等評価基準による
・The shrink label : with the perforated line.
シュリンクラベルはミシン目入りへ
・Cap キャップ
・Only a plastic cap can be used.
プラスチックキャップに限り使用可
出典:PETボトルリサイクル推進協議会
写真:プラ循環協/神谷
海外のPETボトル
日米欧のPETボトルのリサイクル状況比較
出典:PETボトルリサイクル推進協議会年次報告書2013年度版
リサイクルが成立するための5つの基本的要件
1.対象の廃棄物が大量に存在すること
2.有用な属性があること
3.リサイクル技術が存在すること
4.再生品への需要があること
5.経済的な整合性がとれていること
出典:週間循環経済新聞 2009.1.1
神戸山手大学教授 中野加都子氏