(57)【要約】【課題】  素材スクラップのリサイクル使用を経年的に把握して適正評価できる素材スクラップのリサイクル使用評価方法を提供する。【解決手段】  用途別の過去の素材需要量、製品寿命分布、及び将来の素材需要シナリオから、特定地域または領域内の将来の用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化を算出しこの経年変化と、今年の用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量と不純物質含有濃度から翌年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出し、これらと翌年の用途毎の素材需要量と不純物質許容含有濃度との間でピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出し、同様な手順を一年ずつ加算しながら繰り返し、今年以後、各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出する。【選択図】  図２
2005115864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定した地域または領域内の、今年より過去の各年における素材の用途別需要量、当該素材を用いた製品の用途別寿命分布、及び、将来の用途別素材需要シナリオに基づいて、将来の用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化を算出する第１のプロセスと、
今年の用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度との間でピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出する第２のプロセスと、
第１のプロセスで算出した用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化、及び、第２のプロセスで算出した今年における用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量と不純物質含有濃度から、翌年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出する第３のプロセスと、
翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、第３のプロセスで算出された、同年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度との間でピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出する第４のプロセスと、
第３のプロセスと第４のプロセスを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し、
今年以後、各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出する第５のプロセスからなることを特徴とする素材スクラップのリサイクル使用評価方法。
【請求項２】
今年以後、素材スクラップのリサイクル率を高める新技術を導入する年の前年における用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度、前記新技術を導入した場合の不純物質含有濃度、用途別の素材スクラップ発生量の経年変化データから、新技術導入年における用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を算出する第６のプロセスと、
新技術導入年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第６のプロセスで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出する第７のプロセスと、
第１のプロセスで算出した用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化と、新技術導入年に発生する用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度から、その翌年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出する第８のプロセスと、
新技術導入年の翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第８のプロセスで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出する第９のプロセスと、
第８のプロセスと第９のプロセスを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し、新技術導入年以降各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出する第１０のプロセスが追加されてなることを特徴とする請求項１記載の素材スクラップのリサイクル使用評価方法。
【請求項３】
新技術導入製品の寿命分布の最大年をＺとするとき、新技術導入年以後Ｚ年間における、前記新技術を導入しない場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値に基づいてこの期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ１を算出する第１１のプロセスと、
前記Ｚ年間における、前記新技術を導入した場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値に基づいてこの期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ２を算出する第１２のプロセスと、
新技術導入製品の個数をＰとするとき、新技術導入により達成される製品単体当たりの環境負荷低減量（Ｌ１ーＬ２）／Ｐを算出する第１３のプロセスをさらに有することを特徴とする請求項２記載の素材スクラップのリサイクル使用評価方法。
【請求項４】
コンピュータシステムに、特定した地域または領域内の、今年より過去の各年における素材の用途別需要量、当該素材を用いた製品の用途別寿命分布、及び、将来の用途別素材需要シナリオの各データから、将来の用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化を算出させ、そのデータを記憶させる第１のステップと、
今年の用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶させる第２のステップと、
第１のステップでコンピュータシステムに算出させた用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化、及び、第２のステップで算出させた今年における用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量と不純物質含有濃度の各データに基づいて、コンピュータシステムに翌年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出させ、そのデータを記憶させる第３のステップと、
翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、第３のステップで算出された、同年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶させる第４のステップと、
コンピュータシステムに、第３のステップと第４のステップとを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し演算を実行させ、
今年以後、各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶または出力させる第５のステップとを順次実行させることを特徴とする素材スクラップのリサイクル使用評価プログラム。
【請求項５】
今年以後、素材スクラップのリサイクル率を高める新技術を導入する年の前年における用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度、前記新技術を導入した場合の不純物質含有濃度、用途別の素材スクラップ発生量の経年変化の各データから、コンピュータシステムに新技術導入年における用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を算出させ、そのデータを記憶させる第６のステップと、
新技術導入年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度データ及び第６のステップでコンピュータシステムに算出させた同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データ基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出させて、そのデータを記憶させる第７のステップと、
第１のステップでコンピュータシステムに算出させた用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化と、新技術導入年に発生する用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度の各データから、コンピュータシステムにその翌年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出させてそのデータを記憶させる第８のステップと、
新技術導入年の翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第８のステップで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出させて、そのデータを記憶させる第９のステップと、
コンピュータシステムに、第８のステップと第９のステップを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し演算を実行させ、新技術導入年以降各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出させて、そのデータを記憶または出力させる第１０のステップとを順次実行させる機能が付加されていることを特徴とする請求項４記載の素材スクラップのリサイクル使用評価プログラム。
【請求項６】
新技術導入製品の寿命分布の最大年をＺとするとき、新技術導入年以後Ｚ年間における、前記新技術を導入しない場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値の各データに基づいて、コンピュータシステムに、この期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ１を算出させ、そのデータを記憶させる第１１のステップと、
前記Ｚ年間における、前記新技術を導入した場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値の各データに基づいて、コンピュータシステムに、この期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ２を算出させて記憶させる第１２のステップと、
新技術導入製品の個数Ｐ、環境負荷総量Ｌ１及び環境負荷総量Ｌ２の各データからコンピュータシステムに新技術導入により達成される製品単体当たりの環境負荷低減量（Ｌ１−Ｌ２）／Ｐを算出させ、そのデータを記憶または出力させる第１３のステップとを順次実行させる機能が付加されていることを特徴とする請求項５記載の素材スクラップのリサイクル使用評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境負荷を最小化するための、鉄鋼やアルミニウムのような金属素材のリサイクル使用の評価方法および評価プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化等、世界規模での環境汚染が拡大しつつある近年、工業製品の環境負荷に対する関心が高まってきている。そこで、工業製品の製造から廃棄に至る一連の過程全体の環境に及ぼす負荷を評価し、環境負荷の低減を目指すために、ライフサイクルアセスメント（以下、ＬＣＡという。）という手法が用いられている。
【特許文献１】特開平７−３１１７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来用いられているライフサイクルアセスメントの手法においては、主として製品単体の環境負荷を定量化するものであり、製品導入により製品群全体で社会にどれだけ影響を及ぼすのか経年的な把握ができない問題があった。
【０００４】
また、廃棄された後、回収されたアルミ缶が、新しいアルミ缶へと再生される場合のような、閉ループリサイクルの環境負荷低減効果を評価するのは容易であるが、例えば、廃棄された自動車から回収された鋼材が、建築用鋼材などの他の製品の生産に使用される場合のような開ループリサイクルの環境負荷低減効果の評価に対しては、未だ確立された手法が存在しておらず、特に、製品の廃棄・リサイクル段階においては、製品に易解体設計等、不純物質（鋼材の場合は、例えば銅）の混入を回避する新技術が導入された場合には、この新技術を導入したことによる環境負荷低減効果を現状では適正に評価することができない問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来の評価技術の問題を解消し、素材スクラップのリサイクル使用を経年的に把握して適正に評価することができる、素材スクラップのリサイクル使用評価方法および、素材スクラップのリサイクル使用の評価をコンピュータシステムにより行うためのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法は、特定した地域または領域内の、今年より過去の各年における素材の用途別需要量、当該素材を用いた製品の用途別寿命分布、及び、将来の用途別素材需要シナリオに基づいて、将来の用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化を算出する第１のプロセスと、今年の用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度との間でピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出する第２のプロセスと、第１のプロセスで算出した用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化、及び、第２のプロセスで算出した今年における用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量と不純物質含有濃度から、翌年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出する第３のプロセスと、翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、第３のプロセスで算出された、同年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度との間でピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出する第４のプロセスと、第３のプロセスと第４のプロセスを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し、今年以後、各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出する第５のプロセスからなる。
【０００７】
本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法においては、今年以後、素材スクラップのリサイクル率を高める新技術を導入する年の前年における用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度、前記新技術を導入した場合の不純物質含有濃度、用途別の素材スクラップ発生量の経年変化データから、新技術導入年における用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を算出する第６のプロセスと、新技術導入年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第６のプロセスで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出する第７のプロセスと、第１のプロセスで算出した用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化と、新技術導入年に発生する用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度から、その翌年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出する第８のプロセスと、新技術導入年の翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第８のプロセスで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出する第９のプロセスと、第８のプロセスと第９のプロセスを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し、新技術導入年以降各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出する第１０のプロセスが追加されてなることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法においては、新技術導入製品の寿命分布の最大年をＺとするとき、新技術導入年以後Ｚ年間における、前記新技術を導入しない場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値に基づいてこの期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ１を算出する第１１のプロセスと、前記Ｚ年間における、前記新技術を導入した場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値に基づいてこの期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ２を算出する第１２のプロセスと、新技術導入製品の個数をＰとするとき、新技術導入により達成される製品単体当たりの環境負荷低減量（Ｌ１−Ｌ２）／Ｐを算出する第１３のプロセスをさらに有する
ことが望ましい。
【０００９】
また、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価プログラムは、コンピュータシステムに、特定した地域または領域内の、今年より過去の各年における素材の用途別需要量、当該素材を用いた製品の用途別寿命分布、及び、将来の用途別素材需要シナリオの各データから、将来の用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化を算出させ、そのデータを記憶させる第１のステップと、今年の用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶させる第２のステップと、第１のステップでコンピュータシステムに算出させた用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化、及び、第２のステップで算出させた今年における用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量と不純物質含有濃度の各データに基づいて、コンピュータシステムに翌年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出させ、そのデータを記憶させる第３のステップと、翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度と、第３のステップで算出された、同年の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶させる第４のステップと、コンピュータシステムに、第３のステップと第４のステップとを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し演算を実行させ、今年以後、各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出させ、そのデータを記憶または出力させる第５のステップとを順次実行させるものである。
【００１０】
また、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価プログラムは、今年以後、素材スクラップのリサイクル率を高める新技術を導入する年の前年における用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度、前記新技術を導入した場合の不純物質含有濃度、用途別の素材スクラップ発生量の経年変化の各データから、コンピュータシステムに新技術導入年における用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を算出させ、そのデータを記憶させる第６のステップと、新技術導入年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度データ及び第６のステップでコンピュータシステムに算出させた同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データ基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出させて、そのデータを記憶させる第７のステップと、第１のステップでコンピュータシステムに算出させた用途毎の素材スクラップ発生量の経年変化と、新技術導入年に発生する用途毎の素材スクラップのリサイクル可能量と不純物質含有濃度の各データから、コンピュータシステムにその翌年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出させてそのデータを記憶させる第８のステップと、新技術導入年の翌年における用途毎の素材の需要量と不純物質許容含有濃度及び第８のステップで算出した同年の用途毎の素材スクラップ発生量と不純物質含有濃度の各データに基づき、コンピュータシステムにピンチ解析を実行させ、同年におけるバージン材生産量及び廃棄される素材スクラップ量の最小値と、用途毎のリサイクル可能な素材スクラップ量を算出させて、そのデータを記憶させる第９のステップと、コンピュータシステムに、第８のステップと第９のステップを基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返し演算を実行させ、新技術導入年以降各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値を算出させて、そのデータを記憶または出力させる第１０のステップとを順次実行させる機能が付加されているものである。
【００１１】
また、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価プログラムは、新技術導入製品の寿命分布の最大年をＺとするとき、新技術導入年以後Ｚ年間における、前記新技術を導入しない場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値の各データに基づいて、コンピュータシステムに、この期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ１を算出させ、そのデータを記憶させる第１１のステップと、前記Ｚ年間における、前記新技術を導入した場合の各年毎のバージン材生産量と廃棄される素材スクラップ量の最小値、及び、用途毎のリサイクル可能なスクラップ量の最大値の各データに基づいて、コンピュータシステムに、この期間のバージン材生産、リサイクル素材の生産、及び、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ２を算出させて記憶させる第１２のステップと、新技術導入製品の個数Ｐ、環境負荷総量Ｌ１及び環境負荷総量Ｌ２の各データからコンピュータシステムに新技術導入により達成される製品単体当たりの環境負荷低減量（Ｌ１−Ｌ２）／Ｐを算出させ、そのデータを記憶または出力させる第１３のステップとを順次実行させる機能が付加されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、今年以降、将来の各年毎の最大限リサイクル使用可能なスクラップ量を適正に評価することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、さらに、今年以降に、スクラップ材のリサイクル率を高める新技術が導入された場合、これに対応して、将来の各年毎の最大限リサイクル使用可能なスクラップ量を適正に評価することができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、さらに、スクラップ材のリサイクル率を高める新技術が導入される場合の環境負荷低減効果を適正に評価することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、コンピュータシステムを用いて、今年以降、将来の各年毎の最大限リサイクル使用可能なスクラップ量を適正に評価するためのプログラムを提供することができる。
【００１６】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加え、さらに、コンピュータシステムを用いて、今年以降に、スクラップ材のリサイクル率を高める新技術が導入された場合、これに対応して、将来の各年毎の最大限リサイクル使用可能なスクラップ量を適正に評価できるプログラムを提供することができる。
【００１７】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の発明の効果に加え、さらに、コンピュータシステムを用いて、スクラップ材のリサイクル率を高める新技術が導入される場合の環境負荷低減効果を適正に評価できるプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法を実施するために用いられるコンピュータシステムの概略構成図であって、同図に示すコンピュータシステム１は、CPU（プロセッサ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される演算処理部２、ＣＤーＲＯＭドライブ、ハードディスク等で構成される記憶部３、キーボード、マウス等で構成される入力部４、及び、モニタやプリンタで構成される出力部５を備えたものであり、このシステムにはパーソナルコンピュータ等を用いることができる。なお、図示していないが、このコンピュータシステム１は、さらに外部のネットワークシステムとデータの送受信を行う入出力インターフェイスを備えている。
【００１９】
また、図２〜図４は、本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法の実行手順を示すフロー図である。ここでは、素材スクラップとして鋼材スクラップの場合を例にし、これらのフロー図に示す手順にしたがって、本発明を説明する。
【００２０】
（ステップＳ１）
本発明方法においては、先ずはじめに、例えば、１つの都市とか国のような、特定した地域または領域内における素材の過去の用途別需要量データ、各製品の寿命分布データ、将来の用途毎の素材需要のシナリオデータから、これらの地域または領域の中で排出される今年から将来における鋼材スクラップ発生量の経年変化を算出する。
【００２１】
図５は、機械用素材および建設用素材として用いられる鋼材についての過去の需要量のデータと将来の需要量のシナリオデータとをまとめてグラフ化したものである。ここで、鋼材を、機械用と建設用に大別している理由は、製品として使用されてからスクラップに排出されるまでの、製品の平均寿命の差による。
【００２２】
すなわち、機械用の鋼材は、自動車、鉄道車両、船舶、家庭電気製品等の様々な用途に使用されるが、これらの製品の平均寿命が約１０年であるのに対し、建設用の鋼材は、建築物や橋等に用いられ、これらの平均寿命は、約３５年となっている。
【００２３】
また、図６は、過去のある年における、機械用素材として用いられた鋼材と建設用素材として用いられた鋼材の用途別割合を示す円グラフである。また、図７は、機械用鋼と建設用鋼についての製品寿命分布データをそれぞれグラフ化したものである。
【００２４】
これら数値データは、既に過去の資料として予め収集可能なものであり、図１に示すコンピュータシステム１の入力部４から入力して記憶部３に記憶させておく。なお、実際には鋼材の用途は機械用、建設用共、それぞれがさらに細かく分かれている。
【００２５】
記憶部３には、また、鋼材スクラップのリサイクル使用評価プログラムが格納されていて、演算処理部２は、このプログラムを実行して、記憶部３に記憶された前記入力データに基づいて、素材スクラップ発生量の今年から将来における鋼材スクラップ発生量の経年変化を算出する。図８は、コンピュータシステム１が出力部５に出力した用途毎の鋼材スクラップ発生量の経年変化を示すグラフである。
【００２６】
ここで、コンピュータシステム１による、鋼材スクラップの今年から将来における発生量の経年変化の計算原理について説明すると、例えば、1950年における機械用鋼の生産量が1000 ton、建設用鋼の生産量が1000 tonであった場合、機械用鋼は、その年に自動車等の機械製品の製造に使用される。なお、ここでは、生産量は需要量に等しいものとする。
【００２７】
生産された自動車等の機械製品は、将来、図７に示した寿命分布にしたがって廃棄されていく。そのため、1950年に生産された機械用鋼（1000 ton）は、翌年から少しずつスクラップとして社会に排出され、寿命分布のピークである11年後（図７に示す機械用鋼の確率密度: 0.12）に、1000 ton×0.12 = 120 tonが排出される。その後、年の経過と共にスクラップとして排出される量は減少していき、1972年（1950 + 22）までに全量がスクラップとなる。
【００２８】
また、建設用鋼についても同様に、1950年に生産された1000 tonに関して、その後各年毎にどれだけの重量がスクラップとして排出されるか計算する。このようにして、過去の機械用鋼と建設用鋼の生産履歴データを用意すれば、今年（例えば2000年）において過去の各年に生産された機械用鋼と建設用鋼から、どれだけのスクラップが発生するか算出できる。
【００２９】
将来のスクラップ発生量に関しては、（ａ）過去に生産された鋼材で、今後将来においてスクラップとして発生するもの、（ｂ）将来生産される鋼材から発生するものの二つがあり、（ａ）に関しては、上記の計算方法に基づいて算出する。
【００３０】
一方、（ｂ）に関しても同様に算出できるが、将来の鋼材用途別需要量に関しては、前提が必要となる。この前提としては、例えば、今年の需要量のまま推移するシナリオや、需要量が年率Ｘ％で、増加または減少するシナリオなど様々に設定可能である。
【００３１】
ここでは、一つのシナリオのもとに解析を行い、後ほど必要に応じてシナリオの変化による感度分析を行えばよい。なお、鋼材の用途を機械用と建設用に大別しているが、実際は、それぞれの中をさらに細かく用途毎に分けて計算している。
【００３２】
（ステップＳ２）
前述したように、今年から将来における用途毎に鋼材スクラップ発生量の経年変化を算出したら、次に、対象とする鋼材スクラップのリサイクルを阻害する不純物質を特定した上で、今年における用途別素材スクラップの発生量と、素材スクラップに含まれる不純物質含有濃度を算出する。
【００３３】
なお、ここに示す例では、リサイクルを阻害する要因となる不純物質は、鋼材スクラップ中に混入した電線やコイルが原因となる銅に特定している。コンピュータシステム１には、スクラップの用途毎に、スクラップとしての鋼材中に溶融して含まれている不純物質含有濃度データを入力する。
【００３４】
図９は、コンピュータシステム１によって出力された、今年における鋼材スクラップの発生量（単位千トン）を横軸に、鋼材スクラップ内に溶融した不純物質である銅濃度（％）を縦軸にして表したグラフである。このグラフでは、段差ごとに異なる製品から出た鋼材スクラップを表している。
【００３５】
不純物質には、図１０に示すように、スクラップ塊中の鋼材スクラップ自体に溶融して含有されるもののほか、鋼材スクラップ塊の間に外から混入しているものがある。そこで、コンピュータシステム１には、用途毎に、素材スクラップのスクラップ塊への不純物質混入率データも入力する。
【００３６】
ここで、不純物質である銅の混入率は、機械用鋼材スクラップが０．４％、建設用鋼材スクラップが０．０１％となっている。なお、機械用鋼材スクラップと建設用鋼材スクラップは、実際にはそれぞれが用途毎にさらに細分化できるが、機械用の中のそれぞれの用途間、あるいは、建設用の中のそれぞれの用途間では、銅の混入率はあまり変わらず、それぞれ上記の混入率が平均値となっている。
【００３７】
コンピュータシステム１は、鋼材スクラップ内に溶融した不純物質である銅濃度と鋼材スクラップ間に混入した銅の混入率から、今年における発生鋼材スクラップの不純物質含有濃度を算出する。図１１は、不純物質である銅の濃度（％）を縦軸に、鋼材スクラップの発生量（千トン）を横軸にとってこれを示したものである。
【００３８】
（ステップＳ３）
次に、今年における各製品に使用される素材の需要量と、不純物質許容含有濃度データと、前述したステップＳ２で求めた製品の用途毎のスクラップ発生量と不純物質含有濃度ピンチ解析を行い、バージン材生産量及び廃棄されるスクラップ量が最小となる値を算出して、最大限リサイクル可能なスクラップ量を計算する。
なお、ここで、バージン材とは一度もリサイクル使用されていない素材のことであり、本実施形態においては、高炉で生産されて初めて製品となる鋼材を意味している。
【００３９】
コンピュータシステム１には、予め、または、ここで、今年における各製品に使用される素材の需要量と不純物質許容含有濃度データが入力される。なお、不純物質許容含有濃度とは、製品素材中に含まれる不純物質が、製品の品質を維持する上で最大限許容される濃度のことである。図１２は、コンピュータシステム１が出力した、今年における各製品毎の不純物質（銅）の許容含有濃度（％）と鋼材需要量の関係を示すグラフである。
【００４０】
コンピュータシステム１は、ステップ２で算出した今年における鋼材スクラップの発生量と用途毎の不純物質（銅）含有量濃度データ（図１３）及び、各製品に使用される素材の需要量と不純物質許容含有濃度データに基づいてピンチ解析を行い、用途毎のリサイクル可能な鋼材スクラップ量の最大値と、バージン材生産量と廃棄される鋼材スクラップ量の最小値を計算して出力する。
【００４１】
図１４は、ピンチ解析における素材及びスクラップ中の不純物含有量線図であって、鋼材需要に対する不純物質許容含有量を表す実線に対して、鋼材スクラップの発生量を表す破線をグラフ横軸方向に両者が接するところ（ピンチポイント）まで移動させた状態を表している。
【００４２】
同図において、両者の上下に重なっている範囲が、リサイクル可能の鋼材スクラップ量となり、その左側と右側にそれぞれ、バージン材生産量の最小値と、廃棄される鋼材スクラップの最小値を示している。
【００４３】
なお、図１２及び図１３の階段状グラフに現れている段数は、鋼材の用途の数を示しており、ここでは、ピンチ解析の説明のため、３段しか示していないが、実際は図１１のように多くの段数から構成されている。
【００４４】
（ステップＳ４）
次に、先に述べたステップＳ１で算出した、今年から将来における用途毎の鋼材スクラップ発生量の経年変化と、先のステップＳ３で計算した、今年で発生する鋼材スクラップの用途毎のリサイクル可能量と、不純物質含有濃度から、翌年の鋼材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を算出する。
【００４５】
ここでは、コンピュータシステム１は、鋼材スクラップの発生総量経年変化のデータと、ステップＳ３で算出した今年で発生する鋼材スクラップの用途毎のリサイクル可能量のデータから翌年の用途毎の鋼材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を計算する。図１５は、その計算結果をグラフで出力したものである。
【００４６】
（ステップＳ５）
次に、この翌年分に関して、各製品に使用される鋼材の需要量と不純物質許容含有量と、先のステップＳ４で計算した用途毎の鋼材スクラップ発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、この年に発生する鋼材スクラップのうちの用途毎のリサイクル可能量と、必要となるバージン材生産量の最小値ならびに廃棄される鋼材スクラップの最小値を算出する。
【００４７】
コンピュータシステム１には、予め、または、ここで入力した、この年の各製品に使用される鋼材の需要量と不純物質許容含有濃度データ、及び、ステップＳ４で計算した用途毎の鋼材スクラップ発生量と不純物質含有濃度のデータに基づいて、先述したステップＳ３と同様なピンチ解析行う。
【００４８】
なお、図１６は、翌年における用途毎の鋼材需要と不純物質（銅）許容含有量を示すグラフ、図１７は翌年の用途毎の鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中の不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフ、図１８は、ここでのピンチ解析における、素材及びスクラップ中の不純物含有量線図である。
【００４９】
（ステップＳ６）
前述した、ステップＳ４とステップＳ５の手順を基準となる年を一年ずつ加算しながら繰り返すことにより、今年以降、各年におけるバージン材生産量の最小値、用途毎のリサイクル可能な鋼材スクラップ量、及び、廃棄する鋼材スクラップの最小値が算出できる。
【００５０】
（ステップＳ７）
次に、今年以降に易解体設計等の、リサイクル時における不純物質の混入回避技術や、製品に使用する鋼材中の不純物質含有量の許容を拡大する技術のような、新技術が導入される今年以後の年をＹ１年とする。また、このような新技術を導入する製品の種類と個数Ｐを決める。
【００５１】
（ステップＳ８）
次に、ステップＳ６で算出したＹ１年の前年における用途別鋼材スクラップの発生量と、不純物質含有濃度、新技術を導入する場合におけるスクラップ塊中に混入する不純物質の割合、ステップＳ１で算出した用途毎の鋼材スクラップ発生量経年変化データから、Ｙ１年における用途毎の素材スクラップの発生量と不純物質含有濃度を算出する。
【００５２】
ここで、新技術を導入する場合の鋼材スクラップ中に混入する不純物質混入率としては、例えば、機械用鋼材スクラップの平均値が０．１％、建設用鋼材スクラップの平均値が０．０１％のような値となり、機械用鋼材スクラップの不純物質混入率においては、新技術導入前の平均値０．４％から減少している。
【００５３】
図１９に実線で示すグラフは、コンピュータシステム１が、Ｙ１年の前年における用途別鋼材スクラップの発生量と、不純物質含有濃度、新技術を導入する場合におけるスクラップ塊中に混入する不純物質の割合、ステップＳ１で算出した用途毎の鋼材スクラップ発生量経年変化データに基づいて算出した、Ｙ１年における用途毎の鋼材スクラップの発生量と不純物質（銅）の含有量濃度を示している。
また、同図に点線で示すグラフは、Ｙ１年の前年における用途別鋼材スクラップの発生量と不純物質（銅）の含有量濃度を示している。
【００５４】
（ステップＳ９）
次にＹ１年において、製品に使用される用途毎の鋼材の需要量と不純物質許容含有濃度、及び、ステップＳ８で算出したＹ１年における用途毎の鋼材スクラップの発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、この年に発生する用途毎鋼材スクラップのうちのリサイクル可能量と、必要となるバージン材生産量の最小値、ならびに、廃棄される鋼材スクラップの最小値を算出する。
【００５５】
図２０は、Ｙ１年における用途毎の鋼材需要と不純物質（銅）許容含有量を示すグラフ、図２１はＹ１年の用途毎の鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中の不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフ、図２２はＹ１年でのピンチ解析における、素材及びスクラップ中の不純物含有量線図である。
【００５６】
（ステップＳ１０）
次に、ステップＳ１で計算した用途毎の鋼材スクラップ発生量の経年変化、Ｙ１年で発生する鋼材スクラップの用途毎のリサイクル可能量と不純物質含有濃度から翌年の用途毎の鋼材スクラップ発生量と不純物質含有濃度を計算する。
【００５７】
（ステップＳ１１）
次に、Ｙ１年の翌年における各製品に使用される用途毎の鋼材の需要量と不純物質許容含有濃度、ステップＳ１０で算出したＹ１年の翌年における用途毎の鋼材スクラップの発生量と不純物質含有濃度からピンチ解析を行い、この年に発生する鋼材スクラップのうちの用途毎のリサイクル可能量と、必要となるバージン材生産量の最小値ならびに廃棄される鋼材スクラップの最小値を算出する。
【００５８】
（ステップＳ１２）
次いで、前述した、ステップＳ１０とステップＳ１１の手順を順次繰り返し処理することにより、Ｙ１年以降、各年におけるバージン材生産量の最小値、用途毎のリサイクル可能な鋼材スクラップ量、及び、廃棄する鋼材スクラップの最小値を算出する。
【００５９】
（ステップ１３）
図２３は、新技術を導入する製品の寿命分布を示している。このような、寿命分布の最大年をＺ年し、新技術を導入しない場合にＹ１年以後、Ｚ年間の各年において、先述したステップＳ６で求めたバージン材の生産とリサイクル材の生産、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ１を算出する。なお、ここで、製品寿命の最大年であるＺ年は、実際上、機械関係のものでは２２年程度、建設関係のものでは７５年程度として計算している。
【００６０】
コンピュータシステム１よって、環境負荷総量Ｌ１を算出する場合には、先述したステップＳ６からＹ１年以後、Ｚ年間の各年におけるバージン材生産量、用途毎のリサイクル可能な鋼材スクラップ量、及び、廃棄する鋼材スクラップの算出データに対して、バージン材の生産による環境負荷誘発量、リサイクル材の生産による環境負荷誘発量、及び、素材スクラップの廃棄による環境負荷誘発量の各データをそれぞれ掛け合わせて算出する。
【００６１】
ここで、バージン材生産の環境負荷誘発量とは、資源となる鉄鉱石等の採掘、運搬、精錬等の過程を経てバージン材が製造されるまでに誘発される、環境負荷原単位を意味する。また、リサイクル材生産の環境負荷誘発量とは、鋼材スクラップの発生、分別・回収・運搬、精錬等の過程を経てリサイクル材が製造されるまでに誘発される環境負荷原単位を意味する。さらに、廃棄の環境負荷誘発量とは、廃棄される鋼材スクラップの運搬、埋め立て等により誘発される環境負荷単位をいう。
【００６２】
（ステップ１４）
次に、新技術を導入する場合に、Ｙ１年以後のＺ年間の各年において、先述したステップＳ１２で求めたバージン材の生産とリサイクル材の生産、スクラップ廃棄により誘発される環境負荷総量Ｌ２を算出する。コンピュータシステム１よって、環境負荷総量Ｌ２を算出する手順は、環境負荷総量Ｌ１を算出する手順と同様である。
【００６３】
（ステップ１５）
新技術を導入しない場合の環境負荷総量Ｌ１と、新技術導入した場合の環境負荷総量Ｌ２、及び、生産される製品の個数Ｐから、製品単体当たりの環境負荷低減量（Ｌ１ーＬ２）／Ｐを算出する。
【００６４】
図２４は、新技術導入による環境負荷誘発量の削減効果を示すグラフであって、同図において、Ｓ１３の線は、ステップＳ１３において算出した新技術を導入しない場合の環境負荷誘発量を、また、Ｓ１４の線は、ステップＳ１４において算出した新技術を導入した場合の環境負荷誘発量を表しており、これらの線で挟まれたＹ１年からＹ１＋Ｚ年の部分の面積が新技術導入によりもたらされる環境負荷低減量（Ｌ１ーＬ２）を表している。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、鋼材に限らず他の金属等の素材スクラップのリサイクル使用に対する評価や、易解体設計等の新技術が導入された場合の環境負荷の低減量についての評価にも利用することができる。
【００６６】
また、ここでは、リサイクルを阻害する要因となる不純物質を銅としたが、別の素材スクラップのリサイクルにおいては、素材に応じたリサイクル阻害要因となる不純物質を特定することで、鋼材と同様な手順で評価を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法を実施するために用いられるコンピュータシステムの構成図である。
【図２】本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法の実行手順を示すフロー図である。
【図３】本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法の実行手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の素材スクラップのリサイクル使用評価方法の実行手順を示すフロー図である。
【図５】鋼材の過去の需要量と将来の需要シナリオを示すグラフである。
【図６】鋼材のある年の使用量の用途別割合を示す円グラフである。
【図７】機械用鋼と建設用鋼の寿命分布を示すグラフである。
【図８】鋼材スクラップ発生量の経年変化を示すグラフである。
【図９】今年における鋼材スクラップの発生量と、スクラップ内部に溶融して含有されている不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフである。
【図１０】スクラップ塊中における不純物質の混入状態を示す概略図である。
【図１１】今年における鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中に含まれる不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフである。
【図１２】今年における鋼材需要と不純物（銅）許容含有濃度を示すグラフである。
【図１３】今年における鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中に含まれる不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフである。
【図１４】ピンチ解析で用いる素材及びスクラップ中の不純物含有量線図である。
【図１５】翌年の鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中の不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフである。
【図１６】翌年における鋼材需要と不純物質（銅）許容含有量を示すグラフである。
【図１７】翌年の鋼材スクラップの発生量と、スクラップ中の不純物質（銅）の含有濃度を示すグラフである。
【図１８】ピンチ解析で用いる素材及びスクラップ中の不純物含有量線図である。
【図１９】リサイクル時の不純物質混入回避新技術導入時における、Ｙ１年及びその前年の鋼材スクラップ発生量と、スクラップ中の不純物質（銅）含有濃度を示すグラフである。
【図２０】Ｙ１年における錠剤需要と不純物質（銅）含有許容量を示すグラフである。
【図２１】Ｙ１年の鋼材スクラップ発生量とスクラップ中の不純物質（銅）含有濃度を示すグラフである。
【図２２】ピンチ解析で用いる素材及びスクラップ中の不純物含有量線図である。
【図２３】新技術導入製品の寿命分布（最長寿命Ｚ年）を示すグラフである。
【図２４】新技術導入による環境負荷誘発量の削減効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１  コンピュータシステム
２  演算処理部
３  記憶部
４  入力部
５  出力部
【図１】
2005115864.tif 000003
【図２】
2005115864.tif 000004
【図３】
2005115864.tif 000005
【図４】
2005115864.tif 000006
【図５】
2005115864.tif 000007
【図６】
2005115864.tif 000008
【図７】
2005115864.tif 000009
【図８】
2005115864.tif 000010
【図９】
2005115864.tif 000011
【図１０】
2005115864.tif 000012
【図１１】
2005115864.tif 000013
【図１２】
2005115864.tif 000014
【図１３】
2005115864.tif 000015
【図１４】
2005115864.tif 000016
【図１５】
2005115864.tif 000017
【図１６】
2005115864.tif 000018
【図１７】
2005115864.tif 000019
【図１８】
2005115864.tif 000020
【図１９】
2005115864.tif 000021
【図２０】
2005115864.tif 000022
【図２１】
2005115864.tif 000023
【図２２】
2005115864.tif 000024
【図２３】
2005115864.tif 000025
【図２４】
2005115864.tif 000026