廃棄物系バイオマス利活用
導入マニュアル

平成 29 年 3 月

環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部
廃棄物対策課目

次

はじめに ............................................................................................................................................1
本マニュアルの構成と利用方法.................................................................................................3１

１．１ 本マニュアルの目的 ........................................................................................................3（１）対象バイオマス .............................................................................................................. 3（２）メタンガス化施設の特徴と課題..................................................................................... 3（３）バイオマス利活用の検討の視点..................................................................................... 5（４）本マニュアルの目的 ....................................................................................................... 6
１．２ 本マニュアルの構成 ........................................................................................................8
１．３ 本マニュアルの利用方法............................................................................................... 11
１．４ 用語の定義 ....................................................................................................................12
計画条件の設定 ........................................................................................................................14２

２．１ 対象自治体の設定 .........................................................................................................14
２．２ 都市規模によるメタンガス化の方向性.........................................................................15
２．３ 他の社会インフラ施設との連携....................................................................................16（１）社会インフラ施設の抽出.............................................................................................. 16（２）連携の目的 ................................................................................................................... 16（３）インフラ施設との連携の要件 ...................................................................................... 17（４）インフラ施設との連携の評価 ...................................................................................... 17
２．４ 災害廃棄物処理、防災拠点としての整備 .....................................................................19（１）災害廃棄物処理量の検討.............................................................................................. 19（２）防災拠点の要件 ............................................................................................................ 19
現状把握（地域特性の分析） ..................................................................................................21

３

３．１ 廃棄物系バイオマスの賦存量、利用量等の整理 ..........................................................21（１）賦存量（一般廃棄物）の算定 ...................................................................................... 22（２）賦存量（産業廃棄物）の算定 ...................................................................................... 23（３）利用量の算定 ................................................................................................................ 26（４）利活用可能量の算定 ..................................................................................................... 27
３．２ 廃棄物処理体系の整理 ..................................................................................................28（１）分別収集区分 ................................................................................................................ 28（２）一般廃棄物量、廃棄物の質の把握 ............................................................................... 29（３）中間処理方法 ................................................................................................................ 30（４）最終処分 ....................................................................................................................... 32
３．３ 資源化物等の需要量の把握 ...........................................................................................33（１）電力 .............................................................................................................................. 34（２）熱 .................................................................................................................................. 34i

（３）気体燃料 ....................................................................................................................... 35（４）固体燃料 ....................................................................................................................... 35（５）肥料(堆肥、液肥) .......................................................................................................... 36
利活用案の設定 ........................................................................................................................40

４

４．１ 廃棄物系バイオマスの利活用目的の設定 .....................................................................40
４．２ バイオガス発生量、生成物量の見通し.........................................................................42（１）バイオガス発生量 ........................................................................................................ 42（２）発酵残渣量 ................................................................................................................... 44（３）発電電力量 ................................................................................................................... 45（４）熱量 .............................................................................................................................. 45
４．３ 資源化物等の需給バランスの検討 ................................................................................46
４．４ 対象バイオマス、対象地域、生成物利用等の決定 ......................................................47（１）対象バイオマス、生成物利用の決定 ........................................................................... 47（２）広域化を考慮した検討 ................................................................................................. 48
４．５ バイオマス利活用目標の設定 .......................................................................................54
利活用システムの検討 .............................................................................................................55

５

５．１ メタンガス化施設の検討...............................................................................................55（１）メタンガス化施設の構成.............................................................................................. 55（２）物質収支、エネルギー収支 .......................................................................................... 59（３）処理目的に応じた設備の組み合わせ ........................................................................... 71（４）環境対策 ....................................................................................................................... 73（５）防災拠点等の機能 ........................................................................................................ 74
５．２ バイオマスの収集、選別設備の検討 ............................................................................75（１）収集方法の検討 ............................................................................................................ 75（２）選別設備の検討 ............................................................................................................ 81
５．３ 生成物の利用、処理方法の検討....................................................................................85（１）生成物の利用方法の検討.............................................................................................. 85（２）排水処理、残渣処理の検討 .......................................................................................... 96
５．４ 利活用事業化手法の検討.............................................................................................102（１）事業化方法の選択肢 ................................................................................................... 102（２）DBO のメリット、デメリット（DBO と PFI の違い） ........................................... 104（３）PPP/PFI の取組推進上の課題及び留意点 ................................................................. 107（４）財政的な支援制度 .......................................................................................................110（５）資金調達方法 ...............................................................................................................110
利活用案の評価と計画決定 .................................................................................................... 114

６

６．１ 利活用事業の評価（環境負荷、事業効果の分析） .................................................... 114（１）評価方法 ......................................................................................................................114

ii

（２）循環型社会の形成に関する指標..................................................................................114（３）地球温暖化防止に関する指標 .....................................................................................117（４）バイオマス活用に関する指標 .....................................................................................119（５）事業コストに関する指標.............................................................................................119（６）地域への波及効果 ...................................................................................................... 124（７）評価指標による総合的な評価 .................................................................................... 126
６．２ バイオマス利活用計画の策定 .....................................................................................127（１）計画策定における各主体の役割と対応...................................................................... 127（２）法規制等への対応した実施体制................................................................................. 129（３）基礎調査から事業実施までのスケジュール .............................................................. 129

資料編
平成 25～28 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業 検討会 委員名簿
参考資料１．一般廃棄物を対象としたメタンガス化施設の稼動状況
参考資料２．廃棄物系バイオマス利活用事業の事例集
参考資料３．関連する法律と支援制度の概要
参考資料４．液肥の利用方法について

iii

はじめにバイオマスとは「化石燃料を除く、動植物に由来する有機物である資源」であり、生命と太陽エネルギーがある限り、再生可能エネルギーとしても製品としても活用可能な持続的に再生可能な資源である。
世界の廃棄物系バイオマスの利活用の動きを見ると、持続的発展・循環型社会への実現に向けて、化石エネルギー依存体制からの脱却のため、「再生可能性」「炭素中立性」の特徴を持つグリーンエネルギー（バイオマスを原料としたエネルギー）に注目されており、特に欧州連合では、廃棄物系バイオマスの利活用促進に関わる多数の指令や基準が発令されたことで、この 10 年でエネルギー利用は急速に進展している。
日本においては、バイオマスを製品やエネルギーとして総合的に最大限活用する持続可能な社会「バイオマス・ニッポン」を早期に実現するため、2002 年 12 月にバイオマス・ニッポン総合
戦略が閣議決定され、その後 2006 年 3 月に改定された。2009 年 6 月にはバイオマス活用推進基
本法が制定され、2010 年 12 月には同法に基づきバイオマス活用の将来像や目標等を示したバイ
オマス活用推進計画が閣議決定された。その後 2011 年のバイオマスタウン構想の実施状況の点検を含めた総務省の勧告を経て、地方自治体におけるバイオマス活用推進計画の手引きが作成され、地域での計画策定が加速化されたところである。
バイオマスの利活用方法のうちマテリアル利用は、わが国が目指す循環型社会の構築に大いに貢献すると期待されている。すなわち、廃棄物系バイオマスや未利用バイオマスを用いた飼料化・肥料化等により、化学肥料の使用や国外からの飼料の輸入を抑えて、国内において炭素や窒素を循環利用することができ、また化学肥料による窒素の過剰蓄積の抑制や農地における地力の回復など、農業活動におけるメリットも大きい。一方、バイオマスの燃焼によって発生する二酸化炭
素は、バイオマスの成長過程で大気中から取り込まれた二酸化炭素であることから、大気中の二酸化炭素量を増加させない、いわゆるカーボンニュートラルの特性を持つ。このことから、バイオマスのエネルギー利用は地球温暖化防止に貢献するとともに、国産のエネルギーとしてエネル
ギー自給率を高め、いわゆるエネルギー安全保障に貢献するものである。さらに、バイオマス活用推進基本法では、バイオマスを活用する新たな産業の発展及び国際競争力の強化、農山漁村の活性化等の効果も期待されているところである。
環境省では廃棄物系バイオマスの上記のようなバイオマスとしての利点を生かすために、平成
20 年度から 22 年度まで廃棄物系バイオマス次世代利活用推進事業、平成 23 年度から 24 年度ま
で廃棄物系バイオマス利用推進事業、平成 25 年度から 27 年度まで廃棄物系バイオマス導入促進事業を実施し、地方自治体の地域特性に応じた利活用の方向性を明らかにしてきた。この間、東日本大震災を契機とした再生可能エネルギーによる電力の固定買取価格制度（FIT 制度）の創設などがあり、廃棄物系バイオマスのエネルギー利用としては、メタンガス化が有利との判断から、主としてメタンガス化（バイオガス化）を中心に検討が行われてきた。そしてこれらの調査の結果として、地方自治体の地域特性に応じた廃棄物系バイオマスの利用目標と施設整備の方針を定めたロードマップを作成して公表している。

1

廃棄物の循環利用については、循環型社会推進基本法における原則、「発生抑制、再使用、再生利用、熱回収、処分という順の優先度」があり、廃棄物系バイオマスについても、第一には、食品ロスの削減等による発生抑制に努めるべきである。それでもなお、廃棄過程に移行する食品系
バイオマスについては、飼料化、肥料化、紙系バイオマスの再生紙への利用を優先させることが必要である。しかし、家庭等から排出される一般廃棄物においては厨芥類やちり紙などは混合して排出されることから、そのままではマテリアル利用は困難であり、分別又は機械的な選別等を行い、それぞれの性状に適合する技術を用いて廃棄物系バイオマスの持つエネルギーを効率的かつ有効に利用していくことが考えられる。
メタンガス化の対象となる廃棄物系バイオマスは、バイオマス全体の中でも 8 割程度（バイオマス活用推進計画（平成 22 年 12 月公表）に示されたバイオマスのうち食品廃棄物、紙、下水汚泥、家畜排泄物の発生量の割合）を占めており、地域のバイオマスの賦存量、回収システムなどの現状の特徴を生かした利活用を積極的に進めていく必要がある。また廃棄物系バイオマスの利活用を図る廃棄物処理施設の整備においては、安定的、継続的な運転が可能なように整備することはもちろん、他の廃棄物処理施設等の社会インフラとの連携を図るとともに、災害時の地域エ
ネルギー源としての機能確保に係る配慮も必要である。さらに、今後の長期的な廃棄物処理の傾
向は、人口減少等に伴う影響からその処理施設の稼働率が低下することも想定され、施設を効率的に整備するためには複数自治体等を対象とした広域的な対応についても考慮しておく必要がある。
そして、これらの施設の整備を行うにあたって、その予算措置を容易にするために、他の社会
インフラ施設との連携やメタンガス化施設での災害時のエネルギー供給といった防災拠点としての役割などについても、考慮しておく必要がある。
これらのことを考慮して本マニュアルは、廃棄物系バイオマス利活用を目的とする廃棄物処理･資源化施設の整備を検討する際に、地方自治体の計画立案担当者が対象地域において対象とする廃棄物系バイオマスを選定・特定し、その有効利用を図るための施設整備構想を立案していくた
めの基本情報を提供するものである。
本マニュアルが地方自治体の担当者の円滑な業務実施の一助になれば幸いである。

2

１

本マニュアルの構成と利用方法

１．１ 本マニュアルの目的
本マニュアルは廃棄物系バイオマス利活用において、主としてメタンガス化（バイオガス化）を行うための廃棄物処理・資源化施設（メタンガス化施設）の整備構想を立案するための基本的な情報を提供することを目的とする。
【解説】（１）対象バイオマス
本マニュアルで対象とする廃棄物系バイオマスを表 1-1 に示す。本マニュアルでは、メタン
ガス化を利活用の中心手段としており、対象とする廃棄物系バイオマスは、食品系バイオマス、
紙系バイオマス、し尿・汚泥系バイオマスとする。なお、地域によっては下水汚泥や家畜排泄物との共同処理を行うことでバイオガスの発生量を増大させ、効率的な整備が可能となる場合もあることから、産業廃棄物としての廃棄物系バイオマスについても対象とする。
これらの廃棄物系バイオマスについては、循環型社会推進基本法における循環利用の原則、「発生抑制、再使用、再生利用、熱回収、処分という順の優先度」に則り、食品ロスの削減等による発生抑制を第一とすることが必要であり、ついで、食品系バイオマスの飼料化、肥料化、紙系バイオマスの再生紙への利用を優先させることを考慮すべきである。しかし、一般廃棄物のように厨芥類などの食品系バイオマスやティッシュペーパーなどの紙系バイオマスはマテリ
アル利用が非常に難しく、分別のために費用がかかるのが実情である。そのため、これらの利用しにくいバイオマスを中心としてメタンガス化することを目的とするものである。
表 1-1

本マニュアルで対象とする廃棄物系バイオマス
一般廃棄物

産業廃棄物

食品系バイオマス

食品廃棄物（厨芥）

動植物性残渣（食品加工残渣）

紙系バイオマス

紙ごみ

紙くず

し尿・汚泥系バイオマス

し尿・浄化槽汚泥

有機性汚泥（下水汚泥含む）

その他
家畜排せつ物
注）繊維類、木質系廃棄物、動物の死体については本マニュアルでは対象としない。

（２）メタンガス化施設の特徴と課題
メタンガス化施設は、廃棄物系バイオマス（食品廃棄物・紙ごみ・汚泥等）を収集し、嫌気条
件下（酸素の無い状態）で微生物の働きによって分解し、メタンガスと二酸化炭素を含む可燃性ガス（バイオガス）を生成し、燃料や発電・熱源として利用する施設のことをいう。
メタンガス化施設の特徴として、エネルギー回収、環境負荷低減、残渣利活用、経済性の向上、温室効果ガスの削減が挙げられる。主たる廃棄物系バイオマスである食品廃棄物（生ごみ）は水分と塩分が多いという特徴がある。廃棄物系バイオマスを焼却発電等によりエネルギー利用する
場合、その水分が廃棄物の熱量を下げてエネルギーの価値を低減させる。また、塩分は焼却する
際に塩化水素を発生させるとともにダイオキシン類等の有害な物質を生じさせる可能性がある
ため公害対策が求められるうえ、焼却炉やボイラの損傷、腐食をもたらす。このため、生ごみ等については、そのまま焼却するのではなく、発酵プロセスを通じてエネルギーをメタンガスとし3て回収するともに、塩分の除去や性状の均一化を行うことが有効である。
また、メタンガス化後の発酵残渣は、生ごみの分別方法によっては、堆肥として農地に還元す
るもとも可能であり、窒素等の地域循環の促進に貢献する。
なお、農地の少ない都市部においては発酵残渣を液肥または堆肥として利用できないことが多いため、発酵残渣を脱水後に焼却施設で処理する「メタンガス化＋焼却方式」（「コンバインド（システム）方式」、「ハイブリッド（システム）方式」ともいう。）の整備が有効である。特に、可燃ごみを機械選別して、生ごみに加えて紙ごみや草木類を同時に発酵処理する場合には、発生するメタンガスの増加や焼却施設の施設規模の低減化が可能である。「メタンガス化＋焼却方式」のイメージを図1-1に示す。
この方式では、メタン発酵の対象とするごみとして、生ごみとして分別を行ったもののほか、通常、可燃ごみとして分別収集されたものであっても機械選別の導入によりメタン発酵化が可能である。このようなメタンガス化施設の導入により、焼却量を減らすことやメタンガスを電気に転換する等によって、GHG排出量を抑制することもできる。

飼料・堆肥利用

飼料化・堆肥化

残渣排水

未利用
残渣焼却

バイオガス化施設

下水汚泥
浄化槽汚泥

放流
下水処理施設
し尿処理施設（出所）環境省『メタンガス化施設整備マニュアル』（平成 29 年 3 月）を基に作成。

図 1-1

メタンガス化＋焼却方式施設のイメージ

また、焼却発電が効率的でない小規模な場合（可燃ごみ量70t/日未満）でも、メタンガス化施
設ではメタンガスによるエネルギー回収が可能である。
さらに、バイオマス由来のメタンガスにより発電した電気の売電価格はFIT（固定価格買取制度）により高額に設定されている上、「メタンガス化＋焼却方式」の場合には焼却施設を含め循
環型社会形成推進交付金の嵩上げ措置が講じられていることから、焼却施設を単独で導入するよりも地方自治体の負担を抑えることができ、経済性でも有利となる。

4

環境省では、メタンガス化施設を対象に平成23年度まで高効率原燃料回収施設として、高率補助を実施してきた。また、平成28年度時点の循環型社会形成推進交付金においても、メタンガス
化施設での熱利用率の要件等を満足するものに高率の交付率を設定し、これらの施設の導入を後押ししている。
（３）バイオマス利活用の検討の視点
廃棄物系バイオマスの利活用の検討にあたっては、以下の 3 つの視点から検討する必要がある。
①廃棄物系バイオマスの安定的な処理②廃棄物系バイオマスの資源化物としての利用③廃棄物系バイオマスによる温暖化対策
１）廃棄物系バイオマスの安定的な処理
廃棄物系バイオマスの安定的な処理を図るためには、腐敗しやすさに伴う悪臭発生、異物混入による生物処理への影響等に留意する必要があり、分別収集過程や処理施設への受入、前処理における十分な選別処理、また周辺地域への環境面の影響を最小限にするために、メタン発
酵の発酵残渣の排水による水質汚染、悪臭等への対策を十分に行う必要がある。
従って、本マニュアルでは、廃棄物処理・資源化としての視点から、安定で継続的な運転が可能な処理施設の整備を検討する手順を示すとともに、分別収集の過程や処理施設において、生活環境の保全上支障を生ずるおそれのないよう配慮した検討手順について記述する。
２）廃棄物系バイオマスの資源化物としての利用
廃棄物系バイオマスに係る資源化物が利用されるかどうかは、地域における需要が第一であるが、競合する他の製品との品質、価格差、流通チャンネルなど品質と価格のバランスも重要である。
また、バイオマスのカーボンニュートラルという特長による温暖化対策としての有効性から、
交付金･補助制度、固定価格買取制度（FIT）などの支援策を十分に生かすことが重要である。
このような支援策を採用してもなお他の競合製品の価格を上回る場合でも、地球温暖化対策
やエネルギー保全としての効果、地域での産業創出または雇用効果が高ければ、バイオマスの資源化利用に踏み切る価値はある。そのため、事業化において効果的なＰＲ（たとえば地域ブランド化）による製品の優位性、行政からの支援や住民の協力（市民ファンドなどの活用）な
どの可能性について検討することが重要である。この場合、市民との意見交換を通して事業の実施可能性を判断することや、地方自治体等での廃棄物担当部局や環境部局、経済産業部局、財政部局等との十分な協議を実施することが重要である。
３）地球温暖化対策
バイオマス活用推進基本法に示されているように、カーボンニュートラルの特性を有する廃5

棄物系バイオマスを、マテリアル利用やエネルギー利用することで温室効果ガスの削減を図る
ことも重要な役割である。現在、わが国で熱利用や輸送用燃料として利用される化石燃料は膨大な量にのぼっており、これらの一部をバイオマスで代替することによって温室効果ガスを削減することの役割は大きいといえる。
また、わが国のエネルギー自給率が通常でも低いことに加え、東日本大震災後の原発事故の影響で一次エネルギーが化石燃料に大きく偏っている状況では、化石燃料以外のエネルギーを活用することでエネルギーの多様化を図り、エネルギー安全保障としての役割を果たすことも重要である。
このことから、地球温暖化対策、エネルギー保全という視点も本マニュアルのねらいに加え、バイオマス利活用の検討手順においては、温室効果ガスの削減効果等の算定方法等についても記載することとする。
（４）本マニュアルの目的
バイオマス利活用に関するマニュアル類は、管轄する省庁において以下の表 1-2 に示すように整備されている。これらは、バイオマスの利用を進めるための目標の設定を行うことを中心としたもの（都道府県･市町村バイオマス活用推進計画作成の手引きなど）、バイオマス資源化のための施設の設計を中心としたもの（メタン化施設整備マニュアルなど）が多い。
表 1-2

バイオマス利活用に関するマニュアル等

名称
メタンガス化施設整備マニュアル
エネルギー回収型廃棄物処理施設整備マ
ニュアル
ごみ処理施設整備の計画・設計要領 2017
改訂版
市町村バイオマス活用推進計画検証マニ
ュアル骨子案
都道府県・市町村バイオマス活用推進計
画作成の手引きメタン発酵利活用施設技術指針（案）
バイオマスエネルギー導入ガイドブック
第4版
バイオソリッド利活用基本計画（下水道
汚泥処理総合計画）策定マニュアル

監修・編集
環境省大臣官房廃棄物･リサ
イクル対策部廃棄物対策課

年月所管2017 年 3 月

環境省

同上

2016 年 3 月

環境省(公社)全国都市清掃会議2017 年 4 月

環境省

農水水産省食料産業局バイオマス循環資源課
農林水産省食料産業局バイオマス循環資源課
農林水産省農村振興局整備部
農村整備課
国立研究開発法人 新エネル
ギー・産業技術総合開発機構
日本下水道協会

2011 年 3 月
2012 年 9 月
2005 年 8 月
2015 年 9 月
2004 年

農林水
産省
農林水
産省
農林水
産省
経済
産業省
国土
交通省

実際に構想を立案するためには、目標設定後に具体的にどのような施設（規模と種類・形式）を整備し、それをどのように活用するか（需要先の確保）の検討手法に関するマニュアルが必要である。
以上のことから本マニュアルは、主として地方自治体における廃棄物処理・資源化の担当者
が、地域特性を生かしてメタンガス化（エネルギー利用）を行うに際して、廃棄物処理・資源化施設としての安全･安心な運転を可能とする施設構想の立案化を支援することを目的とする。

6

また、地域の特性に応じた効果的･効率的なバイオマス利活用方法（需要の確保）の検討手順を明確にする。特に、従来のマニュアル類では明確でなかった施設の規模・種別を検討するための物質収支や熱収支の整理内容を明確にし、具体的な施設の諸元を検討する手順を提示する。
また、今後の地域での人口減少やごみ量の抑制から遊休施設が発生することも想定されることから、複数自治体での共同処理（広域化）や防災拠点などの他のインフラ施設との連携を考慮した手順についても示す。

図 1-2

本マニュアルの目的

なお、本マニュアルとメタンガス化施設整備マニュアル及び「ごみ処理施設整備の計画・設計要領」（（公社）全国都市清掃会議）との関連を図 1-3 に示す。
廃棄物系バイオマスの利活用に係る基本構想を策定するための手引きとして「廃棄物系バイ
オマス利活用導入マニュアル」を参照し、メタンガス化施設の導入を決めた自治体においては、「メタンガス化施設整備マニュアル」を活用して施設計画を検討するとともに、施設の発注に至るまでの諸手続き及び発注準備を行う過程で「ごみ処理施設整備の計画・設計要領」を参照
することにより、適切な廃棄物系バイオマス利活用に係る施設整備が可能となる。
ごみ処理の基本構想
・ 基本計画

廃棄物系バイオマス
利活用導入マニュアル

ごみ処理施設整備の計画

ごみ処理施設の設計
・ 発注手続き

廃棄物系バイオマスの利活用方針を検討し、制度設計や施設整備に向けた基本構想を策定

メタンガス化施設の運営管理ノウハウに関する情報提供

メタンガス化施設整備のための施設計画の策定

メタンガス化施設整備
マ ニュアル

メタンガス化施設整備に向けた必要な手続き等

ごみ処理施設整備の計画・ 設計要領

運営管理

ごみ処理基本計画の策定

ごみ処理施設の整備に係る各種
計画の策定

（発注・
整備後）

メタンガス化＋焼却方式を採用した場合のごみ焼却施設の基本仕様の設定

メタンガス化施設の基本
仕様の設定

図 1-3 本マニュアルとメタンガス化施設整備マニュアル等との関係

7

１．２ 本マニュアルの構成
本マニュアルの構成は以下のとおりである。まず、マニュアルの構成、利用方法を示す。
次に具体的な検討プロセスとして、(1)計画条件の設定、(2)現状把握、(3)利活用案の設定、(4)利活用システムの検討、(5)利活用システムの評価と計画策定の 5 段階から構成される。最後に資料編では、関連する法律、補助制度と、廃棄物系バイオマスの利活用の事例等を示す。
【解説】
本マニュアルは、まずマニュアルの構成と利用方法を示す。
次に、廃棄物系バイオマスの利活用の検討手順は 5 段階に分かれており、それぞれを確実に実施することで、利活用案の策定と計画決定（合意形成）していくことができる。計画は作成するだけでなく実施されることが必要であるため、関係者の合意形成過程が重要と考えられることから、そのようなプロセスを提案している。
具体的には、検討プロセスの第1段階として、まず「計画条件の設定」を行う。ここではまず広域化処理体制の検討を行い、①対象自治体の設定を行う。これは今後の廃棄物の発生傾向において、人口の減少などにより廃棄物処理量が減少し、遊休施設が生じるなど、広域的な対応を図る必要もあることを考慮している。また、小規模自治体においては、経済的な規模の施設を整備するためには広域的な対応を図ることも必要な場合がある。さらに、メタンガス化による生成物の資源化の際に、堆肥などの需要を確保する際には、複数自治体を対象とすることで問題の解決を図ることができる場合があるためである。また、これまでのロードマップ検討においての知見をもとにした②都市規模によるメタンガス化の方向性を提示し、当該自治体の一般的な整備の方針を把握する。さらに他の計画条件として③他の社会インフラ施設との連携についても考慮する。
これは、下水処理施設との共同化により効率的な施設整備が可能なばかりでなく、財政出動の加速化を図ることができるためである。さらに、メタンガス化施設を④災害廃棄物処理、防災拠点としての整備を行う場合についても検討するなど、高度なエネルギー供給拠点としての整備の可能性についても配慮するものである。
次に、第2段階の「現状把握」を行う。この段階では地域の特性を把握し、利活用の検討のための基礎データを収集するものである。検討内容は⑤廃棄物系バイオマスの賦存量、利用量の把握、⑥廃棄物処理体系の整理、⑦資源化物等の需要量の把握である。
第3段階の「利活用案の設定」の段階においては、⑧廃棄物系バイオマスの利活用目的の設定、⑨バイオガス発生量、生成物量の見通し、⑩資源化物等の需給バランスの検討、⑪対象バイオマ
ス、対象地域、生成物利用等の決定の順で、検討を加える。この段階はメタンガス化の基本的な方針を決めるもので、対象自治体、対象バイオマス、生成物の利用、他の施設との連携などの複数の代替案から候補を絞っていく過程である。ここでは、広域的な複数自治体を対象とした検討
方法について、第2段階、第3段階の検討を別途まとめて、記述を加える。

8図 1-4本マニュアルの構成

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次に第4段階の「利活用システムの検討」段階においては、⑫メタンガス化施設の検討、⑬バイ
オマス分別収集、選別施設の検討、⑭生成物の利用、処理方法の検討、⑮利活用事業化手法の検討を行う。この段階は、廃棄物処理施設としての基本構想策定の意味を持つ内容である。
すなわち、概念的な施設の規模、形式、配置等を検討していくものである。
第5段階の「利活用システムの評価と計画策定」段階では、⑯利活用システムの評価、⑰バイオマス利活用計画の策定を行う。計画策定においては、実施段階での担当者の役割や、実施までの手順（スケジュール）を整理して行くものとする。
なお、各種の関連する法律については、資料編に示す。さらに、実際に廃棄物系バイオマスの利活用を実施している事例についても、資料編に一覧表として示す。

10

１．３ 本マニュアルの利用方法
本マニュアルのうち、(2)計画条件の設定から(4)利活用案の設定までは、計画の方向性を決めるためのプロセスであり、(5)から(6)はその結果を受けて廃棄物処理施設としての計画を立案するプロセスとなっており、構想から施設整備の計画までの意思決定の段階に応じて、関係者への資料説明のためにマニュアルを利用していくことができる。
【解説】
本マニュアルは、地方自治体の廃棄物処理部門の担当者が、一般廃棄物処理基本計画やバイオマス活用推進基本計画で定められたバイオマス利活用施設を整備していくまでの計画手順を示し、その計画作成の手助けとすることを目的としているが、以下のような段階的な意思決定の手順を重視しており、構想的な計画書の作成（利活用方針）までの検討に用いることもできる。
すなわち、本マニュアルは以下のような段階的な意思決定を踏まえて計画を立案できるものとし、(2)計画条件の設定から、(3)現状把握、(4)バイオマス利活用案の設定までは、計画の方向性を決める段階としている。この段階で対象地域と対象となる廃棄物系バイオマスを決定し、生成物の需要先などを見込むことができる。したがって、この段階までが廃棄物系バイオマスの構想計画の策定段階ということができ、数多くの代替案の中から次の段階で検討すべき代替案を絞り込むことが主目的となっている。
一方、次の(5)利活用システムの検討、(6)利活用システムの評価と計画策定は具体的な施設の整備構想の検討段階であり、事業の規模、事業実施費用などが明らかになる段階である。この段階では、事業実施のための検討が中心となり、事業主体やファイナンスも含めた検討を行うことができる。

図 1-5 計画の意思決定のための手順
なお、計画にあたっては、上位計画としての他の計画との関連について十分配慮することが必要である。すなわち、環境基本計画や一般廃棄物処理基本計画などの法定計画に加え、バイオマ
スタウン構想（バイオマス産業都市構想）、地域新エネルギービジョン等の分野別の関連する計画についても把握しておくことが望ましい。
さらに、廃棄物系バイオマスの利活用を複数の自治体で実施する場合には、その意思決定過程を効率的に行うため県の担当者などからの助言、支援を得ることも必要であり、例えば計画決定の主要な段階で検討会（協議会）等への出席を求めることが有効と考えられる。

11

１．４ 用語の定義
本マニュアルで用いる用語を、以下のとおり定義する。

用 語
バイオマス
廃棄物系バイオマス

説 明
もともと、生態学で生物（bio）の量（mass）を示す用語である。本マニュアルでは、化石燃料を除く、動植物に由来する有機物である資源のことをいう。
バイオマスのうち、廃棄物として排出されるバイオマスのことをいう。
種々の制約条件を考慮せず理論的に求められる、潜在的なバイオマス資源の上賦存量限値であり、当該地域において１年間に発生するバイオマス資源量をいう。バイオ
マス資源の採取及び利用に伴う様々な制約等は考慮していない量で、賦存量＝利用量＋処分量＋未利用量となる。基本的には重量換算で把握する。

利用量
処分量

バイオマス賦存量のうち、堆肥や飼料、発電等のエネルギー利用により、既に利用しているバイオマス量をいう。
バイオマス賦存量のうち、現在利用がされていないバイオマス量で、主に焼却処
分、埋立処分等で処理されているバイオマス量をいう。

未利用量

バイオマス賦存量のうち、利用も処分もされていない量をいう。

利用率

賦存量に対する利用量の占める割合をいう。

バイオガス

メタン発酵において発生する、メタン、二酸化炭素を主成分とするガスをいう。

メタンガス化

有機物をメタン生成菌等により嫌気性発酵（消化）してバイオガスを得る技術をい（バイオガス化）う。

メタンガス化施設

生ごみ等をメタン発酵させバイオガスを得るための施設「メタンガス化＋焼却方式」

メタンガス化施設に、メタン発酵により得られるバイオガス並びに発酵残渣を再利用又は処分するためのごみ焼却施設を併設する方式。（「コンバインド（システム）方式」、「ハイブリッド（システム）方式」ともいう。）
投入したバイオマス量当りのバイオガス発生量をいう。単位は Nm3/ｔである。バイ

バイオガス発生原単位

オガスの発生量をメタン濃度 50％に換算して原単位を算定する場合がある。循環型社会推進交付金の交付対象基準となるバイオガス発生原単位はこのメタン濃度 50%に換算した値を用いる。

バイオ燃料
湿式メタン発酵
乾式メタン発酵発酵残渣
脱水固形物、脱水ろ液
発電効率

バイオマスの持つエネルギーを利用したアルコール燃料やバイオガス等のその他の燃料のことをいう。
原料（投入ごみ）の固形物濃度を 10％程度に水分調整した後にメタン発酵処理を行う方式。
原料（投入ごみ）の固形物濃度を 15～40％程度に水分調整した後にメタン発酵処
理を行う方式。
メタン発酵により残渣として生ずるものをいう。消化液と同意味であるが、本マニュ
アルでは発酵残渣という言葉を用いる。
メタン発酵における発酵残渣を脱水して得られる固形分と分離された液のことをいう。
投入エネルギーに対する得られた発電端での電力エネルギー割合のことをいう。
ごみ発電施設では、発電量をごみと外部燃料の熱量の和で除した値である。

12

燃料を燃焼させることにより発生した排ガスから熱回収を行い、所定の圧力及びボイラ温度を持つ蒸気を発生する圧力容器のことをいう。大きく分けて、ボイラ本体とエコノマイザで構成される。
ボイラに供給された熱量に対するボイラで有効に利用された熱量の割合のことをボイラ効率いう（JISB0126）。ボイラに加えられたごみや助燃燃料の燃焼熱、燃焼用空気の熱等が蒸気の熱として変換される割合で、残りは出口排ガスやボイラからの放熱等の損失となる。

メタン発生効率

分解有機物量当りのメタン発生量をいう。単位は Nm3/ｔ-VS
Private Finance Initiative

PFI

従来公共部門が提供していた公共サービスを民間主導で実施することにより、設計、建設、維持管理、運営に民間の資金とノウハウを活用し、効率的かつ効果的な公共サービスの提供を図るための手法をいう。
PublicPPP

PrivatePartnership

企業やＮＰＯなどの民間企業が何らかの形で参加する公共サービスの提供手法の総称で、ＰＦＩをはじめ、公営企業の民営化、包括的民間委託等の手法をいう。

TS

廃棄物系バイオマス中の固形物量をいう。TS と表現するとき、固形物の割合を表（固形物量）

す場合がある。含水率を W（％）とするとき、TS（％） = 100 － W（％）である。

VS（有機物濃度）
VS／TS（有機物比率）VS 分解率

廃棄物系バイオマス中の有機物量のことで、強熱減量とも言われる。
固形物中の有機物の割合を示す。
有機物のうち、メタンガスに分解する有機物の割合をいう。バイオマスの種類によって異なる値を示す。

13

２

計画条件の設定

２．１ 対象自治体の設定
今後の人口減少、３R の推進によるごみの減量化等により、地域での廃棄物処理施設の稼働率が低下し、処理の効率性の低下も想定されることや、大規模災害に備えた災害廃棄物を広域的に処理する対策を講ずることも必要なことから、廃棄物処理体系を広域的な観点から見直すことも考慮して、メタンガス化を対象とする自治体を設定する。
【解説】
廃棄物系バイオマスのメタンガス化施設の整備においては、廃棄物処理の効率性、安定性を重視した計画が求められるが、近年の人口減少、ごみ処理量の減少を考慮すると、単独の地方自治体ではなく広域的な視点から廃棄物処理を検討することが必要である。特に、廃棄物系バイオマ
スのメタンガス化においては、一般廃棄物のうち食品廃棄物（生ごみ）、紙ごみ等を取り出して処理するものであり、分別収集や選別の過程では投入されるバイオマスが減少することも想定される。環境省調査において整理された食品廃棄物等の量は表 2-1 に示すとおりであり、紙ごみが資源化されている地域なども多いことを想定すると、小規模都市、農山漁村では処理規模が小さくならざるを得ない。
表 2-1

都市規模別の自治体数、食品廃棄物等発生量（出所）環境省『平成 24 年度廃棄物系バイオマス利用推進事業報告書』

廃棄物系バイオマスのエネルギー利用面でのポテンシャルを想定した場合、焼却による発電施設の設置は 70ｔ/日以上の規模が必要であるが小規模都市、農山漁村では焼却発電を導入することができない。一方、廃棄物系バイオマスのメタンガス化施設では比較的小規模の処理量でも発電が可能であり、今後更新を迎える焼却施設を「メタンガス化＋焼却方式」に改良することで、今までエネルギー利用されなかった廃棄物系バイオマスを有効に活用することができる。それに加えて、比較的小規模の自治体が共同して廃棄物系バイオマスを「メタンガス化＋焼却方式」によりエネルギー利用を進めることで、さらに多くの未利用エネルギーを活用することが可能となる（酒井伸一・矢野順也、食品廃棄物のリデュース、リサイクルによる都市廃棄物処理戦略に関する展望、廃棄物資源循環学会誌、Vol.25、No.1、2014）。
さらに、災害廃棄物の処理という観点からも、廃棄物処理施設整備計画（平成 25 年 5 月閣議決定）においては「東日本大震災並の規模を含む様々な規模の災害に対応できるよう、公共の廃棄物処理施設を、通常の廃棄物処理に加え、災害廃棄物を円滑に処理するための拠点と捉え直し、

14平素より廃棄物処理の広域的な連携体制を築いておく必要がある。その際、大規模な災害が発生しても一定期間で災害廃棄物の処理が完了するよう、広域圏ごとに一定程度の余裕をもった焼却施設を維持する」とされている。メタンガス化施設（焼却施設との併設を含む）の整備にあたっては、災害廃棄物処理の拠点として位置づける場合、複数の自治体で処理することを念頭に検討をする必要がある。
他方、メタンガス化後の発酵残渣を資源化して、堆肥や液肥として活用する際には、耕作地での需要が必要となり、都市部では確保が難しい需要を確保するために広域的な対応を図ることが問題を解決するポイントとなる。
このような観点から廃棄物系バイオマスのメタンガス化施設の整備にあたっては、広域的な視点でその対象地域を設定することとする。
２．２ 都市規模によるメタンガス化の方向性
廃棄物系バイオマス活用ロードマップによれば、廃棄物系バイオマスの発生量や堆肥等の需要量の傾向などから、都市規模別のメタンガス化の導入見込みが高いパターンが整理されており、それを参考に当該地域でのメタンガス化施設の検討を行うものとする。
廃棄物系バイオマス活用ロードマップ（平成 25 年 6 月、環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部廃棄物対策課）によれば、一般的に都市規模別に表 2-2 のようなバイオマス利活用のモデルを提案している。大都市、地方中心都市等の都市部では、食品廃棄物、紙ごみなどを相当程度の規模で収集可能であるが、土地利用面では耕作地が少なく堆肥などの需要が少ないと考えられる
ため、メタンガス化後の残渣を焼却するモデルを提案している。一方、小規模都市、農山村では食品廃棄物等の収集量が多くを見込めない可能性があるため、他のバイオマスとの混合処理や複数の地方自治体を対象として広域処理を検討することが必要であり、土地利用面の特徴から発酵
残渣を肥料化することを検討するなどのモデルを提案している。

表 2-2
都市区分
大都市
地方中心都
市
小規模都市

都市規模別のバイオマス利活用のモデル
主要なバイオマス利活用モデル

食品廃棄物（又は食品廃棄物＋紙ごみ）分別収集→メタンガス化（残渣焼却）
可燃ごみ収集→機械選別→メタンガス化（残渣焼却）
食品廃棄物（又は食品廃棄物＋紙ごみ）分別収集→メタンガス化（残渣焼却）
可燃ごみ収集→機械選別→メタンガス化（残渣焼却）
食品廃棄物分別収集→メタンガス化（残渣焼却）【他のバイオマスとの混合処理】
食品廃棄物分別収集→メタンガス化（残渣焼却又は肥料化）【広域的な処理】
食品廃棄物分別収集→メタンガス化（残渣の肥料化）【他のバイオマスとの混合処理】

農山漁村

食品廃棄物分別収集→メタンガス化（残渣の肥料化）【他のバイオマスとの混合処理】

受皿起源
（ユーザー
立地地点）

可燃ごみ収集→炭化→燃料利用（電力会社等における化石燃料代替）
食品廃棄物分別収集→液体燃料化→輸送燃料利用（出所）環境省『廃棄物系バイオマス活用ロードマップ』（平成 25 年 6 月）

15

２．３ 他の社会インフラ施設との連携
メタンガス化施設を効率的、効果的に整備するためには、焼却施設や下水処理施設等の他の社会インフラ施設と連携して整備することが効果的である。そのため地域の連携可能な施設を列挙
して（既設、新設の両方を考慮）、メタンガス化施設との連携の可能性や効果、制約条件等を把握し、連携する機能及び施設を選定する。
【解説】
メタンガス化施設を効率的、効果的に整備、運営することや施設整備の迅速化を図るためには、
他の社会インフラ施設との連携も考慮する必要がある。地方自治体においては財政面の制約から新規施設の整備を躊躇している場合があり、他の社会インフラ施設との連携でサービス提供の効率性や付加価値を拡大することで、施設整備への意思決定を迅速にすることが可能となる。
以上のことから、下水処理施設等の他のインフラ施設との連携の効果や考慮すべき事項を整理するとともに、連携対象の選定方法を示す。
（１）社会インフラ施設の抽出
メタンガス化施設と連携が考えられる社会インフラ施設として、想定されるものを列挙すると以下のとおりである。
●焼却施設（廃棄物の資源化処理施設を含む）●し尿処理施設●下水処理施設●畜産排せつ物処理施設 （堆肥化、メタンガス化施設）●福祉施設（介護施設、老人ホーム等）●教育・研究施設 （小中学校、高校、研究機関等）●警察、消防施設●市区役所、町村役場●交通施設 （鉄道駅、道の駅）●娯楽施設 （浴場、スポーツ施設等）●エネルギー供給施設（電気、ガス）●農林水産業関連施設（農地、畜産農家、水産加工業等）（２）連携の目的
他の社会インフラ施設との連携の目的を整理すると以下となり、上記の社会インフラ施設との連携の内容を表 2-3 に示す。
① 廃棄物・排水の処理② 資源化、メタンガス化③ 熱利用④ 防災等の機能の整備

なお、連携する社会インフラ施設が産業廃棄物処理施設等の場合は、循環型社会形成推進16

交付金の対象外となり、その施設の管轄によって他の補助・交付の対象となる場合があることに留意することが必要である。また、共同施設の場合は廃棄物種別の処理量の按分により交付金・補助金額を算出する。
表 2-3
連携の目的
① 廃棄物・排水の処理② 資源化、メタン
ガス化

③ 熱利用

他のインフラ施設との連携の内容

連携する他のインフラ施設

連携の内容

・焼却（熱回収）施設

メタンガス化後の発酵残渣の焼却・し尿処理施設

メタンガス化後の発酵残渣・排水の処理

・下水処理施設

メタンガス化後の発酵残渣・排水の処理

・廃棄物資源化施設

堆肥化等の共同化

・し尿処理施設

し尿汚泥のメタンガス化、堆肥化の共同化

・下水処理施設

下水汚泥のメタンガス化、堆肥化の共同化

・家畜排せつ物処理施設

メタンガス化、堆肥化の共同化

・市区役所、町村役場

メタンガス化によって生成するバイオガスの直・福祉施設、教育・研究施設

接利用または発電後のエネルギーの利用

・警察･消防施設、交通施設
・下水、し尿処理施設
・ガス供給会社等④ 防災等の機能の整備・災害用備蓄施設

災害時用資機材の備蓄

・非常時のエネルギー供給施設

災害時エネルギー（電力、ガス）の供給（３）インフラ施設との連携の要件
他のインフラ施設との連携において期待される効果は以下のとおりである。
① ごみ処理の効率化② 熱エネルギーの利用促進③ 施設･設備の共用④ 付加価値の向上
また、考慮しなければならない事項として以下がある。
① 立地場所（法規制、自然条件、土地利用状況を含む）② 整備時期（他のインフラ施設が新設の場合、その整備タイミング）③ 費用負担（補助金適用の可能性、その負担原則の取り決め）④ 運営主体（役割分担、人材の流動性、必要人員）⑤ 連携終了後の施設の取扱い（４）インフラ施設との連携の評価
前項で列記した連携の要件や考慮事項を整理することで、共同処理やエネルギー利用における効率性等を判断でき、メタンガス化施設と連携して整備すべき他のインフラ施設を決定することができる。評価のイメージを表 2-4 に示す。

17

表 2-4

インフラ施設との連携の評価のイメージ（例）
評価項目
熱エネルギ
施設・設備のー利用
共用化○◎
固形物を焼却
処理
○
◎
排水処理
の共用
○
◎
消化槽や排水
処理の共用
○
○

連携
事業

地域
（立地）

A 焼却施設B し尿処理施設

メタンガス化施設に隣接して整備可能
対象自治体の中間位置

C 下水処理施
設

対象自治体から距離大○

D 市営温水プール
E 養護老人ホーム
F 堆肥化施設
G ガス供給会
社等

・・・

－

・・・

－

○

○

・・・
・・・

○

○
○
バイオガス
の利用

○

処理
効率化
○

○

18

付加価値
向上
○

○
○

○

評価

２．４ 災害廃棄物処理、防災拠点としての整備
メタンガス化施設は地域の重要な廃棄物処理施設の一つであり、災害時の対策を盛り込む場合には災害廃棄物の処理施設としての機能を検討することや、防災拠点としての役割を盛り込むことも検討する必要がある。そのため、それらの要件を整理し、必要機能の検討及び規模設定を行う。
【解説】（１）災害廃棄物処理量の検討
災害廃棄物対策指針によれば、「東日本大震災並の規模を含む様々な規模の災害に対応できるよ
う、公共の廃棄物処理施設を、通常の廃棄物処理に加え、災害廃棄物を円滑に処理するための拠点と捉え直し、平素より廃棄物処理の広域的な連携体制を築いておく必要がある。その際、大規模な災害が発生しても一定期間で災害廃棄物の処理が完了するよう、広域圏ごとに一定程度の余裕をもった焼却施設を維持する」とされている。
従って、災害廃棄物の処理を想定する場合には、災害廃棄物の発生量の想定に基づき、一定期間で災害廃棄物が処理できるよう施設の規模を設定することが必要である。
メタン化施設においても、平素から災害時に受入可能な廃棄物（腐敗性廃棄物の一部等）を想定するとともに、通常は対象としていない廃棄物系バイオマスでも、災害時に施設が被害にあうことも想定されるため（例えば浄化槽汚泥やし尿処理汚泥など）、その受け入れ先としての機能についても事前に検討することが必要である。検討の内容を以下に示す。
・災害時の対象廃棄物系バイオマスの設定
・災害廃棄物量の想定（災害廃棄物処理計画等に基づく）
・災害時の廃棄物系バイオマスの処理量の設定（複数自治体間の調整）
・廃棄物系バイオマスの災害時の処理規模の設定（２）防災拠点の要件
インフラ施設のうち、災害廃棄物処理施設については、災害廃棄物対策指針に要件が定められている。それによれば、市町村は災害廃棄物処理計画を定めることとされ、その計画おいて一般
廃棄物処理施設等の耐震化、不燃堅牢化、浸水対策、非常用自家発電設備等の整備や断水時に機器冷却水等に利用するための地下水や河川水の確保等の災害対策を講じること、廃棄物処理に係わる災害等応急体制を整備するための施設の補修に必要な資機材の備蓄を行うこと、収集車両や機器等を常時整備し、緊急出動できる体制を整備することを求めている。
また、災害廃棄物を受け入れる機能を有する場合は、災害廃棄物の受け入れに必要な設備として、下記の設備･機能を整備することとされており、これらを参考に、各市町村において、メタン
ガス化施設に求める防災機能等に応じて検討する。
①耐震性
建築基準法等の基準に準じた設計・施工を行う。

19

②耐水性
ハザードマップ等で定められている浸水水位に基づき、必要な対策を実施する。
③耐浪性
津波による被害防止にあたっては、東日本大震災時に、津波による壁等の損壊はあったが構造体は残存していたことを踏まえ、耐震性と同等の基準に基づき、建物や設備を設計・施工することを基本とする。
④始動用電源
商用電源が遮断した状態でも、自立起動、継続運転ができる発電機（始動用電源）を設置する。始動用電源は、浸水対策及び津波対策が講じられた場所に設置するものとする。
⑤薬剤等の備蓄
薬剤等の補給ができなくても、運転が継続できるよう、貯槽等の容量（1 週間分程度）を決定する。
水については、1 週間程度の運転が継続できるよう、貯水槽を設けるか災害時の取水方法を検討しておくこととし、避難所への飲料水の供給も視野にいれて検討する。
⑥エネルギー供給
バイオガス、電気を災害時であっても安定して供給できるものとし、防災活動の支援へも寄与できるものとする。
商用電源の復旧までの期間やバイオガス、電気の継続供給を考慮し 1 週間程度のごみ貯留容量を確保する。
バイオガスについては、小規模商用ガス供給事業者への供給を考慮し緊急時の連携手法について協議検討する。

災害時の系統遮断に備え、メタンガス化施設を災害時のエネルギー供給拠点とするためには、
災害対策本部を設置する施設、病院、避難所となる施設等の防災拠点に、自営線及び熱供給配管により平常時から電力・熱供給を行うことが必要である。自営線敷設には様々な条件があることから、送配電事業者との協議が必要である。

20

３

現状把握（地域特性の分析）

３．１ 廃棄物系バイオマスの賦存量、利用量等の整理
メタンガス化の対象となりうる廃棄物系バイオマスの賦存量（排出量）は、環境省実態調査や市町村統計等より、下表のような算定方法により推計する。また、賦存量のうち、資源化に仕向けられた量（利用量）については、排出されたバイオマスの資源化仕向け量をもとに現状の利用量をまとめる。そして、将来の利活用可能量として、賦存量（排出量）と利用量の差を、将来的に利活用可能な量として設定するものとする。
【解説】
廃棄物系バイオマスの賦存量（排出量）は、一般的に食品廃棄物等のように分別して計量されていることは少ないため、可燃ごみまたは混合ごみの収集量からごみの組成調査結果等をもとに推計することが必要である。
利活用可能量は賦存量（排出量）と現状の利用量から算定されるが、実際の利用目標量は、分別収集の経済性や利活用の効果をもとに算定される（図 3-1）
。
表 3-1
廃棄物種別

項 目

一般廃棄物

食品廃棄物（家庭系、事業系）
紙ごみ（家庭系、事業系）
し尿・浄化槽汚泥
動植物性残渣

産業廃棄物

紙くず

賦存量（排出量）の算定方法（例）
算定方法

可燃ごみ×生ごみ構成比率
可燃ごみ×紙ごみ構成比率
し尿・浄化槽汚泥収集量より算定①県レベルの排出量から比率で算定②業種別の売上高等より原単位方式で算定
県レベルの排出量から比率で算定

有機汚泥（主と下水汚泥発生量して下水汚泥）家 畜 排 せ つ 物 畜産頭数等より原単位方式（動物の糞尿）
で算定

図 3-1

出典等
市町村の組成調査
環境省『一般廃棄物処理実態調査』
市町村の組成調査
環境省『一般廃棄物処理実態調査』
市町村のし尿処理統計① 都道府県産業廃棄物調査② 市町村別の経済センサス活動調
査、食品リサイクル法告示『食品廃棄物等の発生抑制の目標値等』
都道府県産業廃棄物調査
日本下水道協会『下水道統計』
農林水産省『農業センサス』

賦存量、利活用可能量、利活用目標量の考え方（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係わる評価検討業務』（平成 22 年度）

21

（１）賦存量（一般廃棄物）の算定
ここでは、一般廃棄物の賦存量の算定方法を示す。その一例として地方自治体のごみ組成調査を用いて算定する方法を示す。
（ａ）食品廃棄物（厨芥）
食品廃棄物量 ＝ 地方自治体ごみ量① × 食品廃棄物比率②①ごみ量
地方自治体等の集計値より全体のごみ量を把握。
②食品廃棄物比率
地方自治体等の廃棄物部門の組成調査結果または既存調査資料より把握。
表 3-2 にごみの組成調査結果の一例を示す。これは、ごみステーションに排出された家庭
ごみを回収し、分析を行ったものである。
表 3-2

ごみの種類別の重量比（湿重量）
組成分類

重量比

食品廃棄物

34.1

雑紙

9.1

新聞紙

6.0

ダンボール

3.8

紙パック

0.7

紙製容器包装

5.8

その他紙

12.5

繊維

3.5

ペットボトル

1.6

プラスチック製容器包装

7.1

廃プラスチック

1.9

ゴム･皮革類

1.6

木･竹・草

1.7

金属

2.3

ガラス

3.8

その他
4.8
（出所）環境省『容器包装廃棄物の使用・排出実態調査の概要（平成 23 年度）』より作成（ｂ）紙ごみ紙ごみ量 ＝

地方自治体ごみ量① × 紙ごみ比率②①ごみ量
地方自治体等の廃棄物統計により全体のごみ量を把握。環境省『一般廃棄物処理実態調査』

22でも把握が可能である。
②紙ごみ比率地方自治体等の廃棄物部門の組成調査結果または既存調査資料より把握（前掲表 3-2 参照）。
（ｃ）し尿・浄化槽汚泥
し尿・浄化槽汚泥量 ＝し尿処理場搬入汚泥量 ＋農業集落排水等の汚泥量

し尿・浄化槽汚泥は、し尿処理場に搬入されるものと、農業集落排水等（漁業集落排水を含む）の汚泥量を把握して合計することで算定される。
（２）賦存量（産業廃棄物）の算定
ここでは、産業廃棄物の賦存量の算定方法を示す。その一例として都道府県での産業廃棄物の資料を用いて簡易に算定できる方法を示す。
（ａ）動植物性残渣（食品廃棄物）
動植物性残渣量 ＝ 都道府県別動植物性残渣量① × 都道府県内の市町村産業構成比②または
動植物性残渣量 ＝ Σ（食料品製造業等の売上高等③ × 業種別原単位④）① 都道府県別動植物性残渣量
都道府県の産業廃棄物統計により都道府県全体の動植物性残渣量を把握する。
② 都道府県内の産業構成比
産業構成比は、当該食品加工業の従業者数や出荷額の都道府県全体と当該市町村の比率を設定。
③ 食料品製造業等の売上高等
食品残渣を排出する食料品製造業や飲料製造業等の売上高等を総務省統計局『経済センサ
ス活動調査』等から把握する。なお経済センサス活動調査の総務省統計局による公表データには、市区町村別･産業分類（細分類別）のデータはないため、産業分類別（細分類別）のデータが必要な場合には、都道府県より細分類別のデータを入手するか、別の市町村独自のデータ用いて按分する必要がある。
④ 食料品製造業等の業種別原単位
食料品製造業等の食品残渣原単位を平成 26 年度末に告示された『食品廃棄物等の発生抑制の目標値』等により把握する。

23

表 3-3 に「食品廃棄物等の発生抑制目標値」に示される食料品製造業等の食品廃棄物等の発生抑制の目標値を示す。これらを食料品製造業等からの動植物性残渣量の発生原単位の近似値とみなすことができる。
表 3-3
業種

食品製造業

食品卸売業

食品小売業

外食産業

食品廃棄物等の発生抑制の目標値
原単位の
分母の名称

業種

目標値

肉加工品製造業

売上高

113

kg/百万円

牛乳･乳製品製造業

売上高

108

kg/百万円

醤油製造業

売上高

895

kg/百万円

味噌製造業

売上高

191

kg/百万円ソース製造業

製造量

59.8

kg/ｔ

パン製造業

売上高

194

kg/百万円めん類製造業

売上高

270

kg/百万円

豆腐･油揚製造業

売上高

2,560

kg/百万円

冷凍調理食品製造業

売上高

363

kg/百万円

そう菜製造業

売上高

403

kg/百万円

すし・弁当・調理パン製造業

売上高

224

kg/百万円

売上高

14.8

kg/百万円

各種食料品小売業（スーパー）

売上高

65.6

kg/百万円

菓子・パン小売業

売上高

106

kg/百万円

コンビニエンスストア

売上高

44.1

kg/百万円

売上高

152

kg/百万円

売上高

175

kg/百万円

売上高

108

kg/百万円

売上高

184

kg/百万円

結婚式場業

客数

0.826

kg/人

旅館業

客数

0.777

kg/人

食料･飲料卸売業（飲料を中心とするものに限る）

食堂・レストラン（麺類を中心とするものを除く。）、居酒屋等
食堂・レストラン（麺類を中心とするものに限る。）
喫茶店、ファーストフード店、その他の飲食店
持ち帰り・配達飲食サービス業（給食事業を除く。）（出所）農林水産省･環境省『食品リサイクル法における発生抑制』（平成 27 年 8 月）（ｂ）紙くず（産業廃棄物）
紙くず（産業廃棄物）量 ＝ 都道府県別紙くず量① × 都道府県内の市町村産業構成比②① 都道府県別紙くず量
都道府県の産業廃棄物統計により都道府県全体の紙くず量を把握する。

24

② 都道府県内の市町村産業構成比
産業構成比は、建設業に係るもの（工作物の新築、改築または除去により生じたもの）、パ
ルプ製造業、製紙業、紙加工品製造業、新聞業、出版業、製本業、印刷物加工業の従業者数
や出荷額の都道府県全体と当該市町村の比率を設定。
（ｃ）下水汚泥
下水汚泥は、地方自治体の下水道部門での統計より把握する。公益社団法人日本下水道協会『下水道統計』でも把握が可能である。
なお、下水道統計で下水汚泥量を把握する場合は、処理プロセス毎に含水率が異なっており、
その含水率を考慮して汚泥量を把握することが必要である。下水処理施設の設計、計画を行う
部門ではこのような含水率による数字の変動で誤解を生じないよう、乾重量で整理することが多い。
（ｄ）家畜排せつ物（動物のふん尿）
家畜排せつ物量 ＝ 都道府県別動物のふん尿量① ×都道府県内の市町村家畜頭数比率②
または
家畜排せつ物量 ＝ Σ（家畜頭数③ × 家畜別排出量原単位④）① 都道府県別動物のふん尿量
都道府県の産業廃棄物統計により都道府県全体の動物のふん尿量を把握する。
② 都道府県内の市町村家畜頭数比
家畜頭数の把握は、農水省農業センサス等の統計書より把握し、当該都道府県の家畜頭数の比率を算定する。
③ 家畜頭数
家畜頭数の把握は、農水省農業センサス等の統計書より把握する。
④ 家畜別排出量原単位
家畜別排出量原単位はバイオマス活用推進計画の手引きにより把握が可能である。表 3-4に家畜別排出量原単位を示す。
なお、バイオマスは廃棄物系バイオマスのほかに、未利用バイオマスや資源化作物等も含まれるが、廃棄物系バイオマスだけでは資源化施設の規模が小さく経済的な処理が行われない
場合などは、これらのバイオマスを加えた処理、資源化を考慮することが有効となる場合がある。未利用バイオマスは、稲わら、もみ殻、野菜等の非食用部、林地残材などであり、これらの賦存量の算定方法は、バイオマスタウン構想策定マニュアルに詳しい記載があるので、参考にされたい。

25

表 3-4

家畜別排出量原単位

発生原単位(kg/頭(羽)/日)

乳用牛

肉用牛

豚

鶏・馬

搾乳牛
乾乳牛
育成牛
2才未満
2才以上
肉用牛
乳用種
肉豚
豚
繁殖豚
雛
採卵鶏
成鶏
ブロイラー
乳用牛

発生原単位(t/頭(千羽)/年)

ふん
45.5
29.7
17.9
17.8
20.0
18.0
2.1
3.3

尿
13.4
6.1
6.7
6.5
6.7
7.2
3.8
7.0

計
58.9
35.8
24.6
24.3
26.7
25.2
5.9
10.3

ふん
16.6
10.8
6.5
6.5
7.3
6.6
0.8
1.2

尿
4.9
2.2
2.4
2.4
2.4
2.6
1.4
2.6

計
21.5
13.1
9.0
8.9
9.7
9.2
2.2
3.8

0.059
0.136
0.130

－
－
－

0.059
0.136
0.130
23.0

21.53549.64047.450

―
―
―

21.5
49.6
47.5
8.4

23.0

馬

8.4

※農林水産技術協会「環境保全と新しい畜産」より（出所）農水省『都道府県・市町村バイオマス活用推進計画の手引き』（平成 24 年 9 月）（３）利用量の算定
上記で算出した賦存量のうち利活用可能な量を把握するために、現在の利用量を算定する必要がある。
廃棄物系バイオマスの利用量については、各種廃棄物統計や担当部局とのヒアリングなどをもとに算定する。まず、一般廃棄物については、各種資源化施設への仕向け量を整理することで算定が可能である。具体的には、以下のような資源化施設があり、表 3-5 に示すように、これを廃棄物系バイオマスの種別ごとに整理する。
各種施設のうち、RDF、RPF、炭化施設のように廃棄物系バイオマスだけではない廃棄物（プラスチック等）を含む場合があり、仕向け量の組成分析結果より推計することが必要な場合がある。この場合は、その組成比率を用いて、利用量の算定を行う。
表 3-5

廃棄物系バイオマスの利用量の算定例（一般廃棄物の一例）
堆肥化
施設

飼料化
施設

メタン化
施設

RDF
施設

炭化
施設

ｴﾀﾉｰﾙ
化施設

BDF
施設

合計

食品廃棄物（厨芥）紙ごみ
廃棄物系
バイオマス合計

ここで、廃棄物系バイオマスには含まれず、バイオマスの性状は同じであるが廃棄物として計上されない有価物や、有価では引き取られないが資源化物として回収されるものもある。賦存量としてこれらを含んでバイオマス量を算定している場合には、これらの利用量を差し引く必要がある。

26

これは廃棄物統計でも一部把握できるものもあるが、それを補完するものとして各種のリサ
イクル関連統計がある。バイオマスのうち有価物として利用されているものの代表として古紙があるが、これは回収ルートとして町内会などで収集して市町村廃棄物担当に渡される集団回収と、民間企業が収集しているものがある。
有価物に該当するものとして、雑紙・雑誌・新聞紙等の紙類、調理残渣等の食品類（残飯ではなく均質な調理残渣などの有価物）が考えられる。これらの利用量については、図 3-2 に示すように集団回収ルート、民間の回収・リサイクル業者ルートなどがある。統計データとして得ることは難しいが、市町村内の回収業者にヒアリング等を行ってその量を把握することが考
えられる。

図 3-2

有価物のリサイクルによる利用量の把握（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係わる評価検討業務』（平成 22 年度）（４）利活用可能量の算定
利活用可能量は、図 3-3 に示すように賦存量から利用量を引いたものである。厳密には廃棄物として排出されたものの利用量と、有価物として再利用されたものの両方を差し引く必要がある
が、上記のようにデータの把握が困難な場合には、賦存量から利用量（廃棄後の利用）を引くことで代用するものとする。

図 3-3

利活用可能量の算定方法（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係わる評価検討業務』（平成 22 年度）

27

３．２ 廃棄物処理体系の整理
分別収集区分、中間処理、最終処分の現状について整理し、現状の一般廃棄物処理システムにおける課題点を整理する。
【解説】（１）分別収集区分
廃棄物系バイオマスのうち、一般廃棄物（ごみ）を中心にそれぞれの分別品目の整理を行う。
現状で、廃棄物系バイオマスをどのような分別体系で収集しているかを把握することにより、新たな分別を行った際の効率性を判断する材料とすることができる。また、処理量が把握できれば、バイオマスの賦存量を算定する際の情報となる。
環境省では、現状のごみの収集状況を踏まえて、『ごみ処理基本計画策定指針』（環境省、平成
28 年 9 月）において、分別収集のパターンを以下のように分類している。
① 類型Ⅰ：資源回収する容器包装は缶、ガラスびん、ペットボトルであり、古紙･布類、燃やすごみ、燃やさないごみ、その他の専用処理のごみ、粗大ごみの分別収集を行っている市町
村② 類型Ⅱ：類型Ⅰに加えて、プラスチック製容器包装、紙製容器包装と小型家電の分別収集を行っている市町村③ 類型Ⅲ：類型Ⅱに加えて生ごみ、廃食油等の資源化のための分別収集を行っている市町村
ごみ処理基本計画策定指針では、市町村の分別収集の区分の現状が、類型Ⅰ以前の段階のもの、
類型Ⅱ、類型Ⅲのものに区分されていることを考慮して類型化したものとしており、市町村がス
テップバイステップで取り組んでいくものとしている。そして、類型Ⅱまたはこれに準ずる水準の市町村、その他の意欲ある市町村にあっては、さらにバイオマスの有効利用の観点から分別収集区分を見直すこととし、その際には類型Ⅲを分別収集区分の目安とするとしている。
表 3-6 にごみの品目の一覧と分別収集区分の整理イメージを示すが、これをもとにどのようなごみが分別されて収集しているかを表形式でわかりやすく整理することが望ましい。

28

表 3-6 現状における分別収集区分の整理イメージ（２）一般廃棄物量、廃棄物の質の把握
一般廃棄物処理基本計画等より、現状及び将来の目標時点の一般廃棄物量と廃棄物の質（ごみ質）を把握する。
ごみの分別収集により、ごみの発熱量の変化などを把握することで、廃棄物処理の改善方針と廃棄物系バイオマスの利活用の方針が整合するかどうかを判断することも必要である。
廃棄物組成ごとの発熱量は、地方自治体でのごみ発熱量分析結果より求めるが、品目の分別が行われていない場合には、表 3-7 に示すような平均的な発熱量を用いることも可能である。なお、メタンガス化施設に投入した廃棄物の発酵残渣やメタンガス化施設に投入しなかった廃棄物を併せて焼却する「メタンガス化＋焼却方式」を導入する場合には、メタンガス化に併設する焼却施設において焼却するメタンガス以外の廃棄物（プラスチック類等）の発熱量も考慮する必要がある。

29

表 3-7

廃棄物の組成（3 成分）と発熱量

組成（％）
水分

可燃分

灰分

発熱量
(MJ/kg)

発熱量の算定根拠

生ごみの乾重量当り発熱量は上記「Fact
5.2 Book 2000」より、17.3MJ/kgであり、含水率70％として5.2MJ/kgと算定。
紙系バイオマスの乾重量当り発熱量は15.1 「Fact Book 2000」より、16.8MJ/kgであり、含水率10％として15.1MJ/kgと算定。
木質系バイオマスの乾重量当り発熱量は「Fact11.9 Book 2000」より、18.3MJ/kgであり、含水率35％として11.9MJ/kgと算定。

食品系バイオマス

70.0

28.0

2.0

紙系バイオマス

10.0

85.0

5.0

木質系バイオマス

35.0

60.0

5.0

繊維系バイオマス

10.0

85.0

5.0

15.1

下水汚泥
(脱水汚泥ベース)

80.0

16.0

4.0

下水汚泥の乾重量当り発熱量は16.0MJ/ｋｇ（下水3.2 道事業団資料）であるので、これに含水率80％として3.2MJ/kgと算定。

し尿・浄化槽汚泥

80.0

16.0

4.0

3.2 下水道汚泥と同程度と仮定

動物の糞尿(産廃)

90.0

4.5

5.5

動物の死体(産廃)

90.0

4.5

5.5

繊維系バイオマスの乾重量当り発熱量は紙と同程度とし、15.1MJ/kgと算定。

動物の糞尿の乾重量当り発熱量は豚の発熱量
1.7 4,105kcal/kg（第１８回エネルギーコンファレンス）であり、これに含水率90％を考慮して算定。
動物の死体の乾重量当り発熱量は、食品廃棄0.9 物の発熱量2,240kcal/kg（バイオマス特性データ）、含水率90％として算定。

注）熱量は湿重量当りの低位発熱量として表示。

（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係わる評価検討業務』（平成 22 年度）（３）中間処理方法
廃棄物系バイオマスを中心にそれぞれのごみ種別ごとの中間処理方法について整理する。
ここでは、それぞれの中間処理施設の処理量、能力、稼動年数、稼働率等を整理し、現行の廃棄物処理体系の課題等について把握することが重要である。
その上で廃棄物系バイオマスの利活用を行うとした場合に、現行の処理施設への影響、処理施
設の更新・拡張等におけるメリット・デメリットを把握できるように整理する（一例として表 3-8を参照）。同表はメタンガス化対象のごみ種別を仮定し、メタンガス化の対象ごみと他の中間処理
施設のごみ処理量を把握した上で、その稼働率をもとにメタンガス化導入における施設の課題を整理することを意図したものである。なお、メタンガス化と他の中間処理のごみ処理量を算定する際、メタンガス化対象のごみが全てメタンガス化処理量となるわけではなく、分別収集における協力率、機械選別における選別残渣率などを考慮して算定することが必要である（協力率、選別率については第 4 章及び第 5 章を参照）。
メタンガス化の具体的なメリットとしては、現行の焼却施設の稼動年数が経年化していることやその稼働率が高い場合に、「メタンガス化＋焼却施設」で処理を行うことにより焼却施設の処理量を減らして拡張時期を遅らせることや、既存の生ごみを利用した堆肥化施設の老朽化が進み維
持管理費が増大している場合などに、メタンガス化に切り換えることによる経費の削減効果等が考えられる。
なお、メタンガス化に移行する場合に考慮すべき既存中間処理施設への影響については、発酵30残渣を焼却処理しない場合においては、含水率の高い生ごみ（厨芥類）が除かれることで、焼却対象ごみの発熱量が高くなり、焼却炉内の温度が上昇することがある。なお、この影響について
は第 5 章での施設検討において、焼却施設への投入ごみの熱量を算定する箇所を参照されたい。
表 3-8
ごみの種別

排出量

ごみ種別の中間処理施設の状況
分別収集区分

処理施設

処理能力

稼動年数

ガラスびん
アルミ缶・スチール缶
ペットボル
資源ごみ
プラスチック製容器包装
紙製容器包装古紙類・布等
紙
厨芥類
燃やすご
布・繊維
み
廃プラスチック類
木・竹草類
金属類
燃やさな
ガラス・陶磁器
いごみ
雑物等
電池・蛍光管
家電４品目
その他 小型家電
広域認定制度に基づく処理・パソコ
ン二次電池・廃 消火器 等

粗大ごみ 家具類 等
廃家電製品に含ま れる PCBPCB

特別管理 使用部品
一般廃棄 感染性一般廃棄物
一定のごみ焼却施設から生ずるば物
いじん注）環境省『ごみ処理基本計画策定指針』（平成 25 年 6 月）の分類にしたがって整理

表 3-9

メタンガス化移行を仮定した場合の中間処理施設の稼働状況
燃やすごみ
紙

厨芥類

木・竹・草
類

布・繊維

廃プラス
チック類

排出量
処理施設
焼却施設
現行
処理能力
処理量
稼働率
排出量
処理施設
メタンガス化新設施設
焼却施設
処理能力
メタンガス
メタンガス
－
－
化移行後 処理焼却量
合計
稼働率注）メタンガス化対象ごみのうち、分別収集の協力の度合い、機械選別による選別率
等により他の中間処理施設にまわる量を考慮する必要がある。

31

稼働率

（４）最終処分
中間処理後の残渣等の最終処分の状況を整理する。最終処分状況の整理においては、施設の諸元、残余容量（残余年数）、増設の必要性などを整理する。また、最終処分率等についても整理し、計画目標の達成度を評価する。
廃棄物系バイオマスの資源化が進むことにより、最終処分に回る廃棄物量も減少する可能性があり、現在の最終処分の残余容量を把握しておくことは非常に重要となる。

32

３．３ 資源化物等の需要量の把握
資源化物の需要量は、まず資源化物の特徴から需要の範囲を想定する。次に、需要の範囲に基づいて、地域の産業構造などをもとに需要量の推計を行う。この需要量の推計により、当該地域の廃棄物系バイオマス利活用の可能性が把握できる。
【解説】
資源化物の需要は、資源化物の特性に応じて対象範囲が異なる。
表 3-10 に示すように、電力は事業所内（発酵処理施設部分）での需要を超える場合は、系統
連系・逆潮流により外部へ電力供給することができる（小売電気事業への売電を介した電力供給
を含む）。なお、逆潮流を行う場合、送配電事業者から連系制限を受ける場合があるので、注意を要する。
一方、熱エネルギーの場合は熱損失が大きいため、事業所内とその近隣の事業所への供給までと考えるのが妥当である。また、発酵残渣については、当該自治体や周辺市町村の農地が需要量想定範囲となる。
また、気体燃料については、近年ヨーロッパを中心にバイオガスを精製してバイオメタンとし、それを導管注入したりボンベに詰めて販売することが普及してきている。販売可能な気体燃料にすることでその需要の範囲は電力と同様に広域的な範囲まで拡大することができると考えられる。
表 3-10①電力エネルギー②熱エネルギー③気体燃料（ﾒﾀﾝ・水素）④固体燃料⑤肥料（堆肥、液肥）

資源化物の需要量想定の範囲

需要量想定の対象範囲
必要な品質
周辺地域
市内
隣接町村
県内等
事業所内での利用、余剰分は系統を利用した外部供給
安定な供給（小売電気事業者への売電を含む）
周辺事業所
必要熱量
に供給
所内利用、CNG車両、ガス事業への卸売り、ボンベ詰
純度、必要熱量
めでの販売 等
燃料利用では隣接市町村か、活性炭など
必要熱量、発火点等の品質が良いものは県内などへも供給
当該自治体及び周辺市町村の耕地へ供給

肥料取締法等での基準（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）（一部改訂）

需要想定の範囲を明確にしたうえで、地域特性をもとに需要量の推計を行う（図 3-4）
。ただし、需要は競合する製品との関連や流通販売の方法で大きく変わりうるが、ここでは大まかな検討を行うための推計と位置付ける（利活用システムの設計の段階で詳細な検討を行う）。需要想定における需要量算定の方法を以下に示す。

33

図 3-4資源化物の需要量推計手順（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）（１） 電力
所内消費後の余剰電力の利用として、需要先の電力需要量を想定する。需要先としては、メタンガス化施設周辺の関連施設、学校、庁舎、体育館、プール等の公共施設があげられる。施設周辺の関連施設には自営線による供給、その他の公共施設には系統を利用した自己託送・特定供給及び小売電気事業者への売電を介した供給があげられる。地域の実情に応じた供給方法を検討した上で、それぞれの供給先の電力需要量を想定する。
なお、自営線敷設には様々な条件があること、系統連系では送電網の整備状況によって系統連系のための整備費が大きくなることに留意する必要がある。したがって、事前に管轄の電力会社（送配電事業者）営業所にヒアリングするなど、地域の電力設備状況を調査しておくことが必要
となる。
（２） 熱
発電が効率的でない場合にバイオガスをボイラ等で直接利用する場合と、メタンガス化施設の発電廃熱を利用したコジェネレーション設備により熱エネルギーを利用する場合がある。熱需要
は、近隣の工場、宿泊施設、保養施設、施設園芸ハウスなどでの利用が考えられるが、熱の損失及び需給バランスを考慮した検討が必要である。
熱需要の算定については、個別の設備の熱負荷のデータがある場合はそのデータを用いて算定する。そのようなデータがない場合は各種文献に示された面積当りの熱負荷に面積を乗じて算定することができる。熱負荷原単位については一例を表 3-11 に示す。
熱需要量 ＝∑熱負荷原単位 × 施設別の面積34表 3-11

施設ごとの熱負荷原単位の一例（１）最大負荷原単位

電力負荷
熱 給湯
負 暖房
荷 冷房

W/m2
kJ/m2・hkJ/m2・hkJ/m2・h

業務施設
（標準型）
50
58.7
209.2
376.9

業務施設
（OA 型）
71
58.7
142.2
443.9

医療
施設
50
167.4
343.1
376.9

宿泊
施設
50
418.7
280.4
313.9

商業
施設
70
83.9
334.8
502.2

ｽﾎﾟｰﾂ
施設
70

業務施設
（標準型）
156

業務施設
（OA 型）
189

医療
施設
180

宿泊
施設
200

商業
施設
226

ｽﾎﾟｰﾂ
施設
250

9.4
129.6
293.0

7.6
247.0
552.6

334.8
309.6
334.8

334.8
334.8
418.7

96.1
146.5
523.1

339.1
339.1

439.6
439.6

住 宅

駐車場

30
67.0
125.6
167.4

20
0.0
0.0
0.0

住 宅

駐車場

21

102.2

125.6
83.9
33.5

0.0
0.0
0.0

（２）年間負荷原単位

電力負荷
熱
負
荷

給湯
暖房
冷房

kWh/m2
年
MJ/m2 年
MJ/m2 年
MJ/m2 年（出所）都市ガスによるコジェネレーションシステム計画、設計と評価（空気調査衛生工学会）（３）気体燃料
気体燃料としては、バイオガスを精製したメタンガスと、メタンガスを改質した水素の利用が想定される。
メタンガスの利用形態として場内利用、都市ガス原料としての利用、圧縮天然ガス（CNG）燃料としての利用、ガス事業への導管注入がある。ガス需要は近隣に都市ガス企業がある場合に都市ガス原料の利用、導管注入の場合が最も大きく、場内利用は小さい。なお、CNG 燃料は一般的には CNG 車に用いられていることが多いが、2014 年度の全国の天然ガス自動車導入台数及び天然ガ
ススタンドは 4.5 万台、290 箇所などに見られるように、現状ではその需要規模は小さい。
都市ガス燃料、ガス導管注入の場合は、近隣に都市ガス事業者が存在することが必要である。
都市ガス事業者は全国に 206 箇所あり（2015 年 9 月末）、その事業の供給規模、対象区域等を把握した上で、需要量を算定する（ガス事業については第 5 章 5.3 を参照）。
都市ガス事業へのメタンガスの供給については、ガス事業者が定める受け入れ基準を満たす必要があり、その条件を確認して需要の想定を行う必要がある（受け入れ基準については 5.3 参照）。
水素の利用の場合は、現在のところ実験的に水素エネルギーが利用されているため、これらの実証活動と連携した需要先確保が必要である。
（４）固体燃料
固体燃料としての利用は、焼却施設の燃料として所内利用、または自治体内の他の事業の焼却施設への供給が考えられる。
「メタンガス化＋焼却方式」の場合は、発酵残渣は隣接する焼却炉にて燃焼することを前提に計画されており、所内利用として利用する典型的なケースである。この場合、要求される品質は含水率、灰分などの組成が求められるのみであるが、他事業での利用の場合は燃料としての性能を求められ、そのための品質管理にコストがかかる可能性がある。メタン発酵後の発酵残渣から35

生成される燃料のため発熱量も少ないため、他の事業での利用の可能性は低い。
（５）肥料(堆肥、液肥)
１）発酵残渣の成分
堆肥、液肥の需要を算定するためには、メタンガス化後の発酵残渣の性状を把握し、都道府県
施肥基準や地域の農業普及改良センター等が作成している施肥ごよみ等を参考として、農地の作物の必要肥料成分から需要量を算定する必要がある。
表 3-12 にメタンガス化施設の排水処理前の発酵残渣の性状を示す。生ごみを原料とした発酵
残渣の全窒素（T-N）は畜産系のふん尿に比べて窒素成分が多いといわれている。
表 3-12メタンガス化施設からの発酵残渣の成分

北空知衛生センター１）

中空知衛生
施設組合１）

砂川地区保
健衛生組合

大木循環セ
ンター２）

１）

発酵温度

山鹿市バイ
オマスセン
ター２）

高温

中温

高温

中温

中温

8.2

8.1

8.0

-

8.4

BOD（mg/L）

7,400

1,880

6,100

COD（mg/L）

5,900

2,140

5,600

SS（mg/L）

5,500

4,010

3,150

NH4-N（mg/L）

2,360

1,350

1,840

1,600

1,500

NOx-N（mg/L）

17

11

22

57

44

T-N（mg/L）

3,000

2,010

2,770

2,700

2,100

T-P（mg/L）

250

120

155

910

200

470

2,400

pH

K（mg/L）

出所）
１）生ごみバイオガス化施設におけるメタン回収量、環境保全性、経済性の検討、谷川登他、廃棄物･資源循環学会論文誌、Vol.19、No.4、2008.
２）地域資源循環技術センター『メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル』（平成 22 年 3 月）

２）堆肥
堆肥の需要量を算定するには、以下に示すように堆肥の需要先である耕地面積に堆肥需要原単位を乗ずることで算定することができる。
堆肥需要量 ＝（ｔ/年）

∑堆肥需要原単位 × 需要先の面積等（ｔ/年・10ａ）（10ａ）

堆肥需要原単位の一例として、圃場では表 3-13、野菜・果物、花卉では表 3-14 のような数値が示されている。表 3-13 は新潟県における土壌の種類と圃場の区分別の堆肥、厩肥の施用量を示したものである。また、表 3-14 は作物の種類別の窒素必要量を設定し、堆肥の窒素成分量か36

ら堆肥の需要原単位を求めたものである。
表 3-13
土壌の種類
低地土

圃場

細粒質土

施用形態

需要量（ｔ/10ａ）

湿田

堆肥

乾田

堆肥・厩肥

湿田

堆肥

乾田

堆肥・厩肥

1 以上 2 以下

れき質土

乾田

堆肥・厩肥

1 以上 2 以下

細粒質土

湿田

堆肥

乾田

堆肥・厩肥

湿田

堆肥

0.6

湿田

堆肥

0.6

乾田

堆肥・厩肥

中粗粒質土

台地土

堆肥需要原単位の一例

中租粒・れき質黒ボク土

0.6
1 以上 2 以下
0.6

0.6
1 以上 2 以下

1 以上 2 以下（出所）新潟県における土作りから抜粋

表 3-14

野菜

作物別の堆肥需要原単位

作物

作型

窒素必要量
（kg/10a）

需要量（t/10a）

トマト

促成栽培

30

1.0

露地栽培

35

1.2

促成栽培

44

1.5

露地栽培

42

1.4

促成栽培

75

2.5

（実野菜）
キュウリ
野菜

ニラ

（葉野菜）

ホウレンソウ

20

0.7

果樹

ミカン

25

0.8

ブドウ

8

0.3

露地栽培

28

0.9

促成栽培

25

0.8

花卉

キク

カーネーション
乾田
80
2.7注）堆肥の窒素成分を 3％と設定し、作物別の窒素必要量から需要量を算定した。
（出所）衛生施設工業会提供資料

堆肥の利用には耕種農家など利用する側の意向が大きく影響し、また個々の利用者により意向に大きな差がある場合もあるため、農家から求められる量や品質、価格を聞き取り、実際の利用可能量、競合する堆肥についても整理しておく必要がある。
また、地域や作物、栽培方法によって施用すべき堆肥・液肥の量や質が異なること、運搬・散布に手間や専用の機械などを要するほか、散布には季節性があり、これらが実際の利用可能量を制限することも多いため、運搬・散布体制や、散布時期までの堆肥・液肥の保管場所等もあわせて計画しておく必要がある。

37

２）液肥
液肥は発酵後の発酵残渣を処理せずそのまま利用することができるため、資源化物としては低コストで利用できるものであるが、農家の協力が不可欠であるため、その調査を行って需要量の算定を行うことが必要である。
堆肥、液肥の需要の想定にあたっては、化学肥料との併用も想定されるため、過剰な施肥によって窒素汚染が生じないよう、適切な施肥量を施用することが必要である。さらに、液肥は人力による散布は重労働であることから、大規模な水田等での機械散布となる点にも注意が必要である。なお液肥の場合、散布方法や成分等の不明な事項も多いため、資料編に説明を加えたので、参考にされたい。
参考として、九州地方の圃場での液肥散布量の事例を表 3-15 に示す。

液肥需要量 ＝ 液肥需要原単位 × 協力可能な農家の耕地面積(ｋＬ／回)(ｋＬ／回・10ａ)（10ａ）

表 3-15

水稲
（麦跡）

元肥

液肥の施肥量の例

10ａ当りの施肥量

施肥時期

2.5kL 程度

荒代かき期に土壌表面に施用するか苗活着後（田植え後 1 週間程度）に流し肥として施用

追肥

１kL 程度流し肥として施用（出穂期 2 週間前を目途に）

水稲

元肥

堆肥１ｔ程度

田植えの１ケ月以上前（麦跡以外）

追肥１kL 程度流し肥として施用（出穂期 2 週間前）

元肥

3kL 程度土壌表面施用：作付前

麦

追肥
１.8kL 程度
土壌表面施用：2 月中～下旬
２）地域資源循環技術センター『メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル』（平成 22 年 3 月）

なお、メタンガス化後の発酵残渣の液肥利用の事例として、表 3-16 に大木町、山鹿市、富山
グリーンフードリサイクル（株）を示す。大木町、山鹿市では水稲及び麦の元肥として利用し、富山の事例では堆肥の発酵用スラリーとして活用している。効果としては多くの項目が挙げられているが課題は散布に関するものが多い。
表 3-16

液肥利用の事例

大木町

山鹿市

富山グリーンフード㈱原料バイオマス(t/日)

31.0

36.5

34.9

内

生ごみ(一廃)

3.1

1.0

17.5

訳

し尿（一廃）

27.9(t/

食品残渣（産廃）日)

家畜糞尿（産廃）

17.4
35.5

38

液肥使用量実績 4,758（m3 /年間）
計画 6,000（m3 /年間）

26.6（m3/日）
9,722（m3 /年間）

液肥の利用用途
・水稲元肥：25ha,3000 m3
・麦元肥： 25ha,3000 m3

・水稲：3.5m3/10a
・麦：4.8m3/10a

利用効果

ビ タ ミン （ B12,C） が豊富／
腐植質が多い（土づくり効
果がある）／緩効、速効性
肥料両方の性質がある／
病害虫、糸状菌の防除 効
果がある

温室効果ガスの削減/経費の削減（メタンガスの利用による）/ごみの減量化/農業の活性化/土づくりの促進/家畜排泄物利用による環境保全 等

問題点

町が散布する経費

散布経費の削減8（t/日）
発酵残渣を堆肥の発酵用スラリーとして利用。堆肥原料は発酵残渣の排
水処 理後 の汚 泥と 剪定
枝発酵残渣を入れること
で、窒素、カリウムなどの成分が改善し、肥料としての価値が高まる－（出所）環境省『平成 26 年度廃棄物系バイオマス導入促進事業調査』及び『平成 23 年度廃棄物系バイオマス推進事業調査』39

４

利活用案の設定

４．１ 廃棄物系バイオマスの利活用目的の設定
廃棄物系バイオマスの資源化を行い、地域における利活用を行う目的を設定する。
目的に応じて、利活用の目標や計画案の評価内容を変えることが必要である。
【解説】
ここでは、前節までに整理した当該地域におけるバイオマスの賦存量、産業構造、廃棄物処理の体系をもとに、まちづくり方針（総合計画、地域振興計画）やバイオマスの取組状況、地域の課題等を整理したうえで、バイオマス利活用の目的を設定する。
●まちづくり方針
総合計画、地域振興計画、まちづくり計画●廃棄物系バイオマスに係わる既存計画
環境基本計画、一般廃棄物処理基本計画、循環型社会形成推進基本計画、下水道事業計画●バイオマスの取組状況
対象資源、変換技術、その活用方法
その規模と運営主体、導入時の活用制度
各主体の参加状況、参加主体の評価（評判）、今後の課題●地域の課題市民生活の向上
産業動向（農林水産業の発展、新産業・雇用創出など）
環境・エネルギー等（エネルギー創出、環境負荷削減など）
バイオマスの利活用における目的は、以下のものが考えられる。
① 地球温暖化の防止② 循環型社会の形成③ 農林漁業、農山漁村の活性化、地域力の向上④ 競争力のある新たな戦略的産業の育成

地域の特性を考慮して、当該地域の利活用を行うための目的を設定する。目的に応じて、利活用の目標や計画案の評価内容を変えることが必要である。その達成度を確認するには、表 4-1 に例示するように、それぞれの目標に対応したより詳細かつ具体的な目標設定を行い、様々な指標を用いて評価することが必要である。

40

表 4-1

利活用目的の設定と具体的な行動指標の一例
具体的な行動

1．地球温暖化防止

指GHG の削減

CO2 削減量

バイオマス活用の推進

バイオマス利用率

標

リサイクル率2．循環型社会の形成

3R の推進エネルギー回収効果
最終処分量の削減量

3．農山漁村の活性化

エネルギー素材供給

電気、ガス、熱供給量

液肥の供給

既存商品代替量（肥料代替等）

家畜排せつ物の適正処理

家畜排せつ物の適正処理量
売電量、売電収入、処理コスト削

4．地域力の向上

行政コストの削減

減

防災機能の充実

災害時受入れ可能人数、自家発

コミュニティの活性化

電能力
液肥による緑地創出・保全

5．戦略的産業の形成

バイオマスによる産業創出

新技術の実用化・商用化件数
雇用創出人数

また、上記の目標達成を目指すとした場合、現状のまちづくり方針や、廃棄物系バイオマスに係わる既存計画に、その方向性が示されていない場合には、これらの方針や計画を刷新することが望ましい。メタンガス化施設を導入した自治体における上位計画等での位置づけ例を表 4-2 に示す。

表 4-2 上位計画におけるメタンガス化施設の位置づけ例
自治体名

A市

上位計画名

メタンガス化施設の位置づけ

A 市循環型社会推「ごみ量をピーク時の半分以下に減らす」という目標達成に向けた 5 つの進基本計画

重点戦略の一つとして「バイオマスの利活用」を掲げ、その具体策として、
バイオガスによるエネルギー回収を挙げている。

B市

B 市一般廃棄物処

一般廃棄物処理基本計画では、重要課題として、「ごみを利用したガス化

理基本計画、や発電、焼却熱の利用など、ごみを有効な利用エネルギーとして活用」すB 市総合計画

ることを記載。
総合計画には、基本計画の施策内容として、生ごみの資源・エネルギー化事業を進めることを記載。

（出所）環境省『平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』

41

４．２ バイオガス発生量、生成物量の見通し
バイオマス活用事業を実施するにあたり、事業の継続性を確保するためには生成物の需給バ
ランスを確認することが重要である。
廃棄物系バイオマスの賦存量（排出量）と生成物の需要推計量から、想定する生成物の需給バランス（マテリアルバランス、エネルギーバランス）を算定する。
【解説】
廃棄物系バイオマスの賦存量（排出量）から、メタンガス化を適用した場合の生成物量を推計する。推計方法は、ここではメタンガス化施設、バイオマスの収集方法、資源化方式が決まっていないため、概略量を把握できる方法とする。算定方式の一例を以下に示す。
（１）バイオガス発生量
バイオガス発生量は下式に示すように、前節（４）で把握したバイオマスの利用可能量に、投入率、バイオガス発生原単位（バイオマス湿重量当りのバイオガス発生量）を乗じて算定することができる。文献によればバイオガス発生原単位は表 4-3 のとおりであり、バイオマスにより大きく異なっている。ただし、アンモニア濃度が高い場合には発酵阻害が生ずる場合があり、その場合は発生量が減少する。表 4-3 にバイオマス種別のバイオガス発生原単位を示し、表 4-4 に現在稼働中のメタンガス化施設のバイオガス発生原単位を示す。
なお、バイオマスの投入率とはバイオマス利用可能量に対して、分別収集による収集可能な量（住民の協力率）や機械選別により発酵適物として選別（機械選別率）されたものの割合を示す。
バイオガス発生量＝∑{バイオマス利用可能量×投入率×バイオガス発生原単位 }（Nm3／日）バイオマス種別

（ｔ／日）

（－）

（Nm3／ｔ）

投入率：廃棄物系バイオマスの分別収集への協力率、機械選別機による選別率等

表 4-3

バイオマス種別の重量当りバイオガス発生量

バイオガス発生原単位（Nm3／ｔ）

メタン濃度
（％）

出

食品廃棄物

150

50～60

循環型社会形成推進交付金の交付標準値

ホテル厨芥

175

55～60

バイオガス研究会、京都バイオガス化技術実証プラ
ント実証試験報告書

紙系廃棄物

490

55～60

同上

草木系廃棄物

85

55～60

豚排せつ物

19～34

65～75

同上
バイオマス再資源化技術の性能･コスト評価、農工研技法 204、2006 年

乳牛排せつ物

15～30

55～60

下水汚泥

12～14

57～63

42

所

同上
下水処理場へのバイオマス（生ごみ）受け入れマニ
ュアル、下水道新技術推進機構、2011 年 3 月

表 4-4
稼動
開始年

処理能力
(t／日）

1

H17.3

7.14

2

H17.3

9

対象
バイオマス

バイオガス発生量の実績
バイオガス
発生量
(m3／日)

バイオガス
発生原単位(m3／t)

中温

436

87.2

中温

112

18.7

処理実績
（ｔ／日）

発酵温度

家庭系生ごみ
し尿汚泥

5

生ごみ

6.0

家庭系生ごみ事業系生ごみ
15.3
中温
385
25.2
し尿汚泥
家庭系生ごみ4
H15.4
30
事業系生ごみ
26.26
中温
5,278
201.0
その他産廃
生ごみ
紙
5
H24.4
34
廃食用油
12
中温
1,121
94.8
下水汚泥
水産汚泥
家庭系生ごみ
6
H15.8
55
22.9
中温
2,596
113.4
事業系生ごみ家庭系生ごみ
7
H25.4
55
31
中温
5,389
173.8
事業系生ごみ家庭系生ごみ事業系生ごみ
8
H18.4
80
下水汚泥
56.6
中温
3,405
60.2
畜産糞尿
その他産廃
事業系生ごみ
9
H18.4
110
83
中温
17,000204.8
その他産廃
家庭系生ごみ
10
H15.4
16
6.8
高温
670
98.2
事業系生ごみ家庭系生ごみ
11
H15.4
22
7.6
高温
1,645
216.4
事業系生ごみ家庭系生ごみ12
H25.9
36
事業系生ごみ
20.2
高温
3,300
192.5 注紙類
家庭系生ごみ13
H15.4
40
事業系生ごみ
24
高温
3,000
125.0
その他産廃
事業系生ごみ
14
H16.3
50
下水汚泥
15.35
高温
2,009
255.9 注
その他産廃
可燃ごみ（選別
15
H26.4
51.5
後）
51.50
高温
5,580
175.2 注し尿下水汚泥注）No.12,14,15 のバイオガス発生原単位はメタン濃度 50％値への換算値である。また、No.15 はし
尿･下水汚泥を除いた可燃ごみ量に対してのガス発生量である。詳細は図 5-6 を参照。
（出所）環境省『平成 26 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業調査報告書』
3

H18.1017.8

43実際に自治体において分別収集を行いその協力率を算定した実績を表 4-5 に示している。これは環境省等が実施したモデル事業での数値であり、比較的規模の小さい地域の住民を対象としており、比較的協力率が高い。これらの協力率の設定にあたっては、モデル事業での分別収集調査やアンケート調査などにより把握することが望ましい。
また、可燃ごみからの機械選別率については、表 5-3 に示したので、参考にされたい。
表 4-5

生ごみ

分別収集協力率の一例（単位：％）

A 市ａ地区

A 市ｂ地区

B町

79.5

67.8

93.4

C 組合

D 市 d 地区22

生ごみ、紙ごみ、草木類

74.5（出所）環境省『平成 22 年度廃棄物系バイオマス次世代利活用推進事業調査報告書』及び自治体ヒアリング結果（２）発酵残渣量
廃棄物系バイオマスの発酵後に生成されるものは、発酵残渣である。発酵残渣は原料バイオマ
スに希釈水が投入され、メタン発酵過程で有機物が分解されて発酵槽から排出されたものであるが、その量は投入するバイオマスの種別、メタン発酵方式により異なる。簡便な方法でその量を把握するための方法として、下に示すように投入ごみ量に発酵残渣率を乗じて算定することができる。メタン発酵方式、投入バイオマスの種別の発酵残渣率の実績を表 4-6 に示す。

発酵残渣量 ＝ 投入ごみ量×発酵残渣の発生率（ｍ3／日）

（ｔ／日）

表 4-6
メタン発
酵種別

湿式
中温

湿式
高温

乾式

（ｍ3／ｔ）

発酵残渣の発生量実績

廃棄物処理量①（ｔ/日）

発酵残渣量②(m3/日）発酵残渣発生率②/①（m3/ｔ）

投入廃棄物
の種別

83

150

1.81 事業系生ごみ、その他産廃35

280.80 家庭系生ごみ、し尿汚泥

26.3

20.3

15.3

14

56.6

82.5

1.46 食品廃棄物、下水汚泥、畜産糞尿

6.8

11.6

1.71 食品廃棄物（家庭・事業系）

7.6

24

3.16 食品廃棄物（家庭・事業系）

24

32

1.33 食品廃棄物（家庭・事業系）,その他産廃

15.35

21

1.37 事業系生ごみ、下水汚泥、その他産廃

20.2

37.2

1.84 可燃ごみ（食品廃棄物、紙類）

51.5

63.52

1.23 可燃ごみ、し尿・下水汚泥

0.77 食品廃棄物（家庭・事業系）,その他産廃0.92 食品廃棄物、し尿下水汚泥（出所）環境省『平成 26 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』

44

（３）発電電力量
発電電力量は以下の式によって算定される。すなわち、（１）で算定したバイオガス発生量に、メタン濃度、メタン発熱量、発電効率を乗じることで算定する。
廃棄物系バイオマスの種別のメタン濃度は表 4-3 に掲載しており、これを参考に設定する。
発電効率は発電機の種別によって異なる。
発電方式別にマイクロガスタービンは 20～30％程度、デュアルフューエルエンジンは 30～35％程度、ガスエンジンは 30～40％程度、燃料電池は 40％程度などとされている（「ごみ処理施設整備の計画･設計要領 2017 改訂版」（(公社)全国都市清掃会議））。発電機の種別等の設備諸元を決定する前の構想段階では、概ね 30％程度の数値を用いることが多い。

発電電力量＝バイオガス発生量 × メタン濃度× メタン発熱量 × 発電効率 ÷ 3.6(kWh/日)（Nm3/日）(－)（MJ/Nm3）（－）(MJ/kWh)

メタン発熱量＝35.8MJ/Nm3（４）熱量
メタンガスを燃焼させて直接熱利用する際の最大利用可能熱量は以下の式で算定される。すな
わち、（１）で算定されたメタンガス発生量にメタン熱量、ボイラ効率を乗ずることで算定する。
ボイラ効率は概ね 80％程度を設定する。
実際には、熱利用の場所により熱の輸送過程で損失を生ずるので、熱利用場所までの距離が近いことが重要となる。以下の熱量は基本的には場内または隣接施設での熱利用としてとらえるべきであり、場外への利用可能熱量は熱損失を考慮して決定する必要がある。

最大利用可能熱量 ＝メタンガス発生量 × メタン発熱量 × ボイラ効率(MJ/日)（Nm3/日）（MJ/Nm3）（－）

なお、発電と同時にその廃熱も利用するコジェネレーションシステム（CGS）の場合、発電後の比較的温度が低い熱を空調、給湯等に利用することで、熱の総合的な利用を図ることができる。
新版コジェネレーション総合マニュアル（日本コージェネレーションセンター）によれば電力需
要と熱需要が適切に組み合わされ両方使い尽くした場合では廃熱で入力エネルギーの 45％の利用ができるとされており、上記のメタンガス発生量の熱量にこれらの割合を乗ずることで算定が可能である。
また、バイオガスを利用するコジェネレーションシステムも販売されており、総合熱利用効率80％（発電効率 32％、熱回収率 52％、総合効率 84％）をうたっているものもある。

45

４．３ 資源化物等の需給バランスの検討
利活用事業を実施するにあたり、事業の継続性を確保するためには資源化物の需給バラン
スが最も重要である。
廃棄物系バイオマスの賦存量（排出量）と資源化物の需要推計量から、想定する資源化物の需給バランスを算定する。
【解説】
需給バランスの算定方法
推計された資源化物供給可能量と資源化物の需要推計量から、想定する資源化物の需給バランスを算定する。

資源化物需給バランス ＝

資源化物供給可能量 － 資源化物需要量

上記の計算によって需給バランスが正の場合は、需要量が供給可能量よりも少ないため、生成物の余剰が発生する可能性があり、その場合、生成物の適正処理を行う必要がある。
生成物として電気を想定した場合、発電した電力をメタンガス化施設内で消費した後の余剰電力を供給可能量とし、地域の需要家の需要量とのバランスを算定する。

図 4-1

資源化物需給バランスの検討方法（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）

46

また、生成物としてガスや熱を想定した場合、供給可能量よりも需要量が少ないと、未利用のまま外部環境に放出することになる。さらに、発酵残渣については、液肥や堆肥原料としての需要量が供給可能量よりも少ない場合には、排水処理施設を整備して下水処理するか、焼却施設に持ち込んで処理するなどの対応が必要になる。
なお、廃棄物系バイオマスの資源化技術別の平均収率は、各資源化技術の性能表をもとに設定することとする。表 4-3 に示したバイオマス種別の重量当りバイオガス発生量等をもとに、廃棄物系バイオマスを原料として電気、熱エネルギーを生み出す場合の標準的なエネルギー量（収率）を図 4-2 に示す。

注）表 5-5 のバイオマス種別の固形物量、強熱減量、VS 分解率、メタン発生効率より算出
電気、灯油への換算は発電効率 30％,メタン発熱量 35.8MJ/Nm3,灯油発熱量 36.7MJ/L を用いて算定

図 4-2

廃棄物系バイオマスからのエネルギー変換

４．４ 対象バイオマス、対象地域、生成物利用等の決定
地域での需給バランスと資源化技術の効率性等の評価をもとに、対象とする廃棄物系バイオ
マスと生成物の利用方法を選定する。
また、広域化を考慮して複数自治体を対象とした場合には、ここで対象地域について決定する。
【解説】（１）対象バイオマス、生成物利用の決定対象とする廃棄物系バイオマスの候補およびメタンガス化施設方式を選定する。また、地域特性を踏まえ、需給バランスとメタンガス化施設の適合性等の評価を行う。
廃棄物系バイオマス活用ロードマップ（平成 25 年 6 月、環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対47

策部廃棄物対策課）では、主に原料バイオマスの供給可能量の視点から、都市規模別のバイオマ
ス活用の導入見込みが高いパターンを示している。これによると、大都市や地方中心都市では、
食品廃棄物や、食品廃棄物と紙ごみを対象としたシステムの導入が期待され、小規模都市や農山漁村では、食品廃棄物と他のバイオマス（し尿、下水汚泥、家畜排せつ物）の混合処理による導入拡大が提案されている。
（２）広域化を考慮した検討
１）対象自治体の選定手順
廃棄物系バイオマスの利活用の対象となる自治体候補の設定手順を図 4-3 に示す。

図 4-3

廃棄物系バイオマス利活用の対象自治体の選定手順

２）対象地域の候補となる自治体の設定
まず、都道府県において廃棄物処理における広域化計画が策定、改定されている場合、それを参考に対象自治体を設定する。また、災害廃棄物処理計画が策定済みの場合も広域的な処理を念頭に作成されているため、これらも広域化自治体の候補を設定する参考にすることができる。
ただし、既存廃棄物広域化計画は主として焼却施設を対象としたダイオキシン対策を中心とした計画であるため、廃棄物系バイオマスの利活用とは視点が異なることから、バイオマスの利活用から広域的な対応を検討することも必要である。
そのため、他の想定される検討対象地域を設定するために、以下の様々な広域行政サービスの実施状況（広域行政圏）を調査する。
・水道事業
・下水道事業・消防、警察事業
・教育、福祉事業
・ごみ処理、し尿処理
・病院、介護事業
都道府県広域化計画、災害廃棄物処理計画、広域の行政サービスの実施状況を整理するイメー
ジを表 4-7 に示す。これらの結果、同表の結果より共通の行政サービスを行っている数の多いところを抽出して、対象地域の候補となる自治体として B 市、C 町、Z 村を選定する。

48

表 4-7

広域的な検討対象地域（市町村組合）の検討イメージ
B市

C町

D町

E町

F町

都道府県広域化計画

●

●

●

○

○

○

○

災害廃棄物処理計画

●

●

●

○

○

○

△

水道事業

●

○

●

▲

○

○

●

下水道事業

●

▲

◎

◎

▲

▲

△

警察・消防

●

△

●

△

△

△

●

教育(高校)

●

△

●

■

△

△

△

福祉施設

●

■

△

●

△

△

●

ごみ処理

●

■

▲

■

△

△

□

し尿処理

●

●

●

■

■

■

●

病院・介護

●

○

●

○

△

△

●

－

3

7

1

0

0

5

◎

◎

×

×

現行の広域行政

A市

・・・

Z村

・・・・
A 市との共通数

検討の対象自治体◎

注）A 市と共通の行政サービスを行っているところを●とし、A 市と異なる行政サービスを行っているところを◎、○、▲、△、■、□と表記。

49

【コラム】

広域化の事例（空知地域の事例）

空知地域は、北海道の中央からやや西側の内陸部にある 10 市 15 町で構成されている道央エリ
アで、北空知・中空知・南空知の３地域に細分されており、産業は、道内有数の米作をはじめ、農業の盛んな地域である。
空知地域の廃棄物処理は、北海道が平成 9 年 12 月に策定した「ごみ処理の広域化計画」に基づき、平成 10 年 3 月に中・北空知管内 6 市 10 町による「ごみ処理広域化検討協議会」を設立し、
中・北空知地域ごみ処理広域化計画を策定し、平成 15 年度からごみの広域処理が行われている。
ごみ処理広域化計画では、中・北空知を３ブロックに分け、可燃ごみを民間施設の廃棄物処理施設に搬入する方針となった（現在、広域連合が設置した処理施設に、可燃ごみを運搬・搬入、処理）。
民間施設の委託条件として、搬入車の混雑緩和のための中継施設の設置、生ごみは引き取り対象外となったため、可燃ごみの中継施設と生ごみを処理するための施設を整備する必要となった。
生ごみの資源化方法として、高速堆肥化処理が考えられたが、地域周辺は水田地帯で、大量に発生する堆肥の利用先の確保が困難であったことから、生ごみを処理するための生ごみメタンガ
ス化施設を整備することになった。
施設稼動から約 12 年が経過しているが、大きなトラブルはなく、順調に稼動してきている。今後は、大規模改修を行うことで、平成 45 年度頃（稼動から 30 年程度）まで運転していく予定とのこと。
（中空知衛生施設組合ヒアリング結果より）
。
設置主体
構成市町村

施設名称
使用開始年月日

北空知衛生センター組合

中空知衛生施設組合

砂川地区保健衛生組合

深川市、妹背牛町、滝川市、芦別市、赤平市、新砂川市、歌志内市、奈井江

秩父別町、北竜町、沼田町

十津川町、雨竜町

町、上砂川町、浦臼町

中空知衛生施設組合

北空知衛生センター

リサイクリーン

砂川地区保健衛生組合
廃棄物処理施設
クリーンプラザくるくる

平成 15 年 4 月 1 日

平成 15 年 8 月 1 日

平成 15 年 4 月 1 日

937 百万円

1,722 百万円

957 百万円

148 百万円

297 百万円

149 百万円（環境省：廃棄物循環型社会（環境省：廃棄物処理施設整（環境省：廃棄物循環型社会基盤施設整備補助金）

備国庫補助費）

基盤施設整備補助金）

処理方式

高温発酵方式

中温発酵方式

高温発酵方式

発酵槽

コンクリート製角形発酵槽

円筒竪型 BIMA 発酵槽

円筒竪型発酵槽

処理能力

16t/日

55t/日

22t/日

対象廃棄物

一般廃棄物の生ごみ

一般廃棄物の生ごみ

一般廃棄物の生ごみ

建設費
国庫補助額

発生ガス用途発酵残渣
処理方法
排水処理方法（一部農業系も受入）（一部農業系も受入）

発電（場内利用のみ）

発電（場内利用のみ）

発電（場内利用のみ）

熱利用（発酵槽加温、ロード

熱利用（発酵槽加温、施設暖

熱利用（発酵槽加温、冷暖

ヒーティング）房、ロードヒーティング）

房、ロードヒーティング）

堆肥化

堆肥化

堆肥化

処理後、下水道放流

処理後、河川放流

処理後、下水道放流50２）複数自治体の組合せ案（広域化案）の作成
選定された候補自治体の組合せ案を作成する。例として、広域的な廃棄物処理ができると考えられる組合せ案を表 4-8 及び図 4-4 のように作成する。
表 4-8

複数自治体の組合せ案（広域化案）の作成結果例
A市
○
○
○
○
○

単独案
広域化案１
広域化案 2
広域化案 3広域化案 4

図 4-4

B市

C町

Z村

○
○
○
○

○

○
○

対象自治体の検討結果イメージ

３）広域的な検討対象地域での現状把握
複数の対象自治体の廃棄物処理施設を検討する際には、広域化案別に特徴が比較できるように整理することが必要である。一例として個別自治体のデータを複数自治体の組合せ別に整理した事例を表 4-9 に示す。このような整理結果を用いて、複数自治体でメタンガス化を行う場合の、
メリット、デメリット等を把握することができる。
表 4-10 では、各自治体間の分別収集の状況を整理しており、この類似性から自治体が共同でメタンガス化に移行する際の容易性･同調性が把握可能である。
また、各自治体の施設の稼動年数、稼働率を整理しており、これらから焼却施設の更新の必要性が把握可能であり、自治体間で共同してメタンガス化に向かう可能性について検討ができる。
表 4-9

広域的な検討対象地域（複数自治体）の整理例
A市

B市

C町

Z村

人 口
生ごみ（厨芥）

○

分

紙パック

○

○

○

別

ダンボール

○

○

○

収

その他紙（雑紙）

○

51

○

集

プラスチック製容器包装

○

○

○

○

80t/日

100t/日

70t/日

30ｔ/日

プラスチック（その他）廃棄物処理量（可燃物）
生ごみ量（資源化以外）
紙ごみ量（資源化以外）
中間処理施設焼却施設能力100t/日140t/日

80ｔ/日

60t/日

（焼却施設）

同上（稼動年）

15 年

5年

20 年

30 年

補修の必要性
稼働率
中間処理施設焼却施設能力（資源化施設）同上（稼動年）補修の必要性
稼働率
施設容量（m3）

最終処分場

残余容量（m3）
残余年数（年）
その他の

下水汚泥

バイオマス

し尿汚泥
・・・・

表 4-10 広域化案の廃棄物処理の現状把握の整理例
広域化案

A 市単独

A 市＋C 町

A 市＋B 市

A 市＋C 町
＋Z 村

A 市＋B 市
＋C 町＋Z 村

0（0）1（100）

1（50）

2（66）

人口
分

生ごみ（厨芥）
紙パック○

1（100）

1（100）

2（100）

3（100）

別

ダンボール

○

1（100）

1（100）

1（50）

2（66）

収

その他紙（雑紙）

1（100）0（0）2(100)

2（66）集プラスチック製容器包装

1（100）

1（100）

2(100)

3（100）

1(100)

1(100)

2（100）

3（100）

150 t/日40t/日

180 t/日55t/日

180 t/日50t/日

280 t/日
80t/日○

プラスチック（その他）廃棄物処理量（可燃物）
バ イ オ マ 食品廃棄物
ス賦存量
下水汚泥

中間処理
施設

最終処分

80t/日
25 t/日

し尿汚泥
・・・・
焼却施設能力同上稼動年数
資源化施設能力
資源化施設稼動年数
施設容量（m3）
残余容量（m3）

残余年数（年）
注）分別収集については、A 市と同一の分別収集の数をカウントし、それの割合を（ ）内に表示

52

４）広域化案の評価
表 4-11 に示すような項目を用いて広域化案（複数自治体の組合せ案）の需給バランス等を把握し、広域化案の評価を行い、対象自治体を選定する。
これまでのバイオマス賦存量からメタンガス化の対象を選定し、バイオガス発生量、発酵残渣を算定して、エネルギー及び資源化物の供給可能量を広域化案ごとに算定する。
また、需要についても自治体ごとのエネルギー及び資源化物の需要量を算定し、広域化案ごとの総和を算定する。以上の結果から、供給可能量と需要量より各種の需給バランスを算定し、広域化案ごとの評価を行う。
表 4-11
広域化案

広域化案の資源化物利用の評価イメージ
A 市単独

A 市＋C 町

A 市＋B 市

A 市＋C 町
＋Z 村

A 市＋B 市
+C 町＋Z 村

廃棄物処理量（可燃物）

80t/日

150 t/日180 t/日180 t/日

280 t/日

バイオマス
賦存量25 t/日

40t/日

55t/日

50t/日

80t/日

人口

資
源
化
物
供
給

食品廃棄物
下水汚泥
し尿汚泥

メタンガス化の対象 合計
バイオガス発生量（m3/日）
発電見込み量（kWh/日）
売電可能量（kWh/日）
精製ガス供給可能量(m3/日）
発酵残渣

固形物（t/日）
脱水ろ液（m3/日）

資
源
化
物
需
要

資源化物
製造見込み
量

堆肥（t/日）エネルギー

電力（kWh/）ガス（m3/日）

資源化物

液肥（m3/日）
固体燃料（t/日）

熱エネルギー（GJ/日）
堆肥（t/日）液肥（m3/日）
固体燃料（t/日）

エネルギー
需
給
バ
ラ
ン
ス

電力(kWh/日)
ガス（m3/日）

資源化物

熱エネルギー（GJ/日）
堆肥（t/日）液肥（m3/日）
固体燃料（t/日）

需給バランスから見た広域化案の評価（対象自治体の選定）

53

４．５ バイオマス利活用目標の設定
事業で対象とする廃棄物系バイオマスの仕向け量を検討し、その利用率目標などの目標値を設定する。
【解説】
各種の上位計画等の活用目標をもとに、活用量または利用率を設定する。バイオマス活用推進
基本計画においては表 4-12 の利用率が示されている。

表 4-12バイオマスの種類

バイオマス活用推進基本計画における利用率目標
現在の年間発生量

現在の利用率2025 年の目標

家畜排せつ物

約 8,100 万 t

約 87％

約 90％

下水汚泥

約 7,800 万 t

約 63％

約 85％

黒液

約 1,300 万 t

約 100％

約 100％

紙

約 2,700 万 t

約 81％

約 85％

食品廃棄物

約 1,700 万 t

約 24％

約 40％

製材工場残材約 640 万 t

約 97％

約 97％

建設発生木材約 500 万 t

約 94％

約 95％

約 1,300 万 t

約 32％

約 45％

約 800 万 t

約 9％

約 30％以上

農作物非食用部（すき込みを除く）
林地残材（出所）『バイオマス活用推進基本計画』（平成 28 年 9 月 16 日閣議決定）

上記の食品廃棄物の利用率目標は、対象とするバイオマスの発生量に占める資源化施設への仕向け量と定義されているため、廃棄物系バイオマスロードマップにおいても以下の定義を用いている。

バイオマス利用率 ＝

対象とするバイオマスの資源化施設仕向け量（湿重量）の計――――――――――――――――――――――――――――――――――
対象とするバイオマスの賦存量（湿重量）の計

54

５利活用システムの検討

利活用システムとは図 5-1 に示すように、廃棄物系バイオマスの分別収集･機械選別、メタンガ
ス化、生成物の利用から構成され、本章ではこれらの計画手順を示す。また、これらのシステムを実現させるための事業化の過程も重要であり、その事業化手法についても説明を加える。
メタンガス化方式によって分別収集または機械選別の選択肢が変わるため、本章ではまずメタンガス化施設の検討方法について解説を行った。

図 5-1

利活用システムの構成要素と本章での内容

５．１ メタンガス化施設の検討（１）メタンガス化施設の構成
廃棄物系バイオマスの利活用可能量や資源化物の需要などをもとに、メタンガス化施設の規模、方式を選定する。ここでは、現行の分別収集区分、廃棄物処理体系（特に焼却施設との連携）などを考慮し、焼却とメタンガス化に回されるごみ量とごみ質（特に発熱量）を算定し、それをもとに資源化物の利用先の確保、現状の廃棄物処理体系における適切性、資源化の効果などを評価して資源化手法を選定するものとする。
【解説】
１) メタンガス化の処理方式
メタンガス化の処理方式には処理対象物の固形分濃度によって湿式と乾式に、また発酵温度
によって中温発酵方式と高温発酵方式に分類できる（表 5-1）。湿式は発酵槽投入時の固形分濃度 10％程度、乾式は 15～40％程度である。湿式は高温（約 55℃）
、中温（約 35℃）の 2 種類があるが、乾式は高温のみという特徴がある。発酵温度が高い方が、メタン発酵速度が速くなり、メタン発酵に必要な日数が減少する。
なお、ここでの処理方式の分類は従来のマニュアル類の記述に基づいて湿式、乾式に分類している。この表現は固形物濃度の違いによって分けたものであるが、実際にはその濃度が明確に分けられないこともあり現在では湿式、乾式の分類について見直す動きが出ている。ただし、本マニュアルでは従来のマニュアルに従ってこの分類に基づいて両方式の特徴の整理結果を記
載する。

55

湿式は機械などの駆動部が少なく省電力でメンテナンスコストが小さいという特徴があり、乾式は紙などの固形物のメタンガス化が可能なので、ガス発生量が多いこと、排水量が少なく、排水処理コストが小さいという特徴がある。また、乾式はバイオマス以外の異物の混入に対して許容度が大きく、機械選別による方法でもトラブルを生じにくいという特徴がある。
表 5-1

メタンガス化処理方式の比較（湿式･乾式）
湿式

乾中温（約 35℃）
固形分濃度
（投入時）

発酵物

電力使用量
エネルギー
使用量

増殖速度
ガス発生量
発酵槽容量
希釈水・
排水量
設置
スペース
アンモニア
阻害

維持管理

その他

高温（約 55℃）

式

高温（約 55℃）

10％程度

10％程度

15～40％程度

・生ごみ

・生ごみ

・生ごみ

（その他、家畜糞および尿、（その他、紙、家畜糞および・紙、植物（剪定枝類）

下水汚泥、し尿処理汚泥等

尿、下水汚泥、し尿処理汚泥（その他、家畜糞、下水汚泥、しも対象となる）・発酵槽の機械などの駆動部が少なく省電力でメンテ
ナンスコストが低い
・加温のためのエネルギーが少ない
・排水処理量は乾式に比べて多いため、排水処理にかかる電力が大きくなる可能性がある。
・増殖速度が高温に比べて遅い。

等も対象となる）
・発酵槽の機械などの駆動部が少なく省電力でメンテナンス
コストが多い・加温のためのエネルギーが多い
・排水処理量は乾式に比べて多いため、排水処理にかかる電力が大きくなる可能性がある。
・増殖速度が速くガス発生量も多い

尿処理汚泥等も対象となる）
・湿式に比べて選別機、発酵槽
駆動部の電力消費が多くなる。

・メタン発酵日数が多くなる
た め、 高温 式よ り 発酵 槽
容量は大きくなる・希釈水量が多い傾向にあり、排水量は多くなる。
・滞留時間が長いため、湿式高温に比べて必要面積は大きい。

・増殖速度が速いため、中温式より発酵槽容量は小さくてすむ。
・希釈水量が多い傾向にあり、排水量は多くなる。
・滞留時間が短いため必要面積は小さい。

・アンモニア阻害に対する安定性が高い。

・アンモニア阻害に対する安定性が問題。

・有機物負荷が同等であれば、発酵槽容量は、湿式、乾式とも
基本的には大差ない。
・希釈水量は少なく、排水量は少なくなる。
・横型の発酵槽では必要面積が大きい。
・縦型の発酵槽（DORANCO 等）
は横型に比べて設置面積を小さくできる。
・アンモニア阻害に対する安定性が問題。

・メタン発酵菌の種類が多・メタン発酵菌の種類が少ない

・メタン発酵菌の種類が少ないたく、維持管理が比較的容ため、投入する発酵対象物のめ、投入する発酵対象物の質・易に行える。（原料の変動

質・量の変動に留意する必要量の変動に留意する必要があ

・加温のためのエネルギーが多い・増殖速度が速くガス発生量も多
い。

に強い）

がある。

る。

・ガスエンジンへのシロキサ

同左

同左

ンの影響に配慮する必要がある。

（出所）環境省『エネルギー回収型廃棄物処理施設整備マニュアル』（平成 26 年）を加筆

56

２) メタンガス化施設の構成
メタンガス化施設の構成は以下のとおりである（図 5-2）
。受入供給設備、前処理設備、メタン発酵設備、バイオガス利用設備、発酵残渣処理設備、排水処理設備及び脱臭設備で構成され
る。

処理対象物

生ごみ
食品残さ
汚泥
家畜排泄物

受入供給設備 *前処理設備 *

メタン発酵槽設備

バイオガス利用設備

発酵残渣処理設備 *（発酵残渣資源化に応じた設備を含む）（分別）収集排水処理設備 *脱臭設備* 脱臭対象設備

図 5-2

メタンガス化施設の機能に着目した施設構成

受入供給設備は処理対象物の受入、貯留、供給を円滑に行うもので、前処理設備には、持ち込まれた廃棄物系バイオマスからメタンガス化に不要なものを除去する選別装置や破袋・破砕装置が含まれる。メタン発酵設備は主としてメタン発酵槽であり、バイオガス利用設備はバイ
オガスの処理、貯留、変換を行うガスホルダー、脱硫装置、余剰ガス燃焼装置及び発電設備で構成される。発酵残渣処理設備は、発酵残渣の処理、貯留を行うもので、主に発酵残渣貯留槽、脱水装置、脱水ろ液槽等で構成される。発酵残渣を液肥、肥料化、燃料化等再利用する場合は、資源化に応じた設備が必要となる。排水処理設備は脱水ろ液を施設内で再利用する場合や下水道あるいは河川へ放流する場合に適正な水質に処理するためのものであり、脱臭設備は処理施設からの悪臭により周辺環境への影響を防止するためのものである。
従来は生ごみを分別収集してメタンガス化し、発酵残渣を肥料利用する湿式のメタンガス化
施設の導入が主流であったが、都市部では発酵残渣の肥料としての需要が少ないため、発酵残渣処理が課題であった。そのため、メタンガス化の発酵残渣を焼却処理（燃料利用）すること
で残渣処理の課題を解決する「メタンガス化＋焼却方式」が有効な方法として採用されてきている。この方法は発酵槽内の固形物濃度が高い乾式メタン発酵が有利であることから主として、
乾式メタン発酵方式で採用されてきた。
湿式と乾式のそれぞれの発酵方式別に分別収集、メタンガス化、生成物の利用・処理の 3 つの観点から比較を行ったものを表 5-2 に示す。

57

表 5-2 メタンガス化方式（湿式、乾式）の違いによる利活用システムへの影響

分別収集、
機械選別

湿式

乾式

異物の混入の条件が厳しいため、可燃物の異物の混入の条件がゆるいため、可燃物を機械選別の採用が難しく、分別収集が原則

機械選別により選別しても発酵設備への影となる。但し分別収集の場合も異物除去の響が少ない。

ための選別装置が設置されることが一般的
である。

メタン

中温、高温の 2 方式があり、条件によって高温方式で効率的に処理する。

選択が可能。

紙ごみ、草木類等を発酵の対象とできるた

ガス化

め、バイオガス発生原単位（バイオマス投
入量当りのバイオガス発生量）は大きい。

残渣処理、
残渣利用

・発酵対象を生ごみ（食品廃棄物）、汚泥

・可燃物を収集し機械選別する場合は、発等に限定し、分別収集することで液肥とし酵残渣を脱水し、脱水固形物を焼却施設でての利用が可能となる。液肥として全量利燃料として利用する（「メタンガス化＋焼用できれば排水処理、固形物処理設備を軽却方式」）。ただし脱水ろ液を液肥として減できる。

利用することは可能。

・発酵残渣の脱水後の堆肥としての利用も・分別収集によれば発酵残渣を液肥、堆肥可能である。

利用することも可能。

・液肥利用できない場合は排水処理が必要

・一般的に希釈水の投入量が少なく、排水となる。

処理コストが少ない。

乾式メタン発酵方式は、異物の混入条件がゆるいことから可燃ごみを機械選別等によって発酵槽に投入しごみの分別収集を不要にできること、紙類、剪定枝等もメタンガス化の原料とできることを特徴としている。一方、湿式メタン発酵はこれまで分別収集後の生ごみを用いて発酵処理を行うことが多かったが、湿式でも紙ごみ等を発酵させることはできることから、対象
ごみによる発酵方式の分類は明確ではなくなってきている。また、選別機械の高度化とメタン
発酵槽の改良により湿式メタン発酵でも分別収集を必要せずに処理できる可能性もある。さらに先に示したように、本来の分類の基準である発酵槽内の固形物濃度も両方式を明確に区分するものでなくなっていることから、今後は新たな分類基準による発酵方式が整理されることが期待されている。以上のことから本マニュアルでは特に湿式、乾式を区別することなく「メタンガス化＋焼却方式」が利用できるものとして記載する。
「メタンガス化＋焼却方式」は、単体の施設ではなく、選別や破砕などの前処理設備、さらに環境保全設備、エネルギー利用設備（焼却施設を含む）からなり、エネルギーを高度に利用するシステムとして検討することが必要である。
「メタンガス化＋焼却方式」の処理フローを図
5-3 に示す。
処理フローに示すように、メタン発酵残渣を脱水して焼却施設で燃料として利用することや、排水処理後の排水を焼却施設のガス冷却用水として利用し、河川等への無放流を実現することなど、「メタンガス化＋焼却方式」の利点を生かすことが必要である。

58

図 5-3「メタンガス化＋焼却方式」の処理プロセス

このように「メタンガス化＋焼却方式」は、廃棄物処理における高度なエネルギー回収と施設間相互の有効利用を目的としたものであり、一般廃棄物において、水分の多い厨芥等のバイ
オマスは焼却よりメタン発酵の方がエネルギー効率は高いと考えられる。これらを除いたプラ
スチック主体のごみの焼却発電とメタンガス化発電の「メタンガス化＋焼却方式」は、ごみ焼却施設の単独の発電量よりエネルギーの回収率が高くなると考えられる。以上のことから、本節では「メタンガス化＋焼却方式」における施設の検討手順を中心に記述する。
一方、小規模施設においてはメタンガス化後の排水処理施設の建設費、維持管理費がコストを上昇させる場合があり、発酵残渣を液肥として全量利用して排水処理施設を設置しないことで、そのコストを軽減することができる。生ごみのみを対象としたメタン発酵で液肥を利用し、排水処理コストを削減した効率的なシステムもいくつか見られる。ここでは、「メタンガス化＋焼却方式」の検討手順を示すが、メタンガス化施設単体での施設整備に関しても同様な手順で検討することは可能である。
（２）物質収支、エネルギー収支
対象地域、対象バイオマスの利活用可能量、資源化物の需要からバイオマス処理量が設定されるが、これに基づきメタンガス化施設の各種の設備の規模を設定するための物質収支、エネルギー収支を検討する。
【解説】１) 「メタンガス化＋焼却方式」の物質収支

59メタンガス化施設の各種の設備の規模を設定するための物質収支、エネルギー収支を検討する手順を以下に示す。この物質収支、熱収支を通して、前処理設備、排水処理設備、エネ
ルギー利用設備などの諸元を検討することができ、またこの検討結果は市民、出資者、電力の買取会社、生成物の利用者等へ計画内容の説明を行う際にも活かされるものである。
「メタンガス化＋焼却方式」の物質収支の例を図 5-4 に示す。これらの算定式については、
以下のとおりである（各ごみ量等に付した番号は図 5-4 の物質量の番号と一致している）。

① 可燃ごみ量 ＝∑（品目別可燃ごみ量）
（ｔ/日）

品目

（ｔ/日）

∑（品目別可燃ごみの 3 成分別量）}｛ 品目別可燃ごみ量 ＝
（ｔ/日）

３成分

（ｔ/日）

② 選別ごみ量 ＝ ∑（品目別可燃ごみ量 × 品目別機械選別率）
（ｔ/日）

品目

（ｔ/日）

（－）

∑（品目別選別ごみ量の 3 成分量）｝｛ 品目別選別ごみ量 ＝
（ｔ/日）

3 成分

（ｔ/日）

（以下全ての物質量は３成分、すなわち水分、可燃分、灰分ごとに計算される）③ 発酵不適物量 ＝ ①可燃ごみ量 － ②選別ごみ量
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

④ 発酵槽投入量 ＝ ②選別ごみ量 ＋ 希釈水量 ＋ 返送水量
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

｛ ④’発酵槽投入 VS 量 ＝ ②’品目別選別ごみ量（可燃分）｝
（ｔ/日）

（ｔ/日）

⑤ VS 分解量 ＝ ④’発酵槽投入 VS 量 × VS 分解率（ｔ/日）※

VS 量 ＝（ｔ/日）（－）

三成分のうち可燃分⑥ メタンガス発生量 ＝ ⑤VS 分解量 × メタンガス発生効率（Nｍ3/日）（Nｍ3/t-VS）（ｔ/日）⑦ バイオガス発生量＝⑥メタンガス発生量／メタンガス濃度（Nｍ3/日）（Nｍ3/日）（－）⑧ 発酵残渣量 ＝ ④発酵槽投入量 － ⑤VS 分解量
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

⑨ 脱水固形物量 ＝ ⑧発酵残渣量 ×発酵残渣と脱水固形物の固形物濃度（100-含水率）
比
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（－）

※固形物濃度（100-含水率）比＝ （100-発酵残渣の含水率）/(100-脱水固形物の含水率)60

⑩ 脱水ろ液量 ＝ （⑧発酵残渣量 － ⑨脱水固形物量）×１（ｍ3/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

（m3/ｔ）⑪ 排水処理量 ＝ ⑩脱水ろ液量（ｍ3/日）（ｍ3/日）⑫ 放流量 ＝ ⑪排水処理量 － 返送水量 － 利用水量（ｍ3/日）（ｍ3/日）（ｍ3/日）（ｍ3/日）⑬ 乾燥固形物量 ＝ ⑨脱水固形物量 ×脱水固形物と乾燥固形物の固形物濃度（100含水率）比
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（－）

※固形物濃度（100-含水率）比＝ （100-脱水固形物の含水率）/(100-乾燥固形物の含水率)⑭ 焼却処理量 ＝ 非メタンガス化対象可燃ごみ＋ ③発酵不適物 ＋（⑨脱水固形物量あるいは ⑬乾燥固形物量）
（ｔ/日）

（ｔ/日）

（ｔ/日）

⑮ 焼却残渣量 ＝ ⑭焼却処理量 × 焼却残渣率
（ｔ/日）

（ｔ/日）

図 5-4

（－）

「メタンガス化＋焼却方式」の物質収支例

61

（ｔ/日）

①可燃ごみ量については対象地域のメタンガス化の対象とするごみ量を設定する。②選別ごみ量については、対象の可燃ごみをもとに、破砕、選別設備の特性を踏まえ算定する。なお、
4 章にも示したように表 5-3 の機械選別率の実績を参考に、可燃ごみ量（品目別）に機械選別率を乗じて、算定することもできる。
なお、以下の計算において、ごみ質分析結果（湿基準）に基づき、ごみ量は３成分（水分、可燃分、灰分）ごとに算定する。
表 5-3 品目別機械選別率の一例（単位：％）

発酵対象物へ移行分

発酵不適物へ移行分

厨芥類（生ごみ）

100

0

紙ごみ

65

35

ビニール類

20

80

布類

15

85

選別設備の構成
破砕機、破砕ごみ粉砕分別機（ハンマーブレード式）（出所）高岡好和・河村公平・角田芳忠：南但地域における可燃ごみのバイオ
ガス化と焼却のコンバインドシステム、廃棄物資源循環学会、V0l25、No1、2014

選別後に除去された③発酵不適物は焼却施設にまわされる。次に、④メタン発酵槽への投入
量は、②選別ごみと希釈水、排水処理施設からの返送水である。希釈水量等については、発酵
槽内でのアンモニア阻害の防止、発酵槽内の閉塞の防止、嫌気性菌の偏在防止から決められる。
目標固形物濃度と滞留時間の目安は表 5-4 のとおりである。
表 5-4

固形物（TS）濃度（％）

滞留日数（日）10％以下

15 日以上横型

10～15％

20 日以上縦型

15～40％

20 日以上湿式メタン発酵
乾式メタン
発酵

発酵槽内の運転固形物濃度、滞留日数注）乾式メタン発酵設備は、固形物濃度の高いバイオマスの処理を行う事が出来るため、一般に有機物負荷量が高い。そのため、発酵槽容量は、滞留時間より、負荷
量律速で決まるケースが多くなる。

（出所）環境省『メタンガス化施設整備マニュアル』（平成 29 年 3 月）
上記の資料にメーカーヒアリングによる情報を追加して加筆修正

メタン発酵槽での分解量（⑤VS 分解量）は投入ごみの VS 量に VS 分解率を乗じて算定する。
VS 分解率については、バイオマス種別に以下のような値となっている。続いて⑥メタンガス発
生量は、この⑤VS 分解量にメタン発生効率を乗じて算定される（表 5-5、表 5-6 参照）。この
メタンガス発生量をメタン濃度で除して⑦バイオガス量を算定する。

62

表 5-5

バイオマス種別の強熱減量、VS 分解率、メタンガス発生効率
固形物量
TS（kg/kg）

強熱減量
VS/TS（kg/kg）

VS 分解率
（％）

メタンガス
発生効率
（Nm3／ｔ-VS）

メタン濃度
（％）

食品廃棄物

0.2～0.25

0.90～0.95

70～90

450～650

55～60

紙系廃棄物

0.93

0.96

66

500

55～60

草木系廃棄物

0.59

0.90

20

500

55～60

豚排泄物

0.04～0.09

0.70～0.80

45～55

650～750

65～75

乳牛排泄物

0.07～0.11

0.70～0.8540～50

450～55055～70

下水汚泥（濃縮汚泥）
0.03～0.04
0.80
50
550
57～63
注）紙系廃棄物、草木系廃棄物のメタン発生効率は発酵温度 55℃の場合である。
（出所）1)バイオガス研究会『京都バイオガス化技術実証プラント実証試験報告書』
2)柚山義人、生村隆司、小原章彦他『バイオマス再資源化技術の性能･コスト評価』（農業工学研究所技報、No.204、6-13、2006 年）
3)野池達也編著『メタン発酵』（技報堂出版、2009 年）
4)下水道新技術推進機構『下水処理場へのバイオマス（生ごみ）受け入れマニュアル』（2011 年 3 月）
5)李玉友『特別寄稿（招待）メタン発酵技術の概要とその応用展望』（JEFMA、Vol.73、No.8，4-18、2005）

表 5-6

生ごみからのメタンガス発生量

項目

生ごみ
3

0.35～0.55Nm /kg－分解 VS
0.35Nm3/kg－分解 CODcr

メタン発生量有機物分解率
ＶＳ
ＣＯＤｃｒ
メタン濃度

75～80％
70～75％
50～65％（出所）環境省『メタンガス化施設整備マニュアル』（平成 29 年 3 月）

発酵温度別のメタンガス生成収率の比較を図 5-5 に示した。これによると、中温（ここでは35±1℃）と高温（ここでは 55±1℃）におけるメタンガス生成収率に大きな差はないといえる。

図 5-5

発酵温度別のメタンガス生成収率の比較（出所）李玉友、佐々木宏ら、生ごみの高濃度消化における中温と高温処理の比較、環境工学研究論 文集,・第 36 巻・1999

63

メタン発酵後の⑧発酵残渣量は、④発酵槽投入量から⑤VS 分解量を減じたものである。発酵
残渣はそのまま液肥として肥料として利用される場合と脱水を経て排水処理される場合がある。排水処理する場合の物質収支は、発酵残渣は脱水機等の固液分離により、⑨脱水固形物と⑩脱水ろ液に分けられる。これらは固液分離後の目標含水率によって計算できる（計算式参照）。
⑩脱水ろ液は排水処理に回され（⑪排水処理量は脱水ろ液量と同量）、河川放流、または下水放流の排水基準まで水質を改善させる。排水処理水は発酵槽へ希釈水として使われることや焼却施設での利用水として使われる場合があり、これらを差し引いたものが河川、下水に放流される（⑫放流水量）。
そして、メタンガス化に併設する焼却施設には、メタンガス化の対象としなかった可燃ごみ（プラスチック等）とメタンガス化対象ではあるが選別施設で除去された③発酵不適物、さらに発酵残渣からの固形物（⑨脱水固形物あるいは⑬乾燥固形物）が集められ、焼却処理される（⑭焼却処理量）。
最後に、焼却施設での焼却残渣は最終処分場で処分される（⑮焼却残渣量）。
物質収支の例を図 5-6 に示す。

64

【 M 事業 】
メタン発生
原単位

バイオガス
発生量
メタン濃度

下水汚泥

3

175.2

Nm -CH450％/投入ごみｔ

5,580

Nm /日

54

％

3

（ごみ由来のバイオガス発生量）

17.1
可燃ごみ

選別設備

56.6

34.4

63.5
発酵槽

脱水設備

脱水ろ液
36.7

排水処理

20.7

希釈水

脱水汚泥
処理量合計
投入量合計

51.5
72.2

26.8

焼却施設へ

【 K 事業 】
メタン発生
原単位

バイオガス
発生量
メタン濃度
可燃ごみ

選別設備

3

255.9

Nm -CH450％/投入ごみｔ

14,586

Nm /日

57.9

％

3

66

82.3
発酵槽

脱水設備

脱水ろ液
69

排水処理

34

希釈水

脱水汚泥
処理量合計
投入量合計

13.3

66
100

【 L 事業 】
メタン発生
原単位

バイオガス
発生量
メタン濃度
可燃ごみ

29.4

選別設備

20.2

3

192.5

Nm -CH450％/投入ごみｔ

3,620

Nm /日

53.7

％

3

焼却炉へ
3.4
37.2

発酵槽

脱水設備

脱水ろ液
25.3

排水処理

21.9

希釈水

脱水汚泥
処理量合計
投入量合計

11.9

20.2
42.1

希釈水へ
21.9

図 5-6 メタン発酵のコンバインドシステムの導入事業の物質収支注）M、L 事業の物質収支の単位は t/日であり、K 事業は投入量を 100 とする相対値である。
（出所）１：メーカー資料

２：河村公平・中西英夫・入江直樹：カンポリサイクルプラザにおけるバイオリサイクル施設の報告、
タクマ技法、Vol.13、No.1、2005
３：高岡好和・河村公平・角田芳忠：南但地域における可燃ごみのバイオガス化と焼却のコンバイ
ンドシステム、廃棄物資源循環学会、V0l25、No1、2014

65２) 「メタンガス化＋焼却方式」の熱収支「メタンガス化＋焼却方式」の熱収支の例を図 5-7 に示す。これらの算定式については、以下のとおりである（ごみ等の熱量に付した番号は図 5-7 の熱量の番号と一致している）。なお
文中の熱量は全て低位発熱量を意味する。

＜メタンガス化施設＞①

可燃ごみ熱量 ＝∑ 品目別可燃ごみ熱量（GJ/日）

品目（GJ/日）

品目別可燃ごみ熱量 ＝ 品目別可燃ごみ量× 品目別発熱量／ 1,000（GJ/日）（ｔ/日）（MJ/ｔ）（MJ/GJ）② 選別ごみ熱量 ＝ ∑（品目別可燃ごみ熱量 × 品目別機械選別率）（GJ/日）

品目（GJ/日）（－）③ 発酵不適物量熱量 ＝ ①可燃ごみ熱量 － ②選別ごみ熱量（GJ/日）（GJ/日）（GJ/日）④ 発酵槽投入物熱量 ＝ ②選別ごみ熱量（GJ 日）（GJ/日）⑤ バイオガス熱量 ＝ バイオガス発生量 × メタン濃度 × メタン発熱量 ／1000（GJ/日）（Nｍ3/日）（－）（MJ/Nｍ３）（MJ/GJ）
3※メタン発熱量＝35.8MJ/Nｍ※バイオガス発生量は物質収支算出式より⑥ バイオガス化発電量 ＝ ⑤バイオガス熱量 × 1,000 × 発電効率 ／ 3.6（kWh/日）（GJ/日）（MJ/GJ）（－）（MJ/kWh）⑦ 熱利用量 ＝ ⑤バイオガス熱量 × ボイラ効率（GJ/日）（GJ/日）（－）

所内電力使用量 ＝ (a)選別電力量 ＋ (b)ミキサー攪拌電力量 ＋ (c)メタン発酵電力量（kWh/日）（kWh/日）（kWh/日）（kWh/日）＋ (d)脱水機電力量 ＋ (e)乾燥機電力量 ＋ (f)排水処理電力量（kWh/日）（kWh/日）（kWh/日）

余剰電力量 ＝ ⑥バイオガス化発電量 － 所内消費電力量（kWh/日）（kWh/日）（kWh/日）＜焼却施設＞⑧ 非メタンガス化可燃ごみ熱量＝ 同左可燃ごみ量 × 同左ごみ発熱量 ／ 1,000（GJ/日）（ｔ/日）（MJ/ｔ）⑨ 発酵残渣熱量 ＝ ④発酵槽投入物熱量 － ⑤バイオガス熱量（GJ/日）（GJ/日）

66（GJ/日）（MJ/GJ）

⑩ 脱水固形物熱量 ＝ ⑨発酵残渣熱量 × 固形物移動率（GJ/日）（GJ/日）（－）⑪ 乾燥固形物熱量 ＝ ⑩脱水固形物熱量 × 固形物移動率（GJ/日）（GJ/日）（－）⑫ 焼却処理物熱量 ＝ ⑧非メタンガス化対象可燃ごみ熱量＋③発酵不適物熱量（GJ/日）（GJ/日）（GJ/日）＋ ⑩脱水固形物熱量 あるいは ⑪乾燥固形物熱量（GJ/日）（GJ/日）⑬ 焼却発電量 ＝ ⑫焼却処理物熱量 ×発電効率 ×1000 ／ 3.6（kWh/日）（GJ/日）（－）（MJ/GJ）⑭ 焼却施設熱利用量 ＝ ⑫焼却処理物熱量 × ボイラ効率（GJ/日）（GJ/日）（－）⑮ 余剰電力量 ＝ ⑬焼却発電量 － (g)所内消費電力量（kWh/日）（kWh/日）（kWh/日）67（MJ/kWh）

図 5-7「メタンガス化＋焼却方式」の熱収支例

まず、「メタンガス化＋焼却方式」のうちのメタンガス化施設の熱収支は以下のとおりである。
メタンガス化の対象となるごみの品目別可燃物の熱量（以下、全て低位発熱量を指す）を把握し、これらの総和が対象となる①可燃ごみの熱量となる。これにそれぞれの選別率を乗じて、②選別ごみの熱量を算定する。品目別の選別率は前掲の表 5-3 のとおりである。この結果、③
発酵不適物の熱量は①可燃ごみの熱量から②選別ごみの熱量を減じたもとして算定される。また、④発酵槽への投入物の熱量は希釈水の混合を経ても②選別ごみの熱量に等しい。
次に、⑤発生したバイオガスの熱量はバイオガス発生量にメタンガス濃度とメタン発熱量（35.8MJ/Nm3）を乗じて算定する。また、バイオガスを用いて発電する場合の⑥発電量は⑤バ
イオガス熱量に発電効率を乗じて算定する。さらに、熱利用の場合は、ボイラ効率をこれに乗ずることで算定する。
なお、メタンガス化施設内での電力使用量（いわゆる所内電力使用量）は、(a)選別、(b)攪
拌（混合槽）、(c)メタン発酵、(d)固液分離（脱水）、(e)排水処理、(f)乾燥等で使用する電力68

の総和である。発電した電力のうち所内電力を差し引いたものが余剰（他の施設に供給）電力量である。
次に、焼却施設の熱収支については以下のとおりである。
焼却施設に投入されるごみ等の熱量を算定する。まず⑧メタンガス化の対象にならない可燃
ごみの熱量は可燃ごみ量に発熱量を乗じて算定する。次に⑨発酵残渣の熱量は④発酵槽投入物
熱量から ⑤バイオガス熱量を減じたものである。
また⑩脱水固形物の熱量は発酵残渣の熱量のうち固形物に移動した割合（固形物移動率）から算定する。基本的には、脱水によって除去されるものは水のみであると仮定すると、固形物移動率は１である。さらに⑪乾燥固形物の熱量も脱水固形物と同様に算定できる。
以上のことから、⑫焼却施設に投入されるものの熱量は、⑧メタンガス化の対象にならない
可燃物、③発酵不適物、⑩脱水固形物あるいは⑪乾燥固形物の熱量の総和である。焼却発電を行う場合は、この熱量に発電効率を乗じることで、⑬発電量を算定できる。なお、発電した電力のうち所内電力を差し引いたものが余剰（他の施設に供給）電力量である。
所内消費電力は各設備の電気容量を算定して、これに稼働率を乗じて算定することができるが、基本計画段階では設備、機器の詳細については検討できない場合が多いので、一般的な電力原単位を用いて算定してもよい。
計画段階で使用されている所内電力原単位の一例を表 5-7 に示す。焼却施設とメタンガス化
施設では後者の電力原単位が小さい傾向にあるが、どちらも規模が大きくなるほど電力原単位
は小さくなっている。また、同表の文献では可燃ごみからメタンガス化施設投入ごみへの選別機の動力が考慮されていないため、特に乾式メタン発酵で選別機を利用する場合は選別機の電力を考慮する必要がある。

69

表 5-7事例

処理量ｔ/日

メタンガス化施設の所内電力の原単位

焼却施設
電力量
電力原単位
kWh/日
kWh/ｔ

メタンガス化施設
処理量
電力量
電力原単位
ｔ/日
kWh/日
kWh/ｔ

備 考

1

42

15,000

357

18

2,774

154

湿式、文献 1

2

210

46,639

222

90

9,266

103

湿式、文献 1200

乾式、文献 2110

乾式、文献 3

3

180

4

50

5,487

（出所）文献１：環境省『メタンガス化施設整備マニュアル』（平成 29 年 3 月）
文献２：井上陽仁・松籐敏彦『乾式メタン発酵を用いた焼却施設とのコンバインドシステムのエネルギー評価』（土木学会論文集 G(環境)、Vol.70、No.2、2014）
文献３：河村公平・中西英夫・入江直樹『カンポリサイクルプラザにおけるバイオリサイクル施設の報告』（タクマ技法、Vol.13、No.1、2005）

なお、図 5-7 では加温に用いる熱量を発電廃熱から利用するとしているが、加温及び放熱す
る熱量の簡易的な計算方法、及び発電廃熱の熱収支は以下のとおりである。
⑯発酵槽の加温熱量は発酵槽の投入量に発酵目標温度（高温発酵は 55℃、中温発酵は 37℃）
から平均気温を減じた値を乗じて算定できる（1t の水を１℃上昇させるための熱量は 1Mcal で、
これは 4.18MJ であるため熱量単位への換算を要する）。
また、⑰発酵槽の放熱量は⑯発酵槽加温熱量の 15～20％程度で近似できる。一方、⑱発電廃熱利用可能量は、一般的にはバイオガス熱量に発電機の熱回収効率を乗じて求められ、この熱回収効率は 30～40％程度とされている。
そのため、⑲発電廃熱の熱収支は、⑱発電廃熱利用可能量から⑯発酵槽の加温熱量と⑰発酵槽の放熱量を減じて算定される。

⑯ 発酵槽の加温熱量＝発酵槽投入量×（発酵槽目標温度－平均気温）×（MJ/日）

（t/日）

（℃）

（℃）

4.18

（MJ/℃・ｔ）⑰ 発酵槽の放熱量＝ ⑯発酵槽の加温熱量×15～20％（MJ/日）⑱ 発電廃熱利用可能量＝（MJ/日）⑲ 発電廃熱の熱収支＝（MJ/日）（MJ/日）（-）⑤バイオガス熱量×発電機の熱回収効率（30～40％）（MJ/日）（-）⑱発電廃熱利用可能量－⑯発酵槽の加温熱量－⑰発酵槽の放熱量（MJ/日）

70（MJ/日）（MJ/日）

（３）処理目的に応じた設備の組み合わせ
メタンガス化施設の設備構成は、バイオガス、発電した電力、生成物の需要、建設予定地の公害防止条件、ユーティリティ、他の処理施設との関係等を考慮して検討する。
【解説】
メタンガス化施設の設備構成の例は、表 5-8 のとおりである。バイオガス、発電した電力、生成物の需要、建設予定地の公害防止条件、ユーティリティ、他の処理施設との関係等を考慮して検討することが必要である。「メタンガス化＋焼却方式」の場合の設備の構成とその諸元を示した例を表 5-9 に示す。
表 5-8

設備構成の例

項目
区分

基本構成
ごみの受入、貯留、供給を円滑に行う設備である。

受入供給設備

計量機、プラットホーム、投入扉、ダンピングボックス、受入装置、ごみピッ
ト、ごみクレーン、ごみホッパ、定量供給設備等により構成される。
ごみの供給、搬送、選別、発酵を円滑に行うための設備である。

前処理設備

破砕機、破袋機、可燃ごみ選別機、搬送設備等により構成される。ごみ質に応じて磁力選別機、アルミ選別機を整備する。

メタン発酵設備

発酵処理を行うための設備である。
投入装置、撹拌装置、発酵槽、加温装置等で構成される。
バイオガスの処理、貯留、変換を行うための設備である。

バイオガス利用設備

脱硫装置、ガス貯留装置、余剰ガス燃焼装置、発電設備（ガスタービン、ガス機関）等で構成される。
発酵残渣の処理、貯留を行うための設備である。
残渣貯留槽、残渣供給装置、脱水装置、調質装置、脱水固形物ピット、脱発酵残渣処理設備

水ろ液槽等で構成される。
発酵残渣を堆肥、燃料、炭等に変換して再利用する場合には、資源化の方法に応じた処理設備が必要となる。

脱臭設備

施設内で発生する臭気を処理する設備である。

給水設備

場内に用水を給水する設備である。受水槽、ポンプ類等で構成される。
脱水ろ液を下水道あるいは河川へ放流する場合や施設内で利用する場合

排水処理設備に適正な水質に処理するための設備である。
発酵残渣を肥料として利用する場合には、回収される発酵残渣の水質と利用先の条件に応じた処理設備が必要となる。

電気設備
計装設備
雑設備

メタンガス化施設の運転に必要な電気を受電し各機器へ供給するために整備する。非常用電源の整備も含む。
メタンガス化施設の運転に必要な制御設備、遠方監視、遠隔操作装置及びこれらに関係する計器、操作機器等を整備する。
空気圧縮機、真空掃除装置、洗車装置、機器搬出設備等

71

表 5-9区分「メタンガス化＋焼却方式」の設備諸元の一例

項目

計量所

受入施設

選別施設

メタンガス化施設

焼却施設

プラットホーム
ごみピット
門の構成
処理方式
処理能力・系列数
受入・前処理設備
発酵方式

諸元
車両積載台○基
横○m×縦○m（10ｔロングボディー車対応）
最小計量目盛○kg
幅○m×奥行○m
幅○m×奥行き○m×高さ○m ・全自動クレーン○基○門（電動駆動観音扉式）＋ダンピングボックス○基
一次破砕機（二軸せん断式）・磁選機・選別機（振動スクリーン）○ｔ/h、選別機のみ○系列
選別ごみピット・二次破砕機（二軸せん断式）
乾式高温メタン発酵

発酵槽規模○t/日（選別ごみ：○t/日・汚泥：○t/日）
発酵槽有効容量：○m3×○系列 横型（直径○m×長さ○m）

発酵温度
発酵日数

高温発酵（55℃）
最長○日間

メタンガス発生率○Nm3dry/t（メタンガス濃度 50%換算）

貯留設備

脱硫塔・樹脂製ガスタンク（二重膜方式） 余剰ガス燃焼装置

バイオガスの利用方法

バイオガス燃焼式熱風発生炉及び独立過熱器によりボイラー蒸気を○MPa×○℃まで昇温（高い効率の発電）

脱水設備
排水処理設備処理方式

脱水前処理装置・凝集混和槽脱水機（スクリュープレス）
凝集・脱水・硝化脱窒処理
連続燃焼ストーカ式並行流焼却炉

施設規模・
運転計画

○t/日（○t/日×○基・年間 280 日換算）
○炉運転・277 日・○炉運転：74 日・共通点検 14 日

燃焼室

滞留時間：○秒以上・温度：○℃以上

ガス冷却・
熱回収設備

過熱器付自然循環式水管ボイラ（発生蒸気：○MPa×○℃）
ボイラ（エコノマイザ） 出口温度：○℃

蒸気タービン発電機

定格出力：○kW（○炉運転・高質ごみ・冬期）・発電端効率（発電量/ごみとメタンガスの熱量）：○％・年間発電量：○ｋWh/年
・消費電力量：○ｋWh/年（可燃ごみ処理施設内）
・送電端効率（消費電力分を減じた効率）：○％・二酸化炭素排出係数：○tCO2/ｋWh
・二酸化炭素削減量：○tCO2/ｋWh・年間送電量：○ｋWh/年
灰前処理設備（ふるい選別） 焼却灰ピット 集じん灰貯留槽
セメント工場においてセメント原料化
無触媒脱硝・消石灰・活性炭噴霧・ろ過集じん器

灰出し設備
焼却残渣の有効利用
排ガス処理
通風設備

平衡通風方式（押込送風機及び誘引送風機）
煙突：内筒○本（1 炉 1 煙突方式） 高さ○m

72

（４）環境対策
メタンガス化施設で発生する排ガス、排水、騒音、振動、悪臭については、関連法及び条例に基づき、建設予定地の公害防止条件を満足するとともに、地域ニーズを考慮して検討す
る。
【解説】
１）排ガス
大気汚染防止法の規制を満足するための対策を講じておく必要がある。
２）排水水質汚濁防止法の規制を満足するための対策を講じておく必要がある。
下水道に放流する場合には、下水道の受入基準を満足するための対策を講じておく必要がある。
３）騒音建設予定地について、騒音規制法に基づき知事が指定する地域の場合は、規制の対象となる。
ただし、指定地域外においても騒音規制法の規制に準じた騒音対策を講じておくことが望まれる。
４）振動
建設予定地について、振動規制法に基づき知事が指定する地域の場合は、規制の対象となる。
ただし、指定地域外においても振動規制法の規制に準じた振動対策を講じておくことが望まれる。
５）悪臭
建設予定地について、悪臭防止法に基づき知事が指定する地域の場合は、規制の対象となる。
ただし、指定地域外においても悪臭防止法の規制に準じた悪臭対策を講じておくことが望まれる。
６) 条例に基づく規制
１）～５）の他、都道府県条例を遵守し、条例に規定された条件に該当する場合には必要な対策を講じておく必要がある。
表 5-10
環境項目

環境対策の内容

法規制等

① 排ガス

大気汚染防止法、関連条例② 排水水質汚濁防止法、関連条例（下
水放流する場合下水道条例）③ 騒音

騒音規制法、関連条例④ 振動

振動規制法、関連条例⑤ 悪臭

悪臭防止法、関連条例

73

対策の検討事項
排ガスが窒素酸化物等の大気汚染防止法の規制を満足するための対策
放流水が BOD、ｐH 等の水質汚濁防止法、下水道の受け入れ基準を満足する対策
敷地境界における騒音規制法の規制に準じた対策
敷地境界における振動規制法の規制に準じた対策
敷地境界、排出口における悪臭防止法等の規制に準じた対策

（５）防災拠点等の機能
災害対策の強化を目指し、メタンガス化施設の整備においても強靭な廃棄物処理システムを確保する視点が重要である。ここでは地域における実情に応じて他の防災拠点との機能の整合を図った上で、必要な防災拠点機能を整備するものとする。
【解説】
メタンガス化施設に求められる防災拠点機能を次に示す。平素から災害時に受入可能な廃棄物（腐敗性廃棄物の一部等）を想定し、実際の整備にあたっては、各市町村の事情に応じてメタン
ガス化施設に求める機能等を検討する。
１）耐震性
建築基準法等の基準に準じた設計・施工を行う。
２）耐水性
ハザードマップ等で定められている浸水水位に基づき、必要な対策を実施する。
３）耐浪性
津波による被害防止にあたっては、東日本大震災時に、津波による壁等の損壊はあったが構造体は残存していたことを踏まえ、耐震性と同等の基準に基づき、建物や設備を設計・施工することを基本とする。
４）始動用電源
商用電源が遮断した状態でも、自立起動、継続運転ができる発電機（始動用電源）を設置する。始動用電源は、浸水対策及び津波対策が講じられた場所に設置するものとする。
５）薬剤等の備蓄
薬剤等の補給ができなくても、運転が継続できるよう、貯槽等の容量を決定する。
水については、一定期間の運転が継続できるよう、貯水槽を設けるか災害時の取水方法を検討しておくこととし、避難所への飲料水の供給も視野にいれて検討する。
６）エネルギー供給
バイオガス、電気を災害時であっても安定して供給できるものとし、防災活動の支援へも寄与できるものとする。
商用電源の復旧までの期間やバイオガス、電気の継続供給を考慮し一定期間のごみ貯留容量を確保する。
バイオガスについては、小規模商用ガス供給事業者への供給を考慮し緊急時の連携手法について協議検討する。
７）防災機能の分担「メタンガス化＋焼却方式」では、ごみ焼却施設の防災拠点機能との整合、役割分担を図る。

74

５．２ バイオマスの収集、選別設備の検討（１）収集方法の検討
ここでは、以下の項目について検討する。
①

分別（選別）主体

②

収集頻度

③

収集場所

④

収集容器（袋）⑤

効率的な廃棄物系バイオマス収集方法（収集ルート）【解説】１）分別（選別）主体
まず、食品廃棄物を市民が分別したものを収集するか、可燃ごみとして混合して収集し、中間処理施設で選別するか（機械選別）の２通りがある。
可燃ごみとして混合して収集する場合、選別設備の選別能力が問題となる。可燃ごみには、プラスチック、不燃物等も混入する可能性があり最終的に資源化物として利用する場合には、製品の品質低下が懸念される。また可燃物からの選別が完全でない場合を想定して資源化技術は飼料化、堆肥化を選択しないなどの対応を図る必要がある。
また、異物の混合を避けられない場合は、分別が確実に行える排出者に限定して、分別収集する対応策もある。飼料化、堆肥化を行っている事例の中では、事業系の排出者（給食センター、
レストラン、スーパー、食品加工業者等）に限定して分別収集している事例も見られる。
廃棄物系バイオマス利活用計画の策定にあたっては、地域特性を考慮して対象とする排出者を設定する必要がある。
２）収集頻度
廃棄物系バイオマスを可燃ごみから分離分別して収集する場合、新たに分別するごみと他の可燃ごみを別々に収集することによって、収集コストが増大する。また、食品廃棄物などは長期間経つと臭気が発生し、市民の快適性が損なわれることとなるため、収集頻度を大幅に減らすことはできない。そのため、収集コストと住民、事業者の快適性、利便性を損なうことなく収集頻度を決定することが必要である。
そのため、実際の事例では、食品廃棄物の収集回数は変えずに、他の可燃物の収集回数を少なくして対応することが多い。図 5-8 に食品廃棄物の分別収集を行っている事業体にアンケート調査を行った結果より食品廃棄物と可燃ごみの収集回数を示しているが、食品廃棄物の収集回数 2回が最も多く、9 割以上が 2 回の収集となっている。他の可燃ごみの収集回数は、2 回が約 5 割、1 回が 3 割程度となっている（「生ごみリサイクル・分別収集に関する調査」（「メタンガス化（生ごみメタン）施設整備マニュアル」参考資料）、（財）廃棄物研究財団、メタン発酵研究会）。
分別収集前の可燃ごみの収集が週 3 回の場合、食品廃棄物を週 2 回、その他の可燃ごみを週 1回収集するのであれば、ごみの収集回数は変わらない。食品廃棄物を週 2 回、その他の可燃ごみ

75

も週 2 回収集する場合は 1 回分収集が多くなることになる。ごみの分別収集回数は、ごみ分別の対象者や地域特性に合わせて収集回数を選択することが必要である。
生ごみ2～5回/週
可燃ごみ2未回
答6%
生ごみ2回/週
可燃ごみ未回答
18%

生ごみ2回/週
可燃ごみ1回/週
29%

図 5-8

生ごみ2回/週
可燃ごみ2回/週
47%

食品廃棄物と可燃ごみの収集回数の事例（出所）（財）廃棄物研究財団、メタン発酵研究会『生ごみリサイクル・分別収集に関する調査』（メタンガス化（生ごみメタン）施設整備マニュアル参考資料）及び「平成 19 年度メタン発酵研究会活動報告」、
平成 20 年 7 月

３）収集場所
分別収集の収集場所として、ステーション回収方式と戸別回収方式があるが、アンケートによればステーション回収方式が多いようである。図 5-9 に示すように、食品廃棄物の分別収集を行っている事業体にアンケート調査より、ステーション回収は約 7 割、戸別回収は約 1 割、併用は
約 2 割となっている。また、ステーション・戸別回収を採用している場合は、市街地を戸別回収、
農存部や公営住宅地域をステーション収集としているケースがあり、経済性を理由としていた。
収集場所を選択した理由
収集場所

設定理由
以前からの方法、他の収集
ステーショ 方法と同じ収集の効率性・合理性
ン回収
経済性
戸別回収 排出者責任の明確化
経済性
ステーショ 以前からの方法、他の収集
ン・戸別併 方法と同じ
用
住民・収集作業員の負担軽減

ステーション・
戸別併用18%戸別回収
9%ステーション回収
73%

図 5-9

回答数
10
3
1
2
2
1
1

食品廃棄物の収集場所の事例（出所）（財）廃棄物研究財団、メタン発酵研究会『生ごみリサイクル・分別収集に関する調査』（メタンガス化（生ごみメタン）施設整備マニュアル参考資料）及び「平成 19 年度メタン発酵研究会活動報告」、
平成 20 年 7 月

76４）収集容器（袋）収集容器については、袋とバケツまたは専用容器などがある。袋の場合でも、指定袋（プラスチック製）、指定袋（紙袋）、レジ袋、生分解性プラスチック製の袋などがある。
アンケート調査（（財）廃棄物研究財団、メタン発酵研究会「生ごみリサイクル・分別収集に関する調査（メタンガス化（生ごみメタン）施設整備マニュアル参考資料）」及び「平成 19 年度メ
タン発酵研究会活動報告」、平成 20 年 7 月）では、指定袋を使っているもののうち「生分解性袋」
あるいは「紙袋」を採用している地方自治体は、その後の処理としていずれも堆肥化を行っている。また、「ポリバケツ・専用容器」による排出を採用している地方自治体も、堆肥化処理を行っていることが分かった。
生分解性袋あるいは紙袋の指定袋を採用した理由は、「ごみ袋も一緒に処理でき、省力化が図れる」が多かった。なお、指定の紙袋を採用している地方自治体はいずれも、「生ごみを新聞紙に包んで指定袋に入れる」よう指導している。
資源化技術及び前処理方法に合わせて、収集容器を選択することが必要である。
５）効率的な廃棄物系バイオマス収集方法
効率的な収集方法として考えられる方法は、以下の 3 点である。
① 分別収集をする場合、分別収集用に開発された分別収集車の利用② 効率的なごみの収集ルートの選定③ ごみの中継輸送による効率性の向上（ａ）分別収集車
分別収集車は、圧縮板式 2 分別収集車と呼ばれ、1 台の車両で同時に 2 種類の廃棄物を圧縮積込みでき、ボディ内に分別収納し、分別排出できる車両である（環境省「平成 22 年度廃棄物系
バイオマス次世代利活用推進事業報告書」）。従来 2 トン車クラス 2 台で収集していたところを 5トン車クラス 1 台で収集できるようになることが特徴である。分別ごみ収集車には、左右、上下で荷室が分割されたタイプがあり、それぞれのタイプによって使い勝手の善し悪しがあるため、積み込む廃棄物の特性に応じた車両の選択が重要となる。
北九州市で行われた食品廃棄物エタノール化リサイクルシステム実験事業では、分別収集を担当した企業が 2 室分別収集車両を開発した。車両は可燃物を上段（積載容量 5.6m3）に、食品廃棄物を下段（積載容量 4.6m3）に積載する上下積載車両とした。収集運搬にかかわる人件費と燃料費のトータルでは、4ｔパッカー車との比較では約 9 割、同等の重量である 5ｔパッカー車との比較では 6 割程度となっている。ただし、本実験は事業系食品廃棄物の収集を目的としており、収集ステーション間の距離は長い。2 室分別収集車での投入作業は通常のパッカー車と比較して投入口が狭く、作業時間が約 1.5 倍程度遅くなることがわかっており、これを一般世帯の収集に用いるためには、排出者間距離 1.0km 近辺より長いと 2 室車が有利ということになったことが報告されている。分別収集車については、今後も改善されていくと想定されるが、積み込みに時間がかからない車両の開発が望まれる。

77

（ｂ）効率的な収集ルートの検討
資源化する食品廃棄物等（乾式メタン発酵の場合は紙、剪定枝を含む）とその他の可燃ごみに分別して収集すると、従来の可燃ごみトータルで収集されていた収集ルートでは積載量が少なくなるため、効率的な収集を行うため収集ルートを変える方法が考えられる。
具体的には、図 5-10 に示すように、従来６つのごみ収集ブロックをパッカー車が 1 日 2 ブロック、すなわち 3 日かけて収集していたものと仮定する（図の上左）。生ごみを分別収集することで収集ルートを変えなければ、さらに 3 日かけて収集することになる。これを、収集ルートを変えて積載量がいっぱいになるように収集するブロックを変更すると食品廃棄物の収集は 2 日、同様に可燃ごみも 2 日で済むことになり、人件費と運搬距離を削減することができる。
この事例は説明を簡単にするため、食品廃棄物と可燃ごみの重量が半分ずつで、ごみ収集作業に要する時間は変わらない（区域を広くすると収集時間は拡大するが）という前提をおいた。実際の地域の分別収集はこのように単純ではないが、このような方法を活用することにより収集効率を高めることが可能となる。

図 5-10 収集ルートを変更して効率的に収集する方法の一例（出所）環境省「平成 23 年度廃棄物系バイオマス利活用推進事業報告書』

78

（ｃ）ごみの中継輸送による効率性の向上
バイオマスの処理量を増大させるために、広域的な地域での収集を行う場合には、処理施設への距離が長距離となる可能性があり、ごみを小・中型収集車から大型輸送車に積み替える「中継施設」を設けることによる収集運搬の効率化を図ることが可能となる。分別収集のためにより広い地域を収集しなければならない場合には、中継輸送などの方法も効果が上がる場合がある。
６）分別収集への協力を促進する対策
バイオマスの分別収集は、分別排出に手間を伴うものであり、さらに家庭や事業所での臭気等の問題があり、協力率を高めるための効果的な PR、普及啓発方法が重要である。
分別収集の協力度を高める施策立案の視点は、①分別収集の PR 方法、②環境対策（臭気など）、③分別収集方法の 3 点である。
バイオマスの分別排出の実施前に、事前に地域を限定した分別収集の予備調査や住民並びに事業者へのアンケートを実施してその意識を把握し、それをもとに分別排出への協力を高める
普及啓発方法を検討することが望ましいが、過去の環境省モデル事業の調査結果などを参考に整理した結果を表 5-11 に示す。
同表に示すように地域の特性や臭気対策などに配慮することが重要である。さらに、PR、普及啓発の手段として、パンフレット、研修会、見学会、ビデオ（DVD）教材などがあり、これらを有効に利活用することが協力率を高めることになる。
臭気等の環境対策のために、台所等での保管場所、保管容器、消臭方法、収集ステーション
での配慮などが挙げられている。
また、ごみの収集容器、ごみ収集頻度なども分別への協力度に影響を与えるとされており、これらを参考に分別収集方法を選択することが必要である。

図 5-11

バイオマス分別排出の普及啓発方法（出所）（環境省「平成 22 年度廃棄物系バイオマス次世代利活用推進事業報告書」）

79表 5-11

分別排出に関する普及啓発方法

項目

内 容・年齢が若い世代の世帯に対する PR などの配慮（昼間は在宅率

地域の特徴

年齢層、

にあった PR

居住年数
住居特性

が低い）
・居住年数が短く、地域での交流が少ないと分別の協力が少ない
ことから、地域全体で取組む仕組みを確立

分別収・戸建住宅は保管場所があるが、集合住宅は保管するスペース集の PRが少ないため、保管場所などの工夫を説明

（普及・
啓発）

PR 実施方法

説明会、・説明会の開催、・食品廃棄物リサイクルに係る施設見学会

施設見学会

・環境管理システムの取得奨励（事業所）

パンフレットPR 用の資料
ビデオ、DVD

・ごみ分別の品目の具体的な説明・図を用いたわかりやすい表現
・ごみ問題を解決する対策の説明
・分別収集による資源化の効果の説明
・保管場所（ベランダ、庭等）

屋内での台所の臭気対策

臭気対策

・茶がらやコーヒー滓などを入れて消臭・消臭製品の活用

環境対策

・保管用のふたつきバケツの配布

収集ステーシ鳥獣被害

・カラス等の被害を防止するためごみ集積場所にネットをかけるョンでの対策（猫、カラス）対策

・ごみ排出コンテナにより鳥獣の侵入を防ぐ

ごみ収集車

ごみ収集車の改・テールゲート積み込み装置内部のホッパードラムの改良での対策

造（臭気対策）・回転、押し込みの各プレート先端の改良

収集場所

戸別収集

・戸別収集にすることで分別排出への協力の状況が明確になり、協力を得やすくなる
・液漏れしないプラスチック袋

ごみ
ごみ収

収集容器

集方法

素材

・特殊強化プラスチック（破れにくい）・鳥獣被害の少ない袋（強度、色）またはバケツ

形状、構造
大きさ

・ふた付きのバケツ、水きり装置のついたバケツ
・紙ごみの収集のために大きな袋（60L など）を用意（乾式メタン発
酵の場合）
・地域の生活スタイルにあった収集頻度

ごみ収集回

収集回数

める）

数、時間帯
収集時間帯
ごみの有料化
経済的インセンティブ（気温の高い地域では、臭気の問題から週 2 回以上の頻度を求（対象ごみを有料化から除外）

・鳥獣被害を防ぐため、夜の排出を禁止し、朝のみの排出とする・分別収集の協力率を向上させるため、他の可燃物を有料化してメタンガス化対象ごみを有料化からはずす、または収集料を安くする。既に有料化している場合は減収となるので、それを考慮して計画する必要がある（出所）環境省「平成 22 年度廃棄物系バイオマス次世代利活用推進事業報告書」に追加、修正

80

（２）選別設備の検討
選別設備は可燃ごみとして収集されたものをメタンガス化施設への投入可能物に選別するための施設である。メタンガス化施設の種類（乾式、湿式）や可燃ごみの収集容器、収集区分などに応じて、適切な機械設備の組合せを選定する。
【解説】１）可燃ごみの選別設備
分別収集以外の食品廃棄物の収集方法としては、収集後に機械装置による選別を行う前提で、
可燃ごみとして収集することになる。
機械選別の方式は、回転式ドラム型や、それにハンマーブレードが装着されたものが採用されている。これらの機械の性能については、食品廃棄物の 98％以上をメタン発酵原料として回収できることが確認されている。
可燃ごみから食品廃棄物等を選別する機械選別装置の事例等を表 5-12 に示す。
表 5-12

機械選別装置のメーカー開発事例・再生利用事業者導入事例

事業者名

機械選別技術

開発状況等

分別精度等

バイオエ
ナジー株
式会社

回転ブレード式
破袋分別機■食品廃棄物（主に事業系一般
廃棄物、産業廃棄物）を受け入れ、機械選別機で食品廃棄物とそれ以外（ビニールや弁当箱）に選別。

■処理能力：5t/h が複数あり。
■重量比、かさ比重において約 95％以上の分別が可能である。
■前処理、後処理のプロセスも考慮したシステム設計が必要。

■ 可 燃 ご み を 投 入 し 、 破 砕 後 ■生ごみは 100％近く回収でき、選別に、スクリーン径以下のものを回 ごみ中のプラの混入率は 10％以下
タクマ
収。
で、不適物 20％以下を実証。
■平成 17 年度に自治体 C にお ■紙おむつについても、不織布など
いて実証実験を行い、その後、 が残渣に移行し、し尿が吸収されてい実機が南但広域行政事務組合 る部分が選別ごみとして回収されるこに導入されている。
とが確認できている。
羽根付回転ブレ■可燃ごみから、エタノール化に■重量物に含まれるバイオマス以外
日立造船
ード式破砕分別 資する食品廃棄物・紙を選別す の物質を 5％以下にすることを目標と
株式会社
機→パルパーる装置。
しており、実証試験の結果より達成で■現在、実証試験中。破砕後、 きる見込み。
食品廃棄物はふるいの穴から落 ■食品廃棄物の回収率は 8～9 割程
下し、乾いた紙、プラ等軽量物と 度。
選別。軽量物からパルパーで、紙繊維を回収。
一次破砕機、磁■可燃ごみのうち受入ホッパを ■可燃ごみ中の発酵不適物の除去
川崎重工
力選別機、破砕 通過した 500mm のごみを一次破 率は、布類 63％、ビニール類 64％、
株式会社
ごみ選別機（振 砕機で 150mm まで粗破砕後、振 不燃物類 75％である。
動篩式）
動スクリーンにて機械選別■メタン発酵設備は支障なく運転でき■乾式メタン発酵を導入した防 ている。
府市で実装されている。
（出所）環境省『平成 24 年度廃棄物系バイオマス利用推進事業報告書』に最新の情報を加えて加筆、修正。
杉原英雄他『可燃ごみによるバイオガス化施設の運転について』（全国都市清掃研究・事例発表会講演論文集、平成 27 年 1 月）
株式会社

ハンマーブレー
ド式破砕選別機

81２）選別設備を含めた前処理システム構成例
前処理（選別設備等）のシステム構成の例を表 5-13 に示す。
前処理設備は、①異物を除去する、②移送を容易にする、③発酵処理を容易にすることを目的に設置する。
搬入されるごみ中に発酵不適物の混入が多いと、選別設備に多大な設備投資が必要になるとともに、故障の回数、部品の交換回数が増える可能性が高い。このため選別設備は耐久性に優れた構造及び材質であることが必要であるとともに、収集方式や処理方式に適合した形式・規模を選定することが重要である。
設備能力を高めるほど、整備コストと消費エネルギーは増大するので受入れるごみの性状と各機器の実績等を考慮し、最適な機器選定を行う必要がある。
表 5-13 前処理（選別設備等）のシステム構成の例
A 事業
破砕機
▽
▽
▽
破砕ごみ粉砕分別機（ハンマーブレード式）▽
選別ごみ用ピット▽▽▽
選別ごみ切出装置
▽
ミキサー
▽
発酵槽

B 事業
一次破砕機
▽
磁力選別機
▽
破砕ごみ選別機（振動篩式）▽
選別ごみ用ピット▽
二次破砕機▽
搬送コンベヤ
▽
ミキサー
▽
発酵槽

３）選別率（選別精度）
乾式メタン発酵を採用している自治体では、生ごみを分別収集せずに可燃ごみとして収集した
後にメタンガス化施設で機械選別し発酵対象物を回収している。
機械選別による選別率（選別精度）は表 5-3 を参照
４）分別収集と機械選別の比較
生ごみを分別収集するか他の可燃物と混合収集するかに関しては、メタン発酵の方式と関係する。
導入事例では、生ごみを分別収集する場合には湿式メタン発酵方式が採用され、可燃ごみに含めて回収する場合には乾式メタン発酵方式が採用されている。
湿式メタン発酵の場合、下水道汚泥、し尿・家畜糞尿等、含水率が高く、質が一定の処理対

82

象物に適した方式である。乾式メタン発酵の場合、湿式の一部の方式では処理できない紙類等も処理が可能で、生ごみが厳密に分別されていない処理対象物に対応できる方式である。
ただし、可燃ごみには発酵不適物のプラスチック類、金属類、家電品、不燃物類等の様々な廃棄物が混入している場合があるため、発酵対象ごみの円滑な搬送と発酵の促進を図るため、異物除去や粒径調整が必要となる。そのため、ごみ質分析結果を考慮して、地域の実情に合った、破砕設備、選別設備等の前処理設備が必要となる。
また同様に分別収集された生ごみについても、分別収集方法や生成物の資源化方法に応じて適切な選別機の選定が必要になる。
表 5-14 に示す観点から分別収集と機械選別の比較を行い、地域にとって望ましい発酵対象物の回収方法を設定する必要がある。
表 5-14
組成分類
メタン発酵方式
市民の協力性

収集容器の変更

分別収集と機械選別の評価の視点

分別収集

機械選別

湿式、乾式どちらでも可能

メタン発酵不適物が混入する可能性が高いため、要件がゆるい乾式を採用可能

分別収集への理解と協力を得る必要

市民レベルで分別の協力を得る必要が

がある

ない

専用生ごみ袋などを用意する必要が従来通りの収集容器で対応可能ある
ステーションに専用の回収容器などを設置し回収する場合もある

収集頻度の変更
副生成物の再利用

収集回数が増える場合がある

収集回数は変わらない

発酵残渣を液肥や堆肥化することが

発酵不適物が比較的多く含まれるため、可能液肥利用や堆肥の利用は難しい（焼却処理しサーマルリカバリが適切）

発酵残渣
収集運搬費
必要面積

発生量は比較的少ない

発生量は比較的多い

高くなる傾向にある（一般的に分別

従来と変動なしに伴う収集回数が増える可能性）
狭い

やや広い（機械選別のための用地が必要）

83５）発酵対象ごみの性状
副生成品の品質を確保するために必要となる機械選別の方法を設定するために、機械処理対象
ごみ及び発酵対象ごみの性状を把握しておく必要がある。
「ごみ処理施設の計画・設計要領 2017 改訂版」（(公社)全国都市清掃会議）に準じて、機械選
別処理対象ごみの性状を表 5-15 のように整理しておく。なお、メタンガス化＋焼却方式においては、マスフロー及び施設規模を検討するために、対象ごみの湿潤ベースでの組成比率が必要である。
表 5-15

機械選別処理対象ごみの例
区分

低質ごみ

項目（単位）
三成分

（％）

灰分

（％）

可燃分

（％）

厨芥類

（％）

紙類

（％）

木・竹・わら類

（％）

布類

（％）

合成樹脂類

（％）

その他

（％）

炭素

（％）

水素

（％）

窒素

（％）

酸素

（％）

硫黄

（％）

塩素

（％）

低位発熱量

（kJ/kg）

単位体積重量（t/m3）

種類組成

水分

元素組成

84

基準ごみ

高質ごみ

５．３ 生成物の利用、処理方法の検討（１）生成物の利用方法の検討生成されるバイオガス並びに資源化物の利用方法（供給対象、流通、販売を含む）を設定しその需要推計を行い、供給対象を設定し、利用方法を検討する。需要はその流通、販売する範囲やその方法（販売ルートの確保）により異なるため、流通、販売の範囲やその方法を仮定して需要推計を行うものとする。
【解説】
メタンガス化による生成物の流れを示すと図 5-12 のとおりである。メタンガス化によってバイオガスと発酵残渣が生成する。本マニュアルでは、この発酵残渣を固液分離することにより得られた液体を「脱水ろ液」と称し、固体を「脱水固形物」と称している。脱水固形物は堆肥等にされるか、固形燃料（炭化物等）に加工して資源化される。またそのまま燃料として焼却処理される場合もある。
発酵残渣は液肥（消毒後）として利用する場合もあり、固液分離せず直接、排水処理して、発生する汚泥を堆肥等に利用する場合もある。

図 5-12

生成物の処理、資源化フロー

ここでは、まずバイオガスの利用方法等について検討し、その方法に応じた利用量（需要量）
を推計する。需要を確保するにはその販売ルートなどを確保することがきわめて重要であり、
ここではその販売、流通方法を含めた利用方法の検討を行う。
１）バイオガスの利用
バイオガスはその利用方法としてガスの直接利用と発電による熱と電力の利用を行う２つの方法がある（図 5-13）。ガスの直接利用はバイオガスの精製を経て、場内利用（給湯、暖房、発酵槽加温等）、都市ガス原料としての供給、都市ガス導管への直接注入、近隣施設への導管（加温等）の方法がある。
さらにバイオガスを利用した発電による電力の利用の場合は、場内利用、自営線による供給、系統を利用した自己託送・特提供給及び小売電気事業者への売電を介した供給があげられる。

85

図 5-13

バイオガスの利用形態（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）に加筆

また、バイオガスを蒸気発電の増強方策として利用する方法がある。バイオガスを燃焼させて独立過熱器を通じて焼却施設の廃熱ボイラで発生した蒸気をさらに加熱する熱源として利用するものである。これは防府市の「メタンガス化＋焼却方式」で導入された方法であり、一般
的な焼却炉の発電効率よりも高い効率が得られる。独立過熱器を通過したバイオガス燃焼排ガ
スは熱回収率を最大限に向上させるため焼却炉内に投入される。独立過熱器は腐食しにくいた
めコスト低下につながる可能性があるとされている。

焼却炉

ボイラ

独立過熱器

蒸気タービン
発電機

メタン発酵槽

ガス改質
設備

加温用
ボイラ

発電効率の
向上

ごみピット
発酵残渣
選別機

廃熱利用

図 5-14独立過熱器によるバイオガスの利用

86

（ａ）ガスの直接利用（ア）バイオガスの利用用途
ガスの直接利用の概要と特徴を表 5-16 に示す。供給先によって、ガスの精製のレベルが異なっている。場内利用が最も精製のレベルが低く、次いで都市ガス原料、CNG 燃料、最もレベルが高いのが導管注入である。立地条件の制約として、都市ガス原料の場合が最も厳しく、CNG
燃料が最も少ない。ガス需要は都市ガス原料、導管注入の場合が最も大きく、場内利用、CNG
燃料は小さいという特徴がある。
表 5-16
精製
コスト
場内
利用

CNG 燃料

都市ガス
原料

低バイオガスの利用用途の概要と特徴
立地条件の制約概要

ボイラ利用であれメタンガス化施設、場内での暖房、給湯、発酵槽加ば、精製を要しな

隣接する施設等へ

温等の熱利用に用いる。

いの供給

CH4 濃度 95%程度小さい。CNG 車のごみ収集車両やバス等での利普及台数で需要が用が見込まれる。専用の車両、決まる。

燃料供給スタンドが必要。

CH4 濃度 95%程度大きい。都市ガス

バイオガスを精製し都市ガス原に精製し、必要に工場の近隣に限定料として、都市ガス工場に送応じて熱量調整される。

る。都市ガス（LNG）の量と精製

中

中

ガス

満たすべき基準

需要バイオガスの量によりガス成分

小

小

大

の受入基準が緩和できると考え
られる。

導管注入

高

都市ガス事業者

小さい。都市ガスイが定めたバイオガ

ンフラが整備されス購入要領の基ていれば基本的に

準によるどこでも可能。

バイオガスを精製し、微量成分の除去、熱量調整、付臭等のプロセスを経て都市ガス相当の品

大質のガスを既存のガス導管へ注入する。

ガス直接利用を行っているメタンガス化施設の事例を表 5-17 に示す。神戸市は都市ガス導
管注入、CNG 燃料利用の両方を行っており、城南島食品リサイクル施設は発電に加えて都市ガ
ス導管注入を行っている。長岡市は隣接するガス会社工場にガス原料を供給しており、立地上の優位性を生かしている。
表 5-17
事業主体

処理能力

ガス利用を行っている主なメタンガス化施設
対象バイオマス

ガス利用

城南島食品
リサイクル
施設

ガス利用量
都市ガス供給用

110t/日事業系生ごみ都市ガス導管注入

その他産廃

発電利用

約 3,000Nm3/日
発電利用
約 12,000Nm3/日

87都市ガス供給用
320,000m3/

神戸市

日（水処理）

都市ガス導管注入
下水汚泥

自動車燃料
場内利用

2,000Nm3/日
天然ガス車用1,300Nm3/日
場内利用
2,700Nm3/日

46,000 m3/日

金沢市

（水処理）
3

長岡市

90,200 m /日

都市ガス供給量
下水汚泥（H21 実績）
下水汚泥

都市ガス原料

（水処理）

稚内市

34t/日

富山グリー
ンフードリ

40t/日

サイクル

約 42 万 Nm3/年

都市ガス精製

生ごみ

CNG 装置 4Nm3/h

紙

ガス発電機

廃食用油

25kW×8 台

下水汚泥

蒸気ボイラ 1 台

水産汚泥

（350kg/h）

家庭系生ごみガス販売

事業系生ごみマイクロガスター

その他産廃

ビン 30kW×3

精製ガス供給量
約 60 万 Nm3/年
天然ガス車用
35,040Nm3/年
電力・温水用858,115Nm3/年
乾燥用（蒸気）251,485Nm3/年
ガス販売
3,000Nm3/日（イ）ガス事業者
都市ガス原料、導管注入の場合は、近隣に都市ガス事業者が立地することが条件であり、それを調査することが必要である。都市ガス事業者は表 5-18 に示すように全国に 206（2015 年 9月、一般社団法人日本ガス協会「都市ガス事業の現況 2015」）あり、そのうち 26 者が公営事業である。近隣のガス事業者を調査して、供給量、供給価格、供給区域などを整理して、ガス事業者への供給の可能性を整理した上で、直接ガス事業者と協議を行うことが必要である。
表 5-18北海道地区
東北地区
関東甲信越地区
東海北陸地区
近畿地区
中国地区
四国地区
九州地区
沖縄地区

地域ごとの都市ガス事業数
私営
9
30
74
10
17
11
1
27
1

公営
1
6
15
1
2
1
-

（出所）一般社団法人日本ガス協会『都市ガス事業の現況2015』

88

計
10
36
90
11
19
12
1
27
1

（ウ）ガスの直接利用のための条件と設備構成
バイオガスの精製はバイオガスに 4 割～5 割程度含まれる二酸化炭素の除去が目的であり、精製方法には、主として気液接触法（高圧水吸収法）、PSA 分離法、膜分離法がある。
表 5-19方式
分離媒体

メタン濃縮技術の比較

気液接触法

PSA 分離法

膜分離法

高圧水分子篩活性炭等

高分子膜

水への溶解度の差

吸着剤への吸着率の分離膜に対する透過速度を利用しメタンを差を利用しメタンをの差を利用 しメタンを選選択分離する。

分離する。

択分離する。

メタン純度

97％以上

98％以上

98％以上

メタン収率

98％程度

80～85％程度

55～65％程度

濃縮原理（出所）（社）日本有機資源協会『バイオガス化マニュアル』（平成 18 年 8 月）

気液接触法（高圧水吸収法）は、常圧または高圧でバイオガスを水と接触させ、水に二酸化炭素等を吸収させてメタンガスを分離する方法である。また PSA 分離法は、圧力変化により脱吸着を行う物理吸着法である。膜分離法は分離膜に対する透過速度の差を利用してメタンを選択分離する方法である。PSA 分離方式は、水は不要で設置スペースが小さく、コストが比較的安価であるとされており、精製後のメタン濃度は 98％以上である。
都市ガス導管への直接投入の受入条件は、以下のように設定されている（詳細は各ガス会社の受入条件を参照）。
① ガスの組成、圧力、性状、量の条件を満たし、ガス会社が供給するガスと互換性を有する。
大阪ガス（株）の性状の条件は以下のとおりである（大阪ガス（株）バイオガス購入要領
より一部抜粋）標準熱量：45MJ/Nm3
硫化水素：1.0mg/Nm3 以下
全硫黄：5.0mg/Nm3 未満
付臭濃度：12～16mg/Nm3
水素：4vol%以下
酸素：0.01 vol%以下
窒素：1.0 vol%以下
二酸化炭素：0.5 vol%以下② 上記の条件を満たしていることを確認するために双方で常時監視を行う。
③ 受入地点は中圧導管に接続するものであること。
④ 圧力はガス会社の導管の運用圧力の範囲内であること。
⑤ 管ネットワークに影響を及ぼさない量、圧力であること。
ガス事業の上記の条件により、熱量調整設備（都市ガスの標準熱量（13Ａ）の熱量 45MJ／

89

ｍ3 を満足するために LPG を添加し熱量を調整）、付臭装置（都市ガスと同一の付臭剤を使用し添加する）、計測設備を付加することが必要になる。

図 5-15

バイオガスの直接供給のための施設(出所)環境省『平成 23 年度廃棄物系バイオマス利用推進事業報告書』（バイオエナジー株式会社の施設）（ｂ）発電利用（ア）電力の利用用途
発電による電力利用は、表5-20に示すように場内利用、自営線による供給、系統を利用した
自己託送・特定供給及び小売電気事業者への売電を介した供給があげられる。
系統を利用する場合は、系統連系・逆潮流の整備が必要であり、施設周辺の送配電網の状況
によっては、接続そのものや供給量が制約される場合があるので、事前に送配電事業者に確認を行う必要があるなど注意を要する。また、供給量について計画値同時同量制度が適用され、計画どおりの供給が要求される。FIT制度を適用する場合は認定手続きが必要であり、経済産
業省資源エネルギー庁のwebサイトを参照されたい。
一方、FIT制度と計画値同時同量制度を進めるために特例制度が設けられており、送配電事業者がインバランスリスクを負う主体となる仕組みとなっている。
＜資源エネルギー庁のFIT認定に関するサイト＞
http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/kaitori/nintei_setsub
i.html（平成28年10月閲覧）90表 5-20電力の利用用途の概要と留意点

利用用途

電力供給における留意点

・場内利用

・所内消費電力が発電量を上回る場合は買電する(所内消費電力)
・自営線による供給

・自営線の関連整備が必要（施設周辺）・ 系統を利用した 自己託・系統連系・逆潮流のための整備が必要

送・特定供給（密接な関係

・託送先は密接な関係を有する者である必要がある

施設）

・計画値同時同量の遵守

・小売電気事業者への売・系統連系・逆潮流のための整備が必要

電を介した供給・計画値同時同量の遵守
・固定価格買取制度に対応するには電源の認定手続きが必要
・需要側と小売電気事業者との契約が課題（イ）電気事業類型の変更
平成 28 年 4 月に改正電気事業法が施行され、電力小売事業の全面自由化と電気事業類型の変更が実施された。
電気事業は、発電事業、送配電事業及び小売電気事業がライセンス制（届出制、許可制、登録制）となり、小売電気事業者はすべての需要に供給することができるようになった。また、発電事業には、発電事業者以外に、一定規模未満の発電設備設置者が存する。一定規模未満の発電設備設置者は届出の必要はない。
表 5-21
電気事業類型発電事業
送配電事業
小売電気事業者

電気事業類型

事業内容
発電所の建設、運転送配電網の建設・運用・保守、需給調
整、電力使用量の把握
顧客への電力販売、料金徴収

ライセンス
届出制
許可制
登録制

（ウ）電力利用設備
電力の利用設備としての発電機は以下の種類があり、それぞれの特徴、発電効率を以下に示す。
・ガスエンジン・ガスタービン、マイクロガスタービン
・デュアルフューエルエンジン
・燃料電池

91

①ガスエンジン
ガスエンジンは、発電と同時にコージェネレーションにより温水として排熱回収するのが一般的である。発電効率は 30～40％程度で、排熱回収を含めた総合効率は 60～80％である。
②タービン、マイクロガスタービン
ガスタービンは、主に大規模発電用として用いられ、排ガスからの熱回収によってコージェ
ネレーションされる。マイクロガスタービンは、数十 kW 程度の小型であり、騒音・振動対策も容易である等の長所がある。総合効率はガスエンジンとほぼ同等である。
③デュアルフューエルエンジン
比較的小規模の発電機としてデュアルフューエルエンジンがある。バイオガス専燃よりも安定した運転ができるといわれており、発電効率も比較的高いが、軽油等の補助燃料が必要で、補助燃料用のタンク等の付帯設備も必要になり、指定数量を越えると消防署への届出が必要と
なる。
④燃料電池
燃料電池の特徴は、40％程度と高い発電効率と 80％程度の高い総合効率が得られることである。また、有害な排気ガスをほとんど発生させないことや低騒音であることなどの長所が挙げられる。
課題として長寿命化、低コスト化が残っており、技術開発の進展が望まれている。
なお、ガスエンジンやガスタービンは騒音が発生するので防音対策が必要となる。規制値は各地域によって異なるので確認しておく。詳細は「ごみ処理施設整備の計画・設計要領 2017
改訂版」（（公社）全国都市清掃会議）を参照されたい。
余剰電力を外部供給する場合は逆潮流可能な系統連系を行う必要がある。整備に係るコストと FIT 単価やリスクを勘案し検討する。

92【コラム１】再生可能エネルギーに関する政策の現状と固定価格買取制度（FIT）
日本のエネルギー最終消費量は高度成長期の 1960 年代から 1970 年代まで高い伸びを示したが、2 度の石油危機の反省からエネルギーの効率的利用を進めるものの、2011 年度では 1973 年度と比較して民生部門は 2.4 倍、運輸部門で 1.9 倍と増加している。
二次エネルギーである電気は、家庭用及び業務用を中心に需要は増加の一途をたどっており、
電力消費量は約 460TWh から約 1,050TWh と 2 倍以上に上昇している。
一方、我が国は二度にわたる石油危機を契機に、エネルギー供給を安定化させるため、石油代
替エネルギーとして原子力、天然ガス、石炭等の導入を推進し、エネルギー源の多様化を図るとともに、1979 年以降、新エネルギー開発を加速させた。その結果、一次エネルギーに占める石油の割合は2010 年度には40.0％まで削減し、1973 年度における75.5％から大幅に改善された。
しかし、2011 年3 月11 日に発生した東日本大震災は、未曽有の被害をもたらすとともに、我が国のエネルギー供給の課題も浮き彫りにした。震災と同時に発生した原子力発電所の事故により電力需給は逼迫し、長期間休止していた火力発電所を再稼働するなどにより停電等による被害を回避することができたものの、従来の大規模電源による電力供給形態に内在するリスクが顕在化した。
そのため、再生可能エネルギーを含めた多様なエネルギー源の活用がこれまで以上に求められることとなり、これらを前提とした電力供給システムへの転換が必要となってきた。再生可能エ
ネルギー導入の意義は、エネルギー自給率の向上、火力発電の燃料調達コスト抑制、CO2 排出量の削減に貢献することである。
再生可能エネルギーとは、石油、石炭、天然ガス等の化石燃料から生み出したものではなく、
太陽光や風力、地熱等、地球上で自然に起こる現象を利用して繰り返し使えるエネルギーを指す。
具体的には、太陽光発電、風力発電、バイオマスエネルギー、水力発電、地熱発電、太陽熱発電・太陽熱利用、潮流発電等がある。我が国の電力供給に占める再生可能エネルギーの割合は、2011年度で5%程度であり、天然ガス35％、石炭27％、石油15％に対して極めて少ないのが実情である。
既に再生可能エネルギーについては、補助的な位置付けではなく、基幹的な電源として位置付
けつつ導入拡大に取り組むことが国際的な潮流となっている。各国ともに固定価格買取制度やRPS制度による支援を行っており国際エネルギー機関（IEA）の予測では、2011 年から2035 年にかけての世界における1 次エネルギーの増減見通しでは、OECD 諸国において化石燃料や原子力が減少
し、これを再生可能エネルギーが代替していくことが予想されている。
固定価格買取制度（FIT）とは、再生可能エネルギー源（太陽光、風力、水力、地熱、バイオマス）を用いて発電された電気を、一定の期間、固定価格で電気事業者が買い取ることを義務付けるもので、2012 年7 月より開始された。このFIT制度導入後の設備容量の導入、認定状況を下表に示す。FIT導入前は再生可能エネルギーの設備容量は2,060万kWであったが、2015年9月末にはFIT
制度への新規認定容量は8,555万kWとなっている。バイオマスはFIT導入前230万kWでありFIT制度
導入後の新規の認定容量では2016年8月末時点で403万kWとなっている（表－1）。なお、バイオマ
スのうち、バイオガスに限定すると6万kWとなっており全体の1.5％となっている（表－2）。

93

表－１

再生可能エネルギーの導入実績
導入容量（単位：万kW）

導入容量

認定容量

移行認定分

新規認定分

新規認定分

（2015年9月末）（2015年9月末）（2015年9月末）

太陽光（住宅）

470

352

418

太陽光（非住宅）

26

1,929

7,558

風力

253

37

233

中小水力

21

12

71

バイオマス

113

34

268

0

1

7

地熱

合計
883
2,365
8,555
注）「新規認定設備」とは、本制度開始後に新たに認定を受けた設備のこと。導入設備とは買取を始めた設備をいう。
移行認定分とは再エネ特措法（以下、「法」という。）施行規則第２条に規定されている、法の施行の日において既に発電を開始していた設備、もしくは、法附則第６条第１項に定める特例太陽光発電設備（太陽光発電の余剰
電力買取制度の下で買取対象となっていた設備）であって、本制度開始後に本制度へ移行した設備をいう。
(出所)再生可能エネルギー発電設備の導入状況、資源エネルギー庁、2016年1月13日更新

表－２

FIT制度施行後の新規認定件数、認定容量（2016年8月末時点）
バイオマス発電設備（バイオマス比率を考慮）
メタン発酵
ガス

未利用
木質

一般木質・
農作物残渣

建設廃
材

一般廃棄物・
木質以外

合計

認定件数（件）

173

72

117

4

87

453

認定容量（kW）

61,264

427,8083,260,801

34,960247,716

4,032,549（出所）資源エネルギー庁HP、固定価格買取制度website

買取価格は「効率的に事業が実施された場合に通常要する費用」と「1 キロワット時あたりの単価を算定するために必要な、1 設備あたりの平均的な発電電力量の見込み」の2 点を基礎として算定することとしており、その際、「再生可能エネルギー導入の供給の現状」、「適正な利潤」、「これまでの事例における費用」の3 点を勘案することとしている。また、配慮事項として「施行後3 年間は利潤に特に配慮」、「賦課金の負担が電気の使用者に対して過重なものとならない
こと」の2 点が掲げられている。
バイオマス利用技術は、既存のエネルギーシステムとの親和性が高く、世界でも利用が進んでいる再生可能エネルギーである。再生可能エネルギーの中でも気候や自然条件に左右されない安定な電源とされており、地熱発電と並んでベース電源として位置づけられるうるエネルギーということができる。また、エネルギーの地産地消の観点から、我が国はこれらバイオマスのエネル
ギー利用促進のための技術開発に注力してきた。そのため、廃棄物系バイオマスを活用した発電を中心としたエネルギー利用は極めて重要な位置づけを持つものということができる。
なお、電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法（ＦＩＴ法）等の一部を改正する法律」が平成 28 年 6 月 3 日に公布され、平成 29 年 4 月 1 日より施行となる。
主な改正点は「認定制度の変更」、「価格決定方式の変更」、「買取義務者の変更」及び「賦課金94減免制度の変更」等である。
「価格決定方式の変更」においては、地熱・風力・中小水力・バイオマスといったリードタイムの長い電源について、数年先の認定案件の買取価格まで予め提示することが可能となった。これを受けて、調達価格等算定委員会では、メタン発酵ガス化発電については予め 3 年間の調達価格を決定することとし、平成 29 年度、30 年度、31 年度における 1kWhあたり調達価格を、平成 28 年度調達価格を据え置き 39 円（税抜き）とすることとした。
【参考文献】・（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構『再生可能エネルギー技術白書第 2 版』
（2014）
・資源エネルギー庁「調達価格等算定委員会（第 23 回）資料 1 調達価格の算定について（平成28 年 10 月)｣
・調達価格等算定委員会（第 28 回）資料 1「平成 29 年度以降の調達価格等に関する意見(案)（平成 28 年 12 月 13 日）」

95

（２）排水処理、残渣処理の検討
１）排水処理、残渣処理の事例
メタンガス化施設の発酵残渣の利用及び排水処理の方法を図 5-16 に、発酵残渣の資源化、排水処理の事例を表 5-22 に示す。
発酵残渣の利用形態としては、液肥、固液分離後の固形物を肥料あるいは燃料利用、排水処理後に発生する汚泥を肥料・燃料利用に分類される。
殺菌

液肥

固液分離

（乾燥）

（堆肥化）

肥料

燃料（セメント原料等）
ろ液
処分（焼却等）

発
酵
残
渣

水処理

放流（下水道・河川）、再利用、送水

（乾燥）

（堆肥化）

肥料

燃料（セメント原料等）
処分（焼却等）送水

図 5-16（し尿処理施設・近隣水処理施設）

発酵残渣の利用及び排水処理の方法①液肥利用
発酵残渣を殺菌処理するのみで液肥として利用可能である。
製造した液肥は無償提供されている事例が多く、販売収入は見込めないが、需要地さえ確保
されれば設備費、処理費ともに安価で導入しやすいため、他の方法よりも費用対効果が高い。
②脱水固形物の堆肥利用
発酵残渣を固液分離（および乾燥）処理した固形物は堆肥原料として利用される。製造される堆肥は、肥料として販売することができ、一定の収入を見込むことができる。
採用事例が最も多い方法である。
③脱水固形物の燃料利用
発酵残渣を固液分離、乾燥処理した固形物は、燃料やセメント原料として利用されている。
製造される乾燥固形物は、販売されているが、売却先が限定されるため、採用事例は多くない。
④水処理汚泥の肥料・燃料利用

96

発酵残渣を直接排水処理し、処理に伴い発生する汚泥を固液分離、乾燥処理して肥料原料や燃料として利用する方法で、排水処理後の処理水は放流される。
採用事例は多くないが、小規模な施設や近隣で合同処理が可能な場合に採用されている。
⑤固液分離後の排水処理
固液分離後の脱水ろ液は排水処理される。処理水は、近隣に下水道がない場合以外は下水道に放流している。
また、排水処理方式は硝化脱窒法に膜処理を付加した方式の採用が多く、特に小規模施設では膜処理が多く採用されている。
表 5-22

発酵残渣の資源化、排水処理の事例

発酵方式

発酵残渣の資源化

1

湿式

固液分離後、乾燥装置で処理し、堆肥として市民、農家へ還元

2
3
4
5
6

湿式
湿式
湿式
湿式
湿式

排水処理
排水処理設備で処理後、一部は受け入
れ装置へ返送して場内再利用、一部は下水道放流
処理後、河川放流
処理後、下水道放流
処理後、下水道放流
処理後、下水道放流
処理後、下水道放流

固液分離、乾燥後、肥料化
固液分離後、肥料化
固液分離後、焼却処理
固液分離後、堆肥原料として搬出
固液分離、乾燥後、肥料化
固液分離、乾燥後、ガス化溶融施設で処
理
グループ内の処理施設で他の排水と合7
湿式
合成ガス、スラグ、メタルを回収し燃料化 同処理
及び資源化
排水処理の汚泥を固液分離、乾燥後、一8
湿式
処理後、下水道放流
部をセメント原料化
9
湿式
固液分離、乾燥後、セメント原料化
希釈後、下水道放流
固液分離、乾燥後、セメント原料化
10
湿式
隣接のし尿処理施設で処理
一部肥料化
排水処理の汚泥を固液分離後、堆肥化、
11
湿式
未処理の発酵残渣の一部を堆肥に振り 処理後、下水道放流
かけて利用
12
乾式
固液分離後、堆肥化、一部は焼却
簡易処理後、ごみ焼却施設へ噴霧
13
乾式
固液分離後、焼却
処理後、冷却水として排ガス中に噴霧
14
乾式
固液分離後、焼却
処理後、下水道放流
15
乾式
排水処理槽内水の一部を液肥処理後、河川放流
16
湿式
殺菌後、液肥なし
一部殺菌後、液肥17
湿式
処理後、下水道放流
排水処理の汚泥を固液分離、堆肥化(出所)環境省「平成 26 年度廃棄物系バイオマス利用推進事業報告書』に加筆

97２）発酵残渣の利用及び処理の検討
発酵残渣の利用及び処理ついては、周辺地域の需要を考慮した上で、需要先（製品の需要があるのか等）との調整も含め、各方法の実現性を検討する必要がある。
表 5-23発酵残渣の利用及び処理に係る検討項目

区分

検討項目

項目
生成物の生産可能量

発酵残渣発生量

安定供給量
肥効成分、有害物等の含有量

発酵残渣性状発熱量、重金属類
利用者意識、散布面積、季節変動、栽培作物種

周辺地域の需要

環境への影響（臭気、土壌への影響など）
販売対象エリア、運搬方法

販売・流通方法

周辺の類似施設（競合他社）の有無、価格設定①液肥利用
液肥利用は発酵残渣の肥料成分を利用するため、農業利用が主であり、液肥利用のための必要な施設として、貯留施設、消毒施設、輸送施設、散布施設等がある。
肥料の需要には季節変動があるため、貯留施設が必要であり、農業利用に有害な雑草の種子や菌類の除去のための消毒施設、農家等への輸送施設、散布施設（必要な場合）などがある。それ
ぞれの諸元を決定するための、検討の視点を表 5-24 に示した。
まず、基本的な情報として液肥生産量の推計、液肥の需要調査、液肥の品質の設定が必要であ
り、設備の諸元の決定のために液肥の貯留方法、貯留容量の設定、液肥の供給方法の検討（輸送、散布）がある。また、コストの試算のために建設費、維持管理費と販売単価、売却益の調査等を検討することが必要である。
液肥の安全性や肥料としての効果に関する問題を解決するために、公的研究機関との連携により、散布の手法や液肥の肥効に関する長年の取り組みを通じて、安全でかつ肥効の有効性を証明
し、農家も信頼して・安心して使用している地域もある。一例として、京都府南丹市（市長はバ
イオガス事業推進協議会会長、平成 28 年 3 月現在）では、産官学（南丹市・（株）大林組・京都
府立大学・京都大学）の共同研究として、液肥利用技術の開発、肥料としての有効性や安全性などを考慮した資源循環利用技術の開発を行うなど、地元農家も安心して液肥を利用している取り組みが進められている。
表 5-24

液肥利用のための検討の視点

区分

液肥利用

項目

・貯留施設（需要の季節変動を考慮）
施設構成

・消毒施設
・輸送施設（農家・圃場等への輸送）
・（散布施設）（必要な場合）

98

・液肥生産量の推計
検基本的事項の把握

討

点・液肥の品質の設定
・臭気、土壌、公共用水域への影響の視・液肥の需要調査

設備内容の検討

・液肥の貯留方法、貯留容量の設定
・供給設備の検討（輸送、散布）

コスト、維持管理性

・建設費、維持管理費、施設の運転管理方法の検討

・販売単価、売却益の調査②堆肥利用
堆肥化としての利用は、発酵残渣に含まれる栄養分を堆肥として農地還元するものである。
必要施設としては、発酵残渣を固液分離するための脱水施設、必要に応じて含水率を調整する
ための乾燥施設の他、性状を安定化させる堆肥化施設、需要の変動に対応するための貯蔵施設が必要である。それぞれの諸元を決定するための、検討の視点を表 5-25 に示した。
検討の視点として、生成品の生産量の推計、需要調査が重要である（第 3 章参照）。
また、法律（肥料取締法）に対応した品質であることを明示する必要があるため、品質設定や堆肥の製造方法（主として堆積方式、攪拌方式）、貯留方法、供給方法等の検討も必要である。
コストの検討については、建設費、維持管理費、売却益の調査等を行いその実現性を把握することが必要である。
液肥、堆肥ともに、農地での利用にあたっては、土壌や公共用水域の硝酸汚染が問題になる場
合があることに留意し、利用地域での土壌中の窒素の蓄積状況や他の農業起源の窒素投入状況を把握した上で検討する必要がある。
表 5-25

堆肥利用のための検討の視点

区分

肥料化（堆肥化）

項目
・脱水施設
施設構成

・乾燥施設（必要に応じて）・堆肥化施設（安定化施設）
・貯蔵施設（需要の季節変動を考慮）
・生成品の生産量の推計
・需要調査

検

基本的事項の把握・競合する製品の調査

討・臭気、土壌、公共用水域への影響の視
点

・法律の整理、品質の設定

・生成品の製造方法（堆積方式、攪拌方式）
設備内容の検討

・貯蔵設備
・供給設備の検討

コスト、維持管理性

・建設費、維持管理費、施設の運転管理方法の検討

・売却益の調査99

③燃料・建設資材利用
燃料利用については、脱水汚泥を焼却施設に投入して処理する場合と炭化処理等を行って固形または粉末燃料として利用する場合がある。
必要施設としては、発酵残渣を固液分離するための脱水施設、必要に応じて含水率を調整する
ための乾燥施設や炭化施設のほか、搬出形態に合わせた搬出施設が必要となる場合がある。
それぞれの施設諸元を決定するための、検討の視点を表 5-26 に示した。
焼却施設での処理の場合は、その含水率等の受入基準や焼却施設の受入可能量等を調査することが必要である。また、炭化物の場合は要求される性能及び需要量の調査を行う（第 3 章参照）。
建設資材としての利用の場合はセメント原料の場合は主として脱水汚泥をそのままセメント業者に処理委託する場合が最も多いが、焼却灰や溶融スラグを路盤材や埋め戻し材等に加工して、販売する方法もある。
燃料等の利用でも生産量の推計、需要調査、要求品質などを整理することが必要であり、コストの検討については、建設費、維持管理費、売却益の調査などを行いその実現性を把握することが必要である。
表 5-26
区分
項目
処理の概要

施設構成

基本的事項の把握

検
討
の
視
点

設備内容の検討

コスト、維持管理性の検討

燃料・建設資材利用のための検討の視点

燃料化（焼却施設での処理、炭化物）
脱水後に焼却炉での処理と、炭化物等の固形または粉末燃料化がある。
・脱水施設
・乾燥施設（必要に応じて）・炭化施設（必要に応じて）・搬出施設（必要に応じて）・焼却施設での受入基準等の調査
・需要調査
・炭化物の要求性能

建設資材（セメント原料等）
脱水汚泥を用いたセメント原料化、焼却灰や溶融スラグなどを用いた路盤材、埋め戻し材の利用がある。

・含水率調整に必要となる設備の検討・炭化物製造の処理施設
・貯蔵設備
・供給設備の検討

・セメント原料の場合は脱水汚泥をそのまま供給する
他の場合（焼却、溶融等）は以下の検討が必要
・生成品の製造方法
・貯蔵設備
・セメント原料としての処理費の把握
・設備の建設･維持管理費、施設の運転管理方法売却価格等の検討

・建設費、維持管理費、施設の運転
管理方法
・売却益の調査

・生成品の生産量の推計
・需要調査
・法律の整理、品質の設定

なお、南丹市八木バイオエコロジーセンターでは、このほかに発酵残渣を用いて藻類を培養し、これを機能性飼料（微細藻類配合飼料）として家畜に供給できる製品開発などの検討事例もある（研究団体：微細藻類畜産飼料の新技術確立コンソーシアム）。これらの取組みは、発酵残渣の付加価値の高い利用方法として注目される。

100

④排水処理発酵残渣を排水処理する場合は、放流先（河川放流と下水放流の 2 つの場合あり）の基準を把握して処理方式を決定する必要がある。また、処理水の再利用を行う場合についてもその利用要件に適合する処理方式を選択することとなるが、施設規模や維持管理体制等、運転管理の実情を考慮した上で検討する必要がある。
○下水道放流の場合
下水排除基準：BOD＜600mg/L、SS＜600mg/L、窒素含有量＜240 mg/L 等（※下水道法施行令 第九条の五（特定事業場からの下水の排除の制限に係る水質の基準を定める条例の基準）を参照）

生物処理が最も効率的であるが、放流先の下水道規模が小さい場合は流入負荷の影響が大きくなる可能性があるため、下水道管理者との調整が必要である。
○河川等への放流の場合
放流基準：放流先の基準項目、基準値を確認する
放流先の下流に閉鎖性水域がある場合、水稲への引水利用や漁業者等の利水がある場合
は、窒素・りんの処理にも留意が必要である。
○処理水再利用の場合
水質基準：用途による基準値を確認する処理方式の選定では、基準が BOD のみの規制の場合は生物処理のみで十分であるが、窒素の基準がある場合は窒素除去ができる生物学的脱窒素処理（循環式硝化脱窒法）が一般的に採用されている。
また、色度等の基準が設定されている場合には凝集処理、砂ろ過、オゾン処理、活性炭吸着等の高度処理施設が必要である（それぞれの処理施設の計画･設計方法は「ごみ処理施設整備の計
画・設計要領 2017 改訂版」（
（公社）全国都市清掃会議）を参照）。
また、処理性能だけでなく、処理設備の維持管理性も重要な検討項目のひとつであり、維持管理体制を踏まえた検討が必要である。
なお、排水処理で発生する汚泥の資源化については、②堆肥利用、③燃料・建設資材利用を参照されたい。
表 5-27

排水処理施設の構成と検討の視点

区分
項目
施設構成

検
討
の
視
点

基本的事項の把握
設備内容の検討
コスト、維持管理性の検討

排水処理、放流・流入施設
・生物処理施設（BOD 除去）
・生物処理施設（窒素除去）
・固液分離施設（沈殿池、膜分離）・凝集、砂ろ過、活性炭処理などの高度処理
・汚泥処理（資源化以外の埋め立て等）
・放流先の排水基準、下水道の受入基準等の調査
・排水負荷量（総量規制のある場合）
・排水処理設備の方式、処理能力の検討
・建設費、維持管理費、施設の運転管理方法
・維持管理性の検討

101５．４ 利活用事業化手法の検討
事業化手法として、地方自治体での公設公営で実施する方法に加えて、民間企業を活用する
PFI（プライベート・ファイナンス・イニシアチブ）、PPP（パブリック・プライベート・パート
ナーシップ）事業等があり、効率的な事業化手法を検討する。また、適用可能な補助金・交付金等を確認するとともに、必要に応じて、金融機関の活用（ファンドの活用等）についても検
討する。
【解説】
（１）事業化方法の選択肢
事業化手法として、従来型の公設公営方式や、PFI 方式（たとえば BTO、BOT など）、PPP 方式がある。
PPP（Public Private Partnership：パブリック・プライベート・パートナーシップ）とは、
官民協働と訳され、公共サービスの提供に関する民間活用の総称として用いられ、民間委託（公設民営、アウトソーシング）、第 3 セクター、PFI、民営化を含むものと解釈されている。一方、PFI（Private Finance Initiative：プライベート・ファイナンス・イニシアチブ）は PFI 法にのっとり、公共サービスに民間の資金、経営能力及び技術能力を活用し、公共で実施するよりも効率的、効果的に公共サービスを調達することを言う。PFI については法律に従って、その事
業手法別に施設の所有権やリスク負担方法などが決められており、この仕組み以外の部分を PPPと呼んでいる。なお、第 3 セクターとは公共と民間の共同出資により事業を設立し、そこで建設、所有、維持管理、運営を行うものを言う。これらの特徴を表 5-28 に示す。
表 5-28
事業方式

公 設 民 営（DBO1）

第 3 セクター

PFI

1
2

官民の役割分担特公共：資金調達、仕様の決定。
民間：公共の仕様に基づき施設の設計・施工、場合によって運転・保守管理を受託。

公設公営

P
P
P

事業形態別のコスト等の特性

BOT2

徴

・民間は事業の投資回収に責任を負っていない
ため投資コストが高止まり傾向。
・単年度契約で、長期の定額運営契約を締結していないため、事業リスクを公共が負担。
・施設の建設、運転、保守管理を一体化するた
公共：条件の提示、資金調達。
め民間の自由度が高く効率化による運営コスト
民間：公共の条件に基づき施が抑制可能。
設の設計・施工、運転・保守管 ・民間事業者が投資回収に責任を負っていない理を行う。
ため、投資コスト抑制にインセンティブが働かない。
公共、民間の共同出資により ・公共と民間との共同事業であり、リスク負担が事業を設立。設計、施工、運
あいまいになる場合や、公共に負担が多くなる
転、保守管理を共同で行う。
可能性がある。
・施設建設後、所有権を維持したまま運営する。
公共：条件の提示。
・契約により、ほとんどの事業リスクは民間事業
民間：公共の条件に基づき、施者が負担。民間事業者は投資回収責任を負っ
設の設計・施工・運転・保守管ており、投資コストを抑制するインセンティブが理及び資金調達を行う。
働く。

Design Build Operate の略
Build Operate Transfer の略

102

・民間からの資金調達により金利面では負担が
大きい。

BTO3

公共：条件の提示
民間：公共の条件に基づき、施設の設計・施工・運転・保守管理及び資金調達を行う。

・施設建設後、所有権を公共に移転して運営する。
・BOT とリスク負担、資金調達面は同様である
が、公共が施設を所有することにより固定資産税の負担がなくなる。

（出所）平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書

また、DBO 方式及び PFI 方式の一般的な事業スキームを図 5-17、図 5-18 に示す。
補助金
市町村

起債

国

財政融資資金・合併特例債等

事業契約
基本契約に基づく建設請負契約

基本契約

基本契約に基づく運営委託契約

基本協定
民間事業者
落札者
構成員

担当
担当

代表企業
その他企業

図 5-17

配当

特
別
目
的
会
社

）

融資・返済
担当

出資

(

建
設
請
負
事
業
者

S
P
C

協力企業

DBO 方式の一般的な事業スキーム（出所）環境省『平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』

3

Build Transfer Operate

の略

103

直接協定

補助金
国

市町村

事業契約

金融機関

融資・返済

ＳＰＣ構成企業

設計会社
特定事業者

ＳＰＣ
出資者

委託・請負

出資・配当

図 5-18

建設会社

維持運営会社

PFI 方式の一般的な事業スキーム（出所）環境省『平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』（２）DBO のメリット、デメリット（DBO と PFI の違い）
DBO のメリットは、補助金や交付金、起債という地方公共団体に認められた資金調達手段の活用と、設計・建設・維持管理・運営を包括的に単一の企業グループに委ねることで事業費の効率化を図るという PFI 手法のメリットの活用を両立できる点である。
また、DBO は、自治体による起債が可能であり、起債をすれば交付税還付が受けられる（合併特例債等4）。したがって、民間事業者が資金を調達する PFI と比較すると資金調達コストは大幅に低い。
また、DBO の場合、法人税は課税対象だが固定資産税は課税されないのに対して、PFI は両方課税される。さらに、DBO はどちらかと言えば自治体主導であることから、民間主導型で様々な法的規制等のある PFI に比べ事業開始の確実性は高いと言える。

4

合併特例債：合併特例債とは、市町村の合併に伴い特に必要となる事業について、合併年度とこれに続く１5 ヵ年度に限り、地方財政法第５条各号に規定する経費に該当しないものにでも充てることができる（充当率 95％）ものであり、その元利償還金の 70％について後年度において普通交付税の基準財政需要額に算入されるという地方債である。

104

表 5-29

事業方式による税負担
○-課税

税の種類

PFI

課税主体

公設民営

BOT

BTO

DBO

×-非課税
公設公営

法人税

国

○

○

○

×

登録免許税（商業登記）

国

○

○

×

×

登録免許税（不動産登記）

国

○

×

×

×

法人事業税

県

○

○

○

×

法人県民税

県

○

○

○

×

不動産取得税

県

○

×

×

×

固定資産税

市

○

×

×

×

都市計画税

市

○

×

×

×

事業所税

市

○

○

×

×

法人市町村税

市

○

○

×

×

（出所）環境省『平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』

一方で、DBO の場合、施設を自治体が所有するためリスク移転があいまいになる恐れがある。
SPC との事業契約等で可能な限りリスク分担の明確化を図ることが重要である。また、PFI は金
融機関による事業監視機能が期待できるが、DBO は自治体の責任で行わなければならない。
PPP 手法を用いた、メタンガス化施設（「メタンガス化＋焼却方式」含む）の詳細を表 5-30 に
示す。

105

表 5-30
事業名
発注者

事業概要

PPP 手法を用いたメタンガス化施設一覧表（生ごみ主体）

稚内市(仮称)生ごみ中間処理施設整備・運営事業
北海道稚内市

長岡市生ごみバイオガス化事業
新潟県長岡市・生ごみのエネルギー回収施設の整備、維持管理、運営

・生ごみを利用した生ごみメタ
ンガス化施設の建設、維持管
理、運営

総合評価一般競争入札
BTO

総合評価一般競争入札
BTO

3,349,265,850 円

5,619,862,500 円

なし

隣接下水処理場の処理水で希釈後下水処理施設へ移送処理

除外施設にて処理後、発酵槽の希釈水として利用し、余剰分は下水道放流脱水後ごみと共に焼却
国内初のメタン発酵 DBO 事例
及びコンバインド方式（焼却施設・バイオガス化複合施設）
サービス購入型
H19.12
H20.2
H20.3
H21.8
H22.2
H22.6
H22.6
H26.6
20 年
H46.3
川崎重工業グループ
荏原ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞｻｰﾋﾞｽｸﾞﾙｰﾌﾟ
日立造船グループ

建設費：1,781,610,000 円
運営費：1,443,661,000 円
5.9%

アドバイザー㈱日本技術開発

パシフィックコンサルタンツ㈱市が搬入する生ごみ（4,202t/年）,
紙（511t/年）又は油類（29.2t/年）,
下水汚泥（2,090t/年）、市が許可する水産廃棄物等（500t/年)

家庭系生ごみ、事業系生ごみ
合わせて 65t/日（発酵対象物
55t/日）

建物用地面積：約 4,500m2
メタン発酵バイオガス化方式（湿式）
メタン発酵槽 23t/日、受入設備 34t/日
858,115Nm3/年
1,230MWh/年（32%）
35,040Nm3/年（生ごみ収集車の燃料）
希釈水、洗浄水として場内で再利用及び排水処理後下水道放流
堆肥利用

約 10,000m2
メタン発酵バイオガス化方式
（湿式）

敷地面積
バイオガス処理方式
メタン発酵処理能力
バイオガス利用量
発電量（発電効率）
圧縮天然ガス発酵残渣（ろ液）
発酵残渣（固形分）
その他

事業スケジュール

なし

募集・選定方式
事業方式
予定価格
（税込）
決定価格
（税込）
落札時 VFM

処理対象バイオマス
及び処理量

施設概要

3,285,000Nm3/年
4,100MWh/年（31%）

防府市クリーンセンター
整備・運営事業
山口県防府市・可燃ごみ焼却処理施設、メタ
ンガス化施設、リサイクル施設の整備、維持管理、運営
・既存の焼却施設、破砕処理施設の解体・撤去
公募型プロポーザル
DBO
建設費：13,125,000,000 円
運営費：13,335,000,000 円
建設費：10,069,500,000 円
運営費：10,605,000,000 円
34.8%㈱日本総合研究所・復建調査
設計㈱・西村ときわ法律事務所
可燃ごみ焼却（75t/日×2 基),バイオガス化（可燃ごみ 34.4t/
日,汚泥 17.1t/日)、リサイクル施設（23t/5h)
約 24,000m2
メタン発酵バイオガス化方式（乾式）
25.75t/日×2 槽（350 日/年換算）
稼動後 1 年未満のため未記載
独立過熱器による焼却発電

事業類型
実施方針の公表
特定事業の選定
募集要項の公表
提案書提出
優先交渉権者の決定
特定事業契約の締結
設計・施工着手
供用開始
事業期間
契約終了
選定グループ
他応募者

4,701,690,350 円
31.2%

メタン発酵槽 2 基：55t/日

燃料化（ペレット）して販売

PFI 国内発のメタン発酵施設整備 PFI 事業

PFI 国内 2 事例目のメタン発酵
施設整備 PFI 事業

サービス購入型
H21.5
H21.6
H21.7
H21.10
H21.12
H22.3
H22.4
H24.4
15 年間
H39.3
大林グループ
荏原ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞｻｰﾋﾞｽｸﾞﾙｰﾌﾟ
協和エクシオグループ
JFE エンジニアリンググループ

サービス購入型
H21.7.28
H22.2
H22.4
H22.9
H22.11
H23.3
H23.4
H25.7
15 年間
H40.6
JFE ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞｸﾞﾙｰﾌﾟ
三井造船グループ、荏原、
三菱化工機（出所）環境省『平成 25 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業報告書』、第 36 回全都清研究・事例発表会講演論文集106

（３）PPP/PFI の取組推進上の課題及び留意点
ここでは、PPP/PFI を活用する上での課題や留意点を示す。
１）注意すべき法制度的制約
廃棄物処理法上、市町村の責務との関係上、PFI 手法を活用する際に整合性を図る必要がある
制度的制約として、以下の点が挙げられる。
表 5-31
制

メタンガス化の導入に関する法制度上の制約

度

一般廃棄物処理計画の策定（廃棄物処理法第 6 条）

制約内容
一般廃棄物処理計画を市町村が策定する義務があり、実施される PFI 事業は、市町村が定める計画と整合性を図る必要がある。

市町村の固有事務、統括的責任

一般廃棄物処理は市町村の固有事務であり、統括的処理責任（廃棄物処理法第 6 条の 2）

は市町村にある。

２）職員の雇用問題
一般廃棄物処理に関する責任は市町村に帰属している。多くの現業職員を抱えている事業であるが、PPP 事業として推進されれば、事業の運営は民側により行われるため、職員の扱いについての問題が発生する。
公務員は制度上身分保証がなされているので解雇という手法をとることが難しいことと、労働組合による反発等が当然考えられるので、既存施設への併設等には大きな課題となることがある。
３）PPP 手法導入のメリット、デメリット
PPP 手法を導入することにより、設計・建設・維持管理・運営といった業務を一括で発注、性能発注方式を採用し、民間のノウハウを幅広く活かすことによりライフサイクルコストの低減が図られ、安くて質の良いサービスの提供が可能となる。特に PFI 事業では市町村側は財政支出の平準化が図れる。
一方、廃棄物政策が究極的に目指すところは、循環型社会の形成の推進により、ごみがゼロになることであるが、PPP 手法では供給するごみがゼロになれば民間事業者は事業として成立しなくなる。この不整合をどう考えるか、特に事業の安定性のためには計画したごみ量の安定供給と、事業性を確保できるサービス対価の設定が課題となる。
４）応募企業数の確保
内閣府の統計（「PFI に関する年次報告（平成 21 年度）」、内閣府民間資金等活用事業推進室）によると、PFI 事業の応募者数は減少傾向にある。その理由として、①応募企業の予定価格が低い（要求水準と予定価格がバランスしない）、②参画に係る時間・費用が大きい、③参加資107

格が厳しく参加可能な企業が限定される、④民間への過度なリスク移転・不確実性の高いリスク負担がある、⑤同時期に同業種の公募が重なるなどの理由が考えられる。メタンガス化事業を想定した場合、事業者の参入意欲を向上させるための工夫としては、以下が考えられる。
売電等生成物の収入はすべて事業者側の収入とする等のインセンティブを与える。
生成物（売電、精製バイオガス、液肥など）の販売先や販売方法に関し、事前に公共が事業環境を整えることで、民間事業者の不要なリスクを回避し、事業の安定性を確保す
ることは事業を成功に導くうえで重要である。発酵不適物の焼却処理、発酵残渣の焼却処理、排水の下水道放流等施設から排出される廃棄物を安定的に行えるよう事前に公共が処理委託先との受け入れ条件等を取り決めておくことも重要である。
サービス対価の見直し等基準を明確にしておく。

図 5-19

PFI 事業の応募者数の推移（出所）内閣府『平成 21 年度 PFI に関する年次報告書』

５）VFM の考え方と課題
VFM5は、事業手法の決定に大きなウエイトを占める定量的評価（経済評価）のツールであり、定性評価（環境に与える影響、住民への安心感、事業の継続性、民間のノウハウ等）と共に特定事業の選定のためや（特定事業の選定段階）事業者選定時の定量評価のために使用される。
VFM は特定事業の選定段階ではシミュレーションであるが、落札時は実際の VFM が得られる。
シミュレーションにあたっては条件設定の仕方で数値はかなり変動する。焼却施設等の PFI での実施事例が多いものについては現実的な条件設定が可能であるが、メタン発酵（メタンガス化）施設については、未だ事例が少ないことから条件設定にはより慎重に行う必要がある。

5

ＶＦＭ（Value For Money）：一般に、「支払に対して最も価値の高いサービスを供給する」という考え方である。同一の目的を有する２つの事業を比較する場合、支払に対して価値の高いサービスを供給する方を他に対し「ＶＦＭがある」といい、残りの一方を他に対し「ＶＦＭがない」という

108

６）準備期間の長期化、事務量の増加
これまでに PPP を活用したメタンガス化の 3 事例（稚内市：BTO、長岡市：BTO、防府市：DBO）
を見ると、実施方針の公表から施設整備までに、稚内事例で 3 年、長岡事例で 4 年 1 ヶ月、防府事例では 5 年 4 ヵ月かかっている。
その間、特定事業の選定や、募集要項、応募者との対話、提案書の受付～審査、委員会活動、特定事業契約という手順を経て、事業が開始される。
以下に、一般的な PFI 及び DBO の手続きと期間を図 5-20 に示す。

図 5-20

PPP 手法の取組フロー109

（４）財政的な支援制度
メタンガス化の導入に活用可能な国等の補助金、交付金制度等の一覧を表 5-32 に示す（平成28 年度現在）。この中で、設備導入支援に関する交付金･補助金は比較的長期間（5 年程度）の設定が行われているが、実用化･事業化支援に関するものは単年度等の短期的な設定となっていることに留意する必要がある。
表 5-32性格

メタンガス化の導入に活用可能な国等の補助金及び交付金等（平成 28 年度現在）

交付金・補助金等

主管
省庁

事業主体

概要

循環型社会形成推進交付金

環境省

市町村、都道
府県、地方公共団体

地域バイオマス産業化推進事業（農山漁村 6 次産業化
対策事業）

農林
水産省

地方公共団体
民間団体等

新世代下水道支
援事業制度

国土
交通省

都道府県、市
町村

再生可能エネルギ
ーの固定価格買取
制度

資源エ
ネルギ
ー庁

設
備
導
入
支
援

維
持
費
支
援

民間団体、地方公共団体

メタンガス化施設からの熱利用率350kWh／ごみトン以上の施設を整備するものであり、メタン発酵残渣とその他のごみ焼却を行う施設と組み合わせた方式を含み、施設の長寿命化のための施設保全計画を策定し、マニュアルに適合したものに交付する。
バイオマス産業都市構想に位置付けられた施設に対し交付。
（新規施設）
実用化されている技術を利用して事業採算性が確保できると認められるもの及びこれら施設の付帯施設の新設を対象（成果拡大施設）
エネルギー変換効率の向上や製造コストの低減等の成果拡大のために必要なバ
イオマス利活用施設であって、事業化プ
ロジェクトの事業採算性が確保できると認められるものの増設・改造を対象
下水汚泥とその他のバイオマスの混合・調整施設、消化施設、消化ガス利用施設
及びその付帯施設に対して交付する。
再生可能エネルギー導入を促進するため
電力会社に電力の買取を義務付け、その事業化が可能な価格を設定した制度。調達期間は 20 年と設定されている。

補助率等

事業費の1/2

施設整備に対して 1/2 の補助金交付

設備費の 1/2～１/3 の補助金交付
メタン発酵によるガス化発電の調達価格は39 円/kWh（税抜き）（５）資金調達方法
PFI 事業でメタンガス化事業を実施する場合には、DBO の場合に調達可能な起債利率と比べて高い金利の金融機関から資金を調達することとなる。ここでは本事業のような環境保全事業に対して低利の貸付を行っている官民ファンド、環境ファンド等の資金調達の事例を示す。
１）官民ファンド
官民ファンドとは、国の資金を呼び水として新たなインフラ事業等への民間投資を喚起し、地方自治体の財政負担の縮減や民間の事業機会の創出を図るものである。官民ファンドの事例を表
5-33 に示す。

110

表 5-33

官民ファンドの事例

ファンド

所轄

株式会社民間資金等活用事業
推進機構（官民連携インフラファンド）

内閣府

株式会社海外需要開拓支援機
構（クール・ジャパン機構）

経済産業省

一般社団法人環境不動産普及促進機構（Re-Seed 機構）

国土交通省
環境省

日本政策投資銀行
競争力強化ファンド

備考
2013 年 10 月 7 日設立
公共施設等の建設、維持管理、運営等に活用することで、同一水準のサービスをより安く、又は、同一価格でより上質のサービスを提供する

財務省

株式会社産業革新機構

経済産業省

2013 年 11 月 25 日設立
日本発の商品、サービスの海外展開を支援する
2013 年 2 月 14 日成立
耐震・環境性能を有する良質な不動産形成のための官民ファンド2013 年 3 月 12 日創設
日本の競争力強化に資する新たな価値の創造や企業価値向上に向けた取り組みに支援2009 年 7 月 17 日創設
オープンイノベーションを通じて次世代の産業を創出する
2009 年 10 月 14 日に（株）企業再生支援機構として創設、地域の再生現場の強化や地域経済の活性化への支援内閣府、金融庁、総務省、
財務省、経済産業省（出所）内閣府『官民ファンドの運営に係わるガイドライン検証報告第 2 回』（平成 26 年 11 月）より抜粋
株式会社地域経済活性化支援機構

なお、環境省では、平成 25 年度より、「地域低炭素投資促進ファンド創設事業」として、地域・市民ファンド、SPC 等に対する投資ファンドを創設している。初年度の採択事例の 1 つは以下のメタンガス化事業であった。

図 5-21 地域低炭素投資促進ファンド創設事業の仕組み（出所）一般社団法人グリーンファイナンス推進機構資料111

図 5-22 「地域低炭素投資促進ファンド創設事業」の採択を受けた食品工場の食品残渣を原料としたバイオガス発電事業の概要（出所）一般社団法人グリーンファイナンス推進機構資料

２）環境ファンド
地方自治体、地方の金融機関が環境保全事業の促進の目的で設立しているファンドもある。環境ファンドは、再生可能エネルギー事業の普及拡大や環境対策に取り組む企業を後押しするために形成され、機関投資家、個人投資家等、幅広い投資家から出資を募ることができることが特徴である。再生可能エネルギーの固定価格買取制度により価格変動リスクが抑制され、安定したキャッシュフローが見込めるようになる。環境ファンドの事例を表 5-34 に示す。
表 5-34
ファンド名

出資者

出資対象

東京都

・首都圏を中心に 10～30 万
kW 級の発電事業
・再生可能エネルギー事業
や、首都圏以外の事業

東京都官民連携
インフラファン
ド
市民風車ファン
ﾄﾞ他
温暖化防止おひさまファンド他

農山漁村再エネファンド環境ファンドの事例

株式会社自然エネルギー市民ファンド
備前グリーン
エネルギー株式会
農林中央金庫及び全国共済農業協同組合連合会

風力発電、太陽光発電等事
業

意義、特徴など①社会資本投資における長期的かつ安定的な資金循環システム構
築を先導する。
②電力の安定供給と再生可能エネ
ルギー投資の早期実証に貢献する。
市民が参加する自然エネルギーの普及を全国的に推し進める。

風力発電、太陽光発電事業、 ①地域の自然エネルギー利用・環境
自然エネルギー・省エネル
教育の拠点機能を創造する。
ギー事業②グリーン電力の利用を促進する。
農山漁村・中間地の関係者
持続可能な地域農業の振興と循環が取り組む再生可能エネル型社会確立を目指し、再生エネルギ
ギー事業で、地域活性化、ーの利用促進など、地域資源を最大安定した経営が見込まれる
限活する取組を促進する。
事業112

市民の出資により再生可能エネルギーの利活用を普及する取り組みの一例として市民風車ファンド（市民風車ファンド 2014 石狩厚田）の事例を図 5-23 に示す。市民など出資者が株式会社
あい風市民風車基金に出資し、基金が風力発電事業者へ貸付を行う。

図 5-23

市民ファンドの一例

113

６

利活用案の評価と計画決定

６．１ 利活用事業の評価（環境負荷、事業効果の分析）
メタンガス化事業の評価は、循環型社会の形成、地球温暖化防止、バイオマス活用、経済性等の視点に基づき、定量的な評価指標をもとに評価するものとする。評価指標として、循環型
社会形成については、エネルギー回収効果、地球温暖化防止については、温室効果ガス削減量、バイオマス利活用については、バイオマス利用率、経済性についてはコスト（事業採算性）等を設定し、これらを定量的に把握し、これらの指標を総合化して利活用事業を評価する。
【解説】（１） 評価方法
一般廃棄物の処理に関しては、「市町村における循環型社会づくりに向けた一般廃棄物処理シ
ステムの指針」（環境省、平成 19 年 6 月）がその施策の評価方法を提案している。また、バイオマス活用推進計画において、バイオマス利用率目標が設定されている。ここでは、これらの考え方に基づき評価方法を提示する。
利活用事業について、図 6-1 に示すように循環型社会の形成、地球温暖化防止、バイオマス活
用、経済性、地域への波及効果の視点に基づき、定量的な評価指標をもとに評価するものとする。
評価指標については以下の指標を設定する。
＜循環型社会の形成＞
・エネルギー回収効果
・最終処分量の削減量＜地球温暖化防止＞
・温室効果ガス削減量＜バイオマス活用＞・バイオマス利用率＜事業コスト＞
・事業化に伴うコスト（建設費、維持管理費）＜地域への波及効果＞
・新規雇用の発生（新規雇用数、新規雇用費）
評価においては、これらを組み合わせた指標を用いて総合的に評価を行うものとする。
（２） 循環型社会の形成に関する指標
ここでは、循環型社会の形成に関する以下の指標の算定方法を示す。循環型社会形成のための指標とは、以下の指標である。
・エネルギー回収・利用：廃棄物からのエネルギー回収効果
・最終処分：最終処分量の削減量

114

バイオマスの利用

バイオマス利用率

エネルギーの回収・利用エネルギー回収効果

最終処分

最終処分への削減量

地球温暖
化の防止

温室効果ガス
の削減

廃棄物量当りの温室効果
ガス削減量

経済性

事業コスト

事業化に伴うコスト

地域への
波及効果

雇用の創出

新規雇用人数、新規雇用費用

循環型
社会
形成

図 6-1

利活用事業の評価構造（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）

１）エネルギー回収効果
廃棄物処理の全過程のうち、バイオガス化施設に係る範囲のエネルギー使用量と、回収量を算定する。
エネルギー使用量＝

中間処理施設（メタンガス化施設と焼却施設）での電力使
用量、燃料使用量

エネルギー回収量＝ バイオガスを用いた発電、熱回収量によるエネルギー回収量
各種エネルギーの使用量は、廃棄物系バイオマスの処理量に原単位を乗じる方法で算定することができる。環境省過年度での各資源化手法別の電力、燃料等のエネルギー原単位の一例を示すと表 6-1 となる。
２）最終処分量の削減量
最終処分量は、廃棄物系バイオマスの資源化に伴って最終処分される量の変化を予測して算定する。
最終処分量の削減＝資源化前の最終処分量－資源化後の最終処分量115

表 6-1
大項目

エネルギー使用量・回収量の計算方法（一例）
数値

項目
車両台数
パッカー車

収集車輛燃料使用量（km/年）＝
車両台数×1台当り走行距離／燃費 × 365（台/日）（km/台）（km/L） （日/年）

燃費（軽油）

中間処理

デフォルト値の根拠（文献）台／日酒井伸一，平井康弘，吉川克彦，出口晋吾「バイオ資源・廃棄物の腑存量
分布と温室効果ガスの視点からみた厨芥利用システム解析」廃棄物学会論
文誌 vol.16,No.2 pp173-187,2005

5

km/Ｌ

実績より算定

60

km/台

車両台数

ごみ収集量、収集車可載重量とごみ収集時間などから算定

台／日

燃費（軽油）

実績より算定5km/Ｌ

実績より算定

60

km/台

収集・運搬
焼却灰輸送
車輛

単位

実績より算定1台当り走行距離

輸送車輛燃料使用量（km/年）＝
車両台数×1台当り走行距離／燃費 × 365（台/日）（km/台）（km/L） （日/年）

実績
デフォルト
ごみ収集量、収集車可載重量とごみ収集時間などから算定

1台当り走行距離

酒井伸一，平井康弘，吉川克彦，出口晋吾「バイオ資源・廃棄物の腑存量
分布と温室効果ガスの視点からみた厨芥利用システム解析」廃棄物学会論
文誌 vol.16,No.2 pp173-187,2005

116

焼却（電力）

焼却施設電力使用量（ｋWh/年）＝
ごみ処理量当り電力使用量×ごみ処理量×365（ｋWh/ごみｔ）（ｔ／日）

焼却施設のごみ処理量当り電力使用量

実績より算定200

ｋWh／ごみｔ

環境省「生ごみ等の３Ｒ・処理に関する検討会（第５回)参考資料１ 平成１８
年２月６日大規模焼却施設における所内消費電力65,184(kWh/日)/300（t/日）=217kwh／日より設定

焼却（重油）

焼却施設重油使用量（L/年）＝
ごみ処理量当り重油使用量×ごみ処理量×365（L/ごみｔ）（ｔ／日）

焼却施設のごみ処理量当り重油使用量

実績より算定

0.34

L／ごみｔ

平井康弘，村田真樹，酒井伸一，高月絃｢食品残さを対象とした循環・資源化処理方式のライフサイクルアセスメント｣廃棄物学会論文誌，第１２巻，第５号，pp，219-228（2001）

メタン化
（電力）

メタン化施設電力使用量（ｋWh/年）＝
ごみ処理量当り電力使用量×ごみ処理量×365（ｋWh/ごみｔ）（ｔ／日）

メタン化施設のごみ処理量当り電力使用量

実績より算定100

ｋWh／ごみｔ

環境省「生ごみ等の３Ｒ・処理に関する検討会（第５回)参考資料１ 平成１８
年２月６日メタン発酵施設における所内消費電力9,266kWh/日、メタン発酵
90t/日より、103ｋWh/ｔと設定

メタン化
（燃料）

焼却施設重油使用量（L/年）＝
ごみ処理量当り重油使用量×ごみ処理量×365（L/ごみｔ）（ｔ／日）

メタン化施設のごみ処理量当り重油使用量

実績より算定

0.34

L／ごみｔ

堆肥化
（電力）

堆肥化施設電力使用量（ｋWh/年）＝
ごみ処理量当り電力使用量×ごみ処理量×365（ｋWh/ごみｔ）（ｔ／日）

堆肥化施設のごみ処理量当り電力使用量

実績より算定80

kWh／ごみt

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

堆肥化
（重油）

堆肥化施設重油使用量（L/年）＝
ごみ処理量当り重油使用量×ごみ処理量×365（L/ごみｔ）（ｔ／日）

堆肥化施設のごみ処理量当り重油使用量

実績より算定4

Ｌ/ごみt

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

最終処分場の浸出水量当り電力使用量

実績より算定2.6

ｋＷｈ／m3

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

浸出水量

最終処分場面積及び地域の降水
量より算定

ｍ3／日

埋立深さを仮定して(10ｍ）、10年間埋立に必要な面積を算定。これに一日最大有効雨量を乗じて浸出水量を算定。
松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

電力

最終処分

最終処分場電力使用量（ｋWh/年）＝
浸出水量当り電力使用量×浸出水量×365（ｋWh/ｍ3）（ｍ3／日）

燃料（重油）

堆肥化施設重油使用量（L/年）＝
ごみ処理量当り重油使用量×ごみ処理量×365（L/ごみｔ）（ｔ／日）

最終処分場のごみ処理量当り重油使用量

実績より算定

0.62

L／ごみｔ

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

燃料（軽油）

堆肥化施設軽油使用量（L/年）＝
ごみ処理量当り軽油使用量×ごみ処理量×365（L/ごみｔ）（ｔ／日）

最終処分場のごみ処理量当り軽油使用量

実績より算定

0.23

L／ごみｔ

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価

ごみ熱量

実績値。またはごみ組成より算定。

MJ/年

ごみ組成から算定する場合はごみ種別熱量は以下の通り（生ごみ4.2、紙ごみ13.4、プラスチック26.8、木質10、その他可燃4.2MJ/kg）

ごみ焼却発電効率

実績値

15

％

環境省 ｢一般廃棄物処理実態調査結果｣平成12年度

メタン化発電効率モデル事業の実績値

30％（社）日本産業機械工業会 ｢中小都市バイオマス計画のあり方｣都市と廃棄物 vol.35.No.7(2005)－

3.6

MJ/ｋWh

発電量（ｋWh/年）＝
エネルギー
回収

発電量

ごみ熱量×発電効率／電力発熱量（MJ/年）（％）（MJ/ｋWh)

電力発熱量（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）

（３）地球温暖化防止に関する指標
地球温暖化防止に関する指標は温室効果ガス削減量を設定することとし、現行と廃棄物系バイ
オマスの資源化の場合の温室効果ガス排出量の差を算定する。
温室効果ガス削減量＝現行の温室効果ガス排出量－資源化後の温室効果ガス排出量
温室効果ガス排出量は、廃棄物処理の全過程で発生する CO2、CH4、N2O を算定する。ここでは表6-2 に示す青色部分の温室効果ガスを算定する。温室効果ガス排出量は市町村等の温室効果ガス削減のための実行計画策定を推進する「地球温暖化対策の推進に関する法律施行令」（平成 11 年
政令第 143 号）に基づくガイドラインを参考に以下の項目に関して算定するものとする。
① 収集車輛の燃料使用による二酸化炭素排出② 収集車輛の燃料使用によるメタン、一酸化二窒素排出③ 中間処理施設の電力使用による二酸化炭素排出④ 中間処理施設の燃料使用による二酸化炭素排出⑤ 焼却施設による二酸化炭素排出（プラスチックの燃焼）⑥ 焼却施設によるメタン、一酸化二窒素排出⑦ 最終処分場におけるメタン排出（可燃ごみの直接埋め立て）
温室効果ガスの算定に関して、各種の原単位の一例を示すと表 6-3 となる。
表 6-2

温室効果ガス排出量算定の対象

1. 二酸化炭素
3. 一酸化二窒素
イ 燃料の使用イ ボイラにおける燃料の消費
ロ 他人から供給された電気の使用
ロ ディーゼル機関における燃料の消費
ハ 他人から供給された熱の使用
ハ ガス機関・ガソリン機関における燃料の消費
ニ 一般廃棄物の焼却
ニ 家庭用機器における燃料の消費
ホ 産業廃棄物の焼却
ホ 自動車の走行
ヘ その他
ヘ 船舶における燃料の消費
2. メタント 麻酔剤（笑気ガス）の使用
イ ボイラにおける燃料の消費
チ 家畜の飼養（ふん尿処理）
ロ ガス機関・ガソリン機関における燃料の消費
リ 耕地への合成肥料の施用
ハ 家庭用機器における燃料の消費
ヌ 耕地への有機肥料の施用
ニ 自動車の走行
ル 牛の放牧ホ 船舶における燃料の消費
ヲ 農業廃棄物の焼却
ヘ 家畜の飼養（消化管内発酵）
ワ 生活排水の処理に伴う排出ト 家畜の飼養（ふん尿処理）
カ 浄化槽の使用に伴う排出チ 水田の耕作
ヨ 一般廃棄物の焼却に伴う排出リ 牛の放牧タ 産業廃棄物の焼却に伴う排出ヌ 農業廃棄物の焼却
レ その他
ル 埋立処分した廃棄物の分解
ヲ 生活排水の処理に伴う排出ワ 浄化槽の使用に伴う排出カ 一般廃棄物の焼却に伴う排出ヨ 産業廃棄物の焼却に伴う排出タ その他（出所）環境省『温室効果ガス総排出量算定方法ガイドライン』（平成 23 年 10 月）

117

表 6-3
大項目

数値

項目

燃料の使用
による温室
効果ガス排
出量

118

温室効果ガ
ス排出量

温室効果ガス排出量の計算方法(一例)二酸化炭素排出量（CO2-ｔ／年）＝
燃料使用量×単位発熱量×排出係数×44/12（L/年）（MJ/L)（ｔ/MJ)

実績

デフォルト

単位

灯油発熱量

－

36.7

GJ/ｋL

灯油排出係数－

0.0185ｔ-C/GJ

軽油発熱量

－

38.2

GJ/ｋL

軽油排出係数－

0.0187ｔ-C/GJ

A重油発熱量

－

39.1

GJ/ｋL

A重油排出係数－

0.0189ｔ-C/GJ

排出係数（軽油特殊用途車）
メタン排出量（CO2-ｔ／年）＝
自動車の走行に伴うメ 総走行距離×排出係数×地球温暖化係数／1000 排出係数（ガソリン特殊用途車）
タンの排出（km/年） （kg-CH4/km) （－） （ｔ／kg）
メタン地球温暖化係数－

0.000013

kg-CH4/km－

0.000035

kg-CH4/km－21

排出係数（軽油特殊用途車）
自動車の走
一酸化二窒素排出量（CO2-ｔ／年）＝
行に伴う一
総走行距離×排出係数×地球温暖化係数／1000 排出係数（ガソリン特殊用途車）
酸化二窒素（km/年） （kg-N2O/km) （－） （ｔ／kg）の排出
メタン地球温暖化係数－

0.000025

kg-N2O/km－

0.000035

kg-N2O/km

－

310

電力使用に
よる二酸化
炭素排出量

二酸化炭素排出量（CO2-ｔ／年）＝
電力使用量×排出係数×365／1000（ｋWh/日） （kg-CO2/ｋWh) （日/年） （t/kg）

年度、電力会社によって排出係数が異なる。毎年12月に、環境省から電気事業者ごとの実排出係数が公表されるため、その値を用いる。一例として、平成21年度東京
電力の実排出係数を右に示す。

焼却施設で
の排出量
（連続燃焼
式）

プラスチック焼却による排出係数（CO2）
温室効果ガス排出量（CO2-ｔ／年）＝
ごみ焼却量×排出係数×地球温暖化係数／1000 ごみ焼却による排出係数（CH4）（ｔ/年） （kg-CO2/ｔ) （－） （ｔ／kg）
プラスチック焼却による排出係数（N2O）

堆肥化施設
での排出量

温室効果ガス排出量（CO2-ｔ／年）＝堆肥化による排出係数（CH4）
堆肥化処理量×排出係数×温暖化係数／1000（ｄｒｙ-ｔ/年） （kg-CH4/dry-ｔ) （－） （ｔ／kg）
堆肥化による排出係数（N2O）（kg-N2O/dry-ｔ)

最終処分場
での排出量

温室効果ガス排出量（CO2-ｔ／年）＝
最終処分量×排出係数×温暖化係数／1000（ｄｒｙ-ｔ/年） （kg-CH4/ｔ) （－） （ｔ／kg）

デフォルト値の根拠（文献）

温室効果ガス排出量算定・報告マニュアル
Ver3.1、平成22年9月、環境省・経済産業省

温室効果ガス総排出量算定方法ガイドライン、平成18年8月、環境省－

温室効果ガス総排出量算定方法ガイドライン、平成18年8月、環境省－－

0.384 kg-CO2/ｋWh－

2.965 kg-CO2/ｄｒｙ-ｔ－

0.00096kg-CH4/ｔ－

0.0565kg-N2O/ｔ

温室効果ガス排出量算定・報告マニュアル
Ver3.1、平成22年9月、環境省・経済産業省

温室効果ガス総排出量算定方法ガイドライン、平成18年8月、環境省－

10 kg-CH4/dry-ｔ 廃棄物分野における算定方法の改善について、第４部、廃棄物分科会報告書、平成２１年3月、
0.6 kg-N2O/dry-ｔ 環境省温室効果ガス排出量算定方法検討会

メタン排出係数（食物くず）－

143 kg-CH4/dry-ｔ

メタン排出係数（紙くず）－138 kg-CH4/dry-ｔ 温室効果ガス総排出量算定方法ガイドライン、平メタン排出係数（繊維くず）－

149 kg-CH4/dry-ｔ

メタン排出係数（木くず）－138 kg-CH4/dry-ｔ（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）－

成18年8月、環境省

（４）バイオマス活用に関する指標
バイオマス活用に関する指標はバイオマス活用推進基本計画の目標と同じバイオマス利用率を設定することとし、対象とするバイオマスの賦存量（発生量）に占める資源化施設への仕向け量
をバイオマス利用率とする。

バイオマス利用率 ＝

対象とするバイオマスの資源化施設仕向け量（湿重量）の計――――――――――――――――――――――――――――――――――
対象とするバイオマスの賦存量（湿重量）の計（５）事業コストに関する指標
事業コストとして、ごみの収集、中間処理（資源化含む）、最終処分までの全体のプロセスでのコストの算定をおこなう。
なお事業の費用対効果については、「廃棄物処理施設整備事業に係る費用対効果分析について」（H12.3 衛環第 18 号厚生省水道環境部環境整備課長通知）及び「廃棄物処理施設整備事業に係る費用対効果分析について」（H12.3 厚生省水道環境部環境整備課）に説明されているので、これらを参考に分析をすることが望まれる。
＜イニシャルコスト>①ごみ収集車輛の購入費②中間処理施設の整備費③最終処分場の整備費＜ランニングコスト＞① 人件費、
② 電力費
③ 燃料費
④ 薬品費
⑤ 施設点検・補修費
各資源化手法別の建設費、維持管理費については、メーカー資料等をもとに算定可能である。
また、基本計画レベルで利用可能なコストの算定方法を示した文献を示すと表 6-4 となる。

119

表 6-4 バイオマス利活用技術のコスト等の算定ための参考文献
参考文献
１
２
３
４

内容

NEDO：バイオマスエネルギーガイドブック第 3 版、2010

燃焼、堆肥化、飼料化、炭化、固形燃料化、ＢＤ価、農工研技法 204、pp61～103、2006.

Ｆ化に関する建設費、維持管理費の算定方法

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・評価―

焼却、堆肥化、固形燃料化、最終処分のエネル

マテリアルフロー・LCA 評価プログラム

ギー、コスト、温室効果ガス排出量の算定方法

酒井伸一他：バイオ資源・廃棄物の賦存量分布と温室物学会論文誌、Vol.16、No.2、pp173～187、2005
日本産業機械工業会：中小都市バイオマス計画のあり
方、都市と廃棄物、Vol.35、No.7～No.12、2005.

６

環境省：平成２１年度廃棄物系バイオマスの利活用等に係る海外廃棄物処理技術情報調査及び評価検討業務
報告書、2009.

７

平成 24 年度廃棄物処理の３R 化・低炭素化改革支援事
業業務報告書８

ン発酵に関する建設費、維持費の費用関数

柚山義人他：バイオマス再資源化技術の性能・コスト評

効果ガスの視点から見た厨芥利用システム解析、廃棄５

木質バイオマスの直接燃焼、食品廃棄物のメタ

バイオマスハンドブック、（社）日本エネルギー学会編

焼却、堆肥化、メタン化、最終処分のエネルギ
ー消費量、温室効果ガスの発生原単位
焼却施設、メタン化施設のコストの算定方法
焼却、堆肥化、メタン発酵のエネルギー、コスト、温室効果ガス排出量の算定方法
焼却施設、メタン化施設のコストの算定方法
バイオエネルギーの経済性評価

さらに、費用算定の事例として環境省の過年度調査で用いられた費用関数を表 6-5 に示す。

120

表 6-5
大項目

コストの計算方法（一例）
数値

項目
車輛購入費（千円／年）＝
車輛台数×車輛単価×減価償却率（１／15）（台）（千円/台）（－）

デフォルト

ごみ収集車単価

実績値

5,000

千円／台

焼却灰輸送車単価

実績値

10,000千円／台

中間処理施設整備費（千円／年）＝
イニシャル
コスト

（中間処理施設単価×ごみ処理量）（千円／（t/日））
（t/日）
または
費用関数（ごみ処理量）
×減価償却率（１／15)

電力使用料（千円/年）=（電力使用量－売電量）（kWh/年）×電力単価／1000（円/kWh)121

人件費（千円／年）＝
人員数×人件費単価（人/年） （千円/人）

ランニング
コスト

燃料費（千円／年）＝
燃料使用量×燃料単価×365（Ｌ/日） （円/Ｌ）（日/年）

保守点検・補修費（千円／年）＝
保守点検・補修原単位×ごみ処理量×365（千円/ごみt）（t/日）

資源化物売却収入（千円／年）＝
ごみ投入量×資源化率×365
（ｔ／日）
（％）

デフォルト値の根拠（文献）

焼却（発電施設あり）

費用関数-0.279213.41・X

百万円／t/日 平成24年度廃棄物処理の３R化・低炭素化改革支援事業業務報告書

湿式メタン発酵（発電施設あり）

費用関数-0.457
195.3・X

百万円／t/日

最終処分場-

平成26年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進調査報告書
全国の11施設の実績より回帰式にて費用関数を作成

20,000 千円／（t/日） 実績値より

電力使用量－売電量

上記の計算による電力単価（買電）

実績値

12

円／ｋWh

（社）日本産業機械工業会 ｢中小都市バイオマス計画のあり方｣都市と廃棄物 vol.35.No.7(2005)

電力単価（売電）

実績値

39

円／ｋWh

FIT制度認定設備の場合を想定

円／t

6000～
9000

メタン発酵発電施設
コスト（車輛、
中間処理、最
終処分場の導入費用・維持管理費用）単位

実績

人員数（ごみ収集）
5,000

焼却発電施設より推察

円／t（社）日本産業機械工業会 ｢中小都市バイオマス計画のあり方｣都市と廃棄物 vol.35.No.6(2005)を参考に、水道使用量、人

自治体の分別収集状況によって算定する。ごみ収集車当り2名配置するものとし、週休2日として2割増の人員数とする

人件費単価

実績値

燃料使用量

ごみ収集、焼却残さ輸送、焼却施設等での使用量の合計

L／年

燃料単価（軽油）

実績値

120

円／Ｌ

実勢値

燃料単価（重油）

実績値

100

円／Ｌ

実勢値

焼却施設原単位

実績値

9.5 千円／ごみｔ

堆肥化施設原単位

実績値

7.2 千円／ごみｔ

メタン化施設原単位

実績値

9.4 千円／ごみｔ

最終処分場原単位

実績値

ごみ投入量

シナリオ設定堆肥資源化率モデル事業の実績
値30％

事例の実績より堆肥販売単価モデル事業の実績
値

2,000

円／t

事例の実績より－千円／年

環境省「生ごみ等の３Ｒ・処理に関する検討会（第５回)参考資料１ 平成１８年２月６日

千円／ごみｔｔ／年（出所）環境省『廃棄物系バイオマスの利活用に係る評価検討業務』（平成 22 年度）に加筆修正

ここでのコスト計算はそれぞれの資源化方式のコスト比較及び事業性についての大まかな判断をすることに用いるものと位置付け、詳細な費用項目での積み上げは想定しない。コストの算定方法は、処理量あたりの原単位方式で算定するものや実績値から費用関数で求めるものなど、いくつかの方法がある。図 6-2 は焼却施設のごみ処理能力当りの建設費の費用関数を示している（平成 24 年度廃棄物処理の３R 化・低炭素化改革支援事業業務報告書より）。図 6-3 は
湿式メタン発酵の全国 11 施設の実績値より回帰式によりごみ処理能力当りの建設費の費用関数を作成した結果である（平成 26 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業調査報告書）。
これらの図から明らかなようにごみ処理能力当りの建設費は処理規模が大きくなるほど低減してくるのが一般的である。
維持管理費についても、実績値などで費用関数を作成している事例がある。機種別の費用の相違などを把握することが重要であり、前述した報告書に維持管理費の積算値等が示されている。このような実績値による費用関数の場合は、その実績費用のばらつきなどを考慮した費用の上下限を把握しておくことが必要である。

図 6-2

ごみ処理能力当りの建設費の費用関数の一例（焼却施設）（出所）環境省『平成 24 年度廃棄物処理の３R 化・低炭素化改革支援事業業務報告書』

建設費単価（百万円/t/日）

100.00

80.00

60.00

40.00

y = 195.33x-0.457

20.00

0.00
0

図 6-3

20

40

60
処理能力（t/日）

80

100

120

ごみ処理能力当りの建設費の費用関数の一例（メタンガス化施設）（出所）環境省『平成 26 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業調査報告書』

122

【コラム２】 事業効果の評価方法
事業の費用対効果をさらに詳細に分析するために、事業採算性を検討する場合には、以下のような評価手法がある。
事業性の評価として、以下の項目がある。
① 年間収支：単年度収支黒字化② 設備投資回収年数：10 年未満など③ 内部収益率（エクイティ IRR：8％以上）（ａ）年間収支（概略計算方法）
これは、年間収入と支出のバランスにより評価する方法で、年間収入から建設費の減価償
却費相当分と維持管理費を加えた年間支出を除して、プラスの場合は事業採算性があると判断するものである。
具体的には、バイオマスの処理処分費が 20,000 円／ｔかかっており、資源化事業の処理単価が 15,000 円／ｔであれば、年間収支はプラスになるとの評価となる。
（ｂ）設備投資回収年数
設備投資回収年数＝建設費（補助等を考慮）÷年平均キャッシュフロー＝建設費×（１－補助率）÷（年間収入キャッシュフロー－年間支出キャッシュフロー）この評価方法は複数の資源化方法を比較して、回収年数が短いものほど高い評価とするものである。事業の実施の判断のためには、基準年数を決めてそれを下回ることを評価すべきであるが、基準年数を設定できない場合には、次のような判断基準が参考となる。
すなわち、民間企業の機械設備の設備投資回収年数は４、５年と言われているが、これは機械の耐用年数の半分程度で回収できれば良いとの考え方に基づく。実際の耐用年数は 15
年、事業期間は 20 年程度と長いことを考えると 8～10 年を目安に考えることも可能とされている（バイオマスエネルギー導入ハンドブック、NEDO、第 3 版）。
（ｃ）内部収益率（IRR）
投資は将来の利益のために、現在の資金を投入するものである。一般に人は将来得られる資金よりも現在得られる資金を選考する。資金を国債の購入や銀行預金で運用すれば将来利息を受け取ることができるためである。
そこで、現在の貨幣価値と将来の貨幣価値とを比較するために、将来時点の価値を比率で現在価値（Present Value、PV）に換算することが行われる。この比率を割引率とよぶ。
現在価値（PV）＝将来価値／（１＋割引率）T（T 年後の現在価値）
現在価値ベースのキャッシュフローをディスカウント・キャッシュフローといい、その和を正味現在価値（Net Present Value,NPV）という。
正味現在価値（NPV）=Σ{T 年後のキャッシュフロー／（１＋ｒ）T}
ｒ：割引率
正味現在価値は、各年度のキャッシュフローの割引率を考慮して合計したものであり、複123

数の事業の NPV を比較し、NPV が大きなほうが良好な収益性を示すと判断する。
または NPV＞0 であれば収益性を示し、NPV<=0 であれば収益性がないと判断する。
下表は期初に－100 単位の投資をし、2 年目より 26 単位のキャッシュフロー（事業収支）があった場合の NPV を算定した例を示している。

キャッシュフロー現在価値(ｒ=3%）
現在価値（r=5%)

期初
-100
-100
-100

1年後
0
0
0

2年後
26
24.5
22.2

3年後
26
23.8
20.6

4年後
26
23.1
19.0

5年後
26
22.4
17.6

6年後
26
21.8
16.2

損益
30
15.6
-4.4
↑NPV

ところが、上表に示すように割引率の設定により異なった結果（正、負）が出る可能性がある。そのため、正味現在価値がプラスとなる（０となる）割引率を算定して、経済性を評価したものが内部収益率（Internal Rate

Return、IRR）である。割引率ｒによる NPV の変化と、IRR の意味を図示すると図 6-4 となる。
複数のプロジェクトの IRR を比較し、IRRの高いほうが良好な収益性を示すと判断する。または、適切なハードル・レートを設定し、IRR がハードル･レートより大きけれ
ば収益性を有し、IRR がそれより小さければ

NPV
正
味
現
在
価
値

ＮＰＶが大きければそのプロジェクトの収益性は高い

ＮＰＶが０となる
割引率

収益性がないと判断する。

ｒ：割引率

IRR の判断基準として一般的には、8％前
ＩＲＲ：内部収益率

後を事業性があると判断することが多いとされる（バイオマスエネルギー導入ガイド

図 6-4

内部収益率（IRR）の概念

ブック第 3 版、NEDO）。

（６）地域への波及効果
当該地域におけるバイオマス利活用による波及効果として、新たに雇用が創出される効果（雇用創出効果）がある。
「都道府県・市町村バイオマス活用推進計画作成の手引き」（農林水産省食料産業局バイオマス循環資源課、平成 24 年 9 月）によれば、雇用効果は以下の 2 つの指標により把握するとされている。
① 新規雇用人数② 新規雇用費
なお、バイオマス関連施設に直接従事せず、資材の運搬等の関連事業の従事者については、新規の雇用増加と見なすための判断が難しいケースもありうることから、個々の取組内容を踏まえ、判断していく必要があるとされている。 雇用人数、雇用費の算定方法は以下による（
「バイオマ

124

ス活用推進計画の作成の手引き」から引用）。
① 新規雇用人数
バイオマス関連施設の雇用者数で評価する。 なお、バイオマスの収集・運搬及びバイオマ
ス製品の運搬・販売等の関連産業における雇用増加人数を聞き取り調査等により把握しうる場
合は、上記に加算して新規雇用人数を算定することができる。
② 新規雇用費
バイオマス関連施設の雇用者への支払額で評価する。 なお、バイオマスの収集・運搬及びバイオマス製品の運搬・販売等の関連産業における増加雇用者への支払額を聞き取り調査等により把握しうる場合は、上記に加算して新規雇用人数を算定することができる。

125

（７）評価指標による総合的な評価
ここでは、これまでに算定した指標を用いて総合的な評価を行う方法を示す。
「市町村における循環型社会づくりに向けた一般廃棄物処理システムの指針」（環境省、平成 25
年 4 月改訂）では、複数の指標をレーダーチャートにより示して、目標値との達成度や類似都市との比較により評価する方法を示している。図 6-5 に示した複数の評価指標をレーダーチャート
で表わし、基準となる指標値と比較するなどして資源化事業の妥当性を判断するものである。

図 6-5

評価指標を基にした事業の評価イメージ（出所）環境省『市町村における循環型社会づくりに向けた一般廃棄物処理システムの指針』（平成 25 年 4 月）

126

６．２ バイオマス利活用計画の策定
バイオマス利活用事業を実施していく上での複数の利害関係者への調整、法規制への対応について整理する。さらに、事業の推進体制（役割分担）を検討し事業実施までのスケジュールを明確にして、バイオマス利活用計画書の策定を行う。
【解説】
以下の項目を整理して、最終的に利活用計画書を作成する。
① 計画策定における各主体の役割と対応② 法規制等への対応した実施体制③ 基礎調査から事業実施までのスケジュール（１） 計画策定における各主体の役割と対応
１）都道府県、地方環境事務所の役割
バイオマス利活用計画を策定するのは地方公共団体（都道府県、市町村、特別区、一部事務組
合等の組合）または民間企業が想定される。本マニュアルは廃棄物系バイオマスのうち一般廃棄物を中心に記述しているため、その主体は市町村、特別区またはその集合体である一部事務組合となる。ただし、その事業が広域的な廃棄物系バイオマスを対象とする場合、都道府県はその調整役として役割を有する可能性がある。具体的には以下の項目が考えられる。
＜都道府県の役割＞
・広域化対象地域担当部局との協議会、情報交換会の実施支援
・利活用技術の研究開発で、実験、実証段階における産官学連携による取組支援
・県民、事業者等に対する意識醸成のための普及啓発
・廃棄物系バイオマス利活用検討に関する基礎的データの提供及び技術的支援
都道府県の参画の仕方としては、以上のような役割が期待される。特に広域的な地域を対象とする場合には、複数の自治体での調整を十分に図る必要がある。
他方、国の機関であり循環型社会形成推進計画等の作成において協議に参加する環境省地方事務所についても広域的な計画作成においてはその調整の役割を期待することができる。また、地方環境事務所については、国と直結しているため、メタンガス化の支援制度や交付金適用条件の情報提供、全国の事業実施状況など、国の施策伝達の機会を利用して具体的な情報の提供が望まれる。
＜地方環境事務所の役割＞
・広域化対象地域担当部局との協議会、情報交換会の実施支援
・メタンガス化事業の支援制度、交付金適用条件等の制度に関する情報提供・メタンガス化事業に関する技術的助言、事業実施者の紹介 等
２）市町村、一部事務組合での計画策定の体制
まず、計画の合意形成は行政が主体となって行うが、行政も関連する部所が多岐にわたっているため、十分な検討と調整が図れるような検討体制を作り、進めていくことが必要である。表 6-6

127

に各担当部局が本事業の計画策定時点における役割と事業実施時点における役割を示している。
さらに、行政以外にも住民の意見を反映させる検討会方式や、専門技術者等の意見を聴取するなどの体制を確保することが必要である。
表 6-6

廃棄物処理･
資源化部局

農林水産部局

下水道部局（土木部局含む）
エネルギー関連部局
総合企画部局（広報部局）

環境部局

市町村（一部事務組合）内の各部局の役割
計画策定

事業実施

・廃棄物系バイオマスの処理･資源化に関する知見を有し、計画を主体的に立案して行く役割

・事業の実施における運営管理
・PFI 事業の場合は経営状況のモニタリング
・農業利用における事業実施段階の支援（堆肥等の資源化物の販売促進等）

・農業系廃棄物の利活用に関する知見を提供
し、共同して利活用できるかの検討に協力する。
・発酵残渣の農業利用など循環利用面での活用に関する検討に協力する・下水汚泥の利活用に関する知見を提供し、共同して利活用可能かの検討に協力する・発酵残渣の排水処理に関して下水処理場が共同化できるかの検討に協力する・再生可能エネルギーの利用、FIT 認定に関する手続きの支援・自治体の総合計画等との整合性のチェック
・事業の立地調整、住民説明などへの情報提供への協力
・事業実施における環境面での影響に関するチ
ェック機能・当該事業が環境計画上の整合性チェック(例えば地球温暖化防止計画での GHG 削減における貢献などの評価)

・下水処理場が発酵残渣の排水処理を分担している場合、その処理実施に関する協力・再生可能エネルギーの販売先との調整への支援・住民、事業者への事業運営時点の理解の確保への支援
・環境面での各種モニタリング情報の提供

なお、バイオマス利活用事業を実施していく上で当該地域の住民や事業者等への理解、協力が重要であり、これらの対象者に情報を提供していくことも必要である。ここではそれらの情報提供の事例等を表 6-7 に示す。
表 6-7

メタンガス化事業の情報提供の事例
長岡市

町田市

ごみ、資源化
メタンガス化事業の説明サイト
・施設概要
・施設の稼働状況（処理量、発酵不適物、
バイオガス発生量、発電電力、送電電
力）
・事業の概要（取り組みの経緯）
・事業の効果ごみ、資源化
新しい施設建設に関する情報
ごみ資源化建設ニュースの発行
・焼却量、資源化量の変化
・建設候補地、実施工程
・建設候補地の概要
・資源化施設の Q＆A・メタンガス化施設の事例紹介

見学、講演会等

・見学の受け入れ・講演会の実施

その他

・生ごみ分別の留意事項

地区連絡会の設置

備考

平成 25 年本格稼動開始

平成 32 年稼動予定

Web サイト

提供される情報(出所)長岡市ホームページ、町田市ホームページ（閲覧時点：2015 年 2 月）

128

（２） 法規制等への対応した実施体制
メタンガス化の各種の設備においては、その運転操作において技術者の資格を要する場合などがあり、法規制等についての整理も行い、有資格者を有する体制についても検討する。
具体的には、発電設備（ガスエンジン、ガスタービン）を設置する際には、電気主任技術者を設置することとなり、また、ガスタービン等を設置する場合 300kW 以上の場合はボイラータービ
ン主任技術者が必要となる。
また、排水処理施設の排水量が法律、条例の基準以上の場合は、公害防止管理者（排水）必要となり、その資格を有するものを配置させる必要がある。
（３） 基礎調査から事業実施までのスケジュール
これらの実施体制のもとで、計画から事業実施までのスケジュールを策定する。食品廃棄物のうち家庭系生ごみをメタンガス化する場合には、メタンガス化の処理量をより正確に把握するた
めに生ごみの分別収集に関する住民アンケートや、モデル地域での分別収集に関する実験調査なども必要である。また、自治体の分別収集区分によっては、可燃物を機械選別する場合の選別率を把握する調査も必要な場合がある。さらにメタンガス化後の発酵残渣を液肥または堆肥化する
場合には、農家等への需要調査など各種の基礎調査を行って、資源化物の引き取り可能性を把握することも必要である。これらの事業実施のための基礎調査、段階別の計画、事業者選定（PFIなど）のための手続きなどのスケジュールを作成し、確実に事業を開始できる計画書を策定する。
表 6-8
項

目

1年目

2年目

スケジュール表の一例
3年目

庁内協議･調整
利活用基本計画
基礎調査

生ごみ等の分別収集・選別モデル事業
資源化物需要等調査
PFI導入可能性調査（PFIの場合）
循環型社会推進基本計
画
生活環境影響調査
測量調査
基本設計

施設の設計、
実施設計・入札
調達
発注仕様書検討調査
PFI事業者選定（PFIの場合）
生活環境影響調査
設備許可、FIT認定取得
敷地造成
施設の建設・
施設建設
運転
運転、事業実施

129

4年目

5年目

6年目

7年目

8年目
以降

.

資

料

編

平成 25～28 年度廃棄物系バイオマス利活用導入促進事業 検討会 委員名簿
1．検討会委員
所

属氏

名（一社）日本環境衛生施設工業会

技術委員会

委 員 長 （ 平 成 25～ 26 年 度 ）宇野

晋（一社）日本環境衛生施設工業会

技術委員会

委 員 長 （ 平 成 27～ 28 年 度 ）

近藤

守

岡庭

良安

倉持

秀敏
英隆

（ 一 社 ）地 域 環 境 資 源 セ ン タ ー 地 域 環 境 資 源 研 究 所（ 国 研 ）国 立 環 境 研 究 所
研究室

バイオマスチームリーダー

資 源 循 環・廃 棄 物 研 究 セ ン タ ー

基 盤 技 術・物 質 管 理

室 長 （ 平 成 28 年 度 ）（公社）全国都市清掃会議

技 術 顧 問 （ 平 成 25 年 度 ）栗原（公社）全国都市清掃会議

専 務 理 事 （ 平 成 26～ 28 年 度 ）佐々木

京都大学環境安全保健機構附属環境科学センター
京都大学大学院地球環境学堂兼工学研究科センター長、教授

教授

五郎

○酒井

伸一

高岡

昌輝

（ 株 ） 日 本 政 策 投 資 銀 行 環 境 ・ Ｃ Ｓ Ｒ 部 部 長 （ 平 成 25～ 27 年 度 ）竹ヶ原 啓介（ 株 ） 日 本 政 策 投 資 銀 行 環 境 ・ Ｃ Ｓ Ｒ 部 部 長 （ 平 成 28 年 度 ）田原（株）市川環境エンジニアリング

中新田

取締役

（公財）京都高度技術研究所バイオマスエネルギー研究部

部長

中村

正人
直生
一夫

○印

座長

2.オブザーバー
所

属

氏

名

兵 庫 県 農 政 環 境 部 環 境 管 理 局 環 境 整 備 課 課 長 （ 平 成 26 年 度 ）正賀 充

京都市環境政策局

渡邉

晋一郎

矢野

順也

適 正 処 理 施 設 部 長 （ 平 成 26～ 28 年 度 ）京都大学環境安全保健機構附属環境科学センター資-1

助 教（ 平 成 27～ 28 年 度 ）参考資料１．一般廃棄物を対象としたバイオガス化施設の稼動状況【整理に当たっての条件】
生ごみ（家庭系・事業系）、食品系廃棄物を受け入れ対象としているバイオガス化施設を抽出。
※畜産系のみ、下水等の汚泥のみを対象とした施設は含まない。
表-1-① バイオガス化施設の稼動状況
No

所在地

1 北海道

2 北海道

3 北海道

4 北海道

施設名

設置者

住所

処理能力
(t/日）

H15.4

16

○

H15.4

22

H15.4

対象バイオマス
一般廃棄物
事業系
その他
生ごみ

処理方式

事業方式

○

湿式高温

公設公営方式○○

湿式高温

公設公営方式

5

○

○

湿式高温

公設公営方式

H15.8

55

○

○

湿式中温

公設公営方式北海道北広島市富ヶ岡
916-2

H23

17

○

○

湿式中温

公設公営方式（国土交通省・環境省連携補助事業）

北空知衛生センター組合
北海道深川市一已町字（ごみ：深川市、妹背牛町、秩一已1863番地
父別町、北竜町、沼田町）
砂川地区保健衛生組合
北海道砂川市西8条北22
クリーンプラザ「くるくる」（砂川市、歌志内市、上砂川
丁目127番地6
町、奈井江町、浦臼町）
西天北五町衛生施設組合
北海道天塩郡幌延町字
西天北クリーンセンター（天塩町・豊富町・遠別町・中
幌延884
川町・幌延町）
中空知衛生施設組合
中空知衛生施設組合リサイ
北海道滝川市東滝川760（滝川市、芦別市、赤平市、
クリーン
番地1
新十津川町、雨竜町）
生ごみバイオガス化施設

家庭系
生ごみ

5 北海道

北広島下水処理センター

6 北海道

稚内市バイオエネルギーセ
稚内市
ンター

北海道稚内市新光町
1789 番地

H24.4

20(最大34)

○

○

7 北海道

恵庭市生ごみ・し尿処理場

恵庭市

北海道恵庭市中島松460
番地1

H24.9

18

○

○

8 北海道

札幌飼料化センター発電所

三造有機リサイクル株式会
社

北海道札幌市 東区 中沼
H26.3町45-5350

9 岩手県

くずまき高原牧場バイオガ
スプラント

くずまき高原牧場

岩手県岩手郡葛巻町4057-176

H15.6

14

H18.4

51.95

10 岩手県

北広島市

稼動
開始年

(株)バイオマスパワーしずく
バイオマスパワーしずくいし いし岩手県岩手郡雫石町中
黒沢川17番地７他

大崎地域広域行政事務組合
大崎広域西部事業所
宮城県加美郡加美町新（大崎市・色麻町・加美町・涌
川原92
谷町・美里町）

11 宮城県六の国汚泥再生処理センター

12 宮城県JNEXバイオプラント(株)ジェイネックス

13 宮城県

南三陸BIO○○○

宮城県仙台市泉区明通2
丁目80

H23

160

○

アミタ株式会社

宮城県本吉郡南三陸町
志津川字下保呂毛14番
地1

H27.10

10.5

14 茨城県

神立資源リサイクルセン
ターバイオプラント

日立セメント(株)茨城県土浦市 東中 貫町
H24.6
6-8

135.9

15 栃木県

栃木県酪農試験場
バイオガスプラント

栃木県

栃木県那須塩 原市 千本
H19.4
松298

5.5

東京都大田区 城南 島3H18.4
4-4

110

し尿・浄化槽汚泥

食品廃棄物（一般
家庭1,000世帯の
生ごみや葛巻病 家畜糞尿院、給食センターの残渣）
家畜糞尿
動植物性残渣・汚泥○○

食品廃棄物（飲食店やスーパー、コ 動植物性残渣・汚ンビニから出る食 泥・動物の糞尿・廃品残渣）汚泥油△
余剰汚泥（現在は （し尿・合併浄化対象外） 槽汚泥）

PFI事業（BTO方式）

湿式中温

公設公営方式

湿式中温

民設民営方式

湿式中温

公設民営方式（DBO）

湿式中温

民設民営方式

湿式中温

公設公営方式

湿式中温

民設民営方式

湿式中温

民設民営方式○

加工食品廃棄物（固体・液体）製造
残さ

湿式中温

PFI事業
（BTO方式）

○

家畜糞尿
廃棄乳

湿式中温

公設公営方式

湿式中温

民設民営方式

湿式中温

民設民営方式城南島食品リサイクル施設 バイオエナジー(株)18 新潟県

バイオマス変換施設

上越バイオマス循環事業協
同組合

新潟県上越市頸城区下三分一1番地25

H12.4

48

湿式高温

公設公営方式19 新潟県

新潟市舞平清掃センター

新潟市

新潟県新潟市 江南 区平賀161-1

H15

4.65

○

し尿汚泥
給食残渣

湿式高温

公設公営方式20 新潟県

阿賀町汚泥再生センター

阿賀町

新潟県東蒲原 郡阿 賀町
H12.4
西374

3.3

○

農集汚泥
下水汚泥
し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式21 新潟県

瀬波バイオマスエネルギー
株式会社開成センター

新潟県村上市 瀬波 温泉
1-1175

4.9

○

有機汚泥
食品残渣

乾式高温

民設民営方式長岡市生ごみバイオガス発(株)長岡バイオキューブ
電センター
富山グリーンフードリサイク 富山グリーンフードリサイク
ル施設
ル(株)

新潟県長岡市寿3丁目6
H25.4
番1 号
富山県富山市 松浦 町8H15.4
20

湿式中温

PFI事業
（BTO方式）

湿式高温

民設民営方式6540○

農産・水産・畜産加
工物残渣動植物性
残渣・汚泥・廃油
産廃：5％（パン屋や総菜屋
一般廃棄物：95％
から出る製造過程の食品残渣）

17 東京都H24○

し尿・浄化槽汚泥
食品廃棄物（給食センターや企業の社員食堂の残渣）

湿式中温

千葉バイオガスセンター

23 富山県30

下水汚泥水産汚泥（今後一部投入予定）廃棄乳

16 千葉県

22 新潟県H15.4

し尿・浄化槽汚泥
下水汚泥
等

○

1.1

千葉県千葉市中央区川崎町1番地

し尿・浄化槽汚泥○

H15.4

JFEエンジニアリング（株）

産業廃棄物

○

○

○
○

○

下水汚泥

○
○

農産・水産・畜産加
工物残渣

凡例：対象バイオマスの対象物は、一般廃棄物の生ごみ（家庭系・事業系）は○の有無で示し、生ごみ以外の対象物はその他欄に記載

資-2

表-1-② バイオガス化施設の稼動状況
No

所在地

24 石川県25 長野県
26 愛知県

施設名

珠洲市バイオマスメタン発
酵施設

設置者

珠洲市

住所

石川県珠洲市熊谷町

浅麓環境施設組合
浅麓汚泥再生処理センター （小諸市・佐久市(浅科地区)・ 長野県小諸市甲1845
軽井沢町・御代田町）
北名古屋衛生組合
愛知県北名古屋市九之鴨田エコパーク（豊山町、師勝町、西春町） 坪五反地80番地

稼動
開始年

処理能力
(t/日）

H19.8

51.5

H18.10

175

H16.4

7.14

27 愛知県

横根バイオガス発電施設

オオブユニティ（株）

愛知県大府市 横根 町惣H27.10作236-170

28 滋賀県

甲賀広域行政組合衛生セン 甲賀広域行政組合
ター（湖南市,、甲賀市）

滋賀県甲賀市 水口 町水
H18.4
口6458

12.4

29 京都府カンポリサイクルプラザ(株)カンポリサイクルプラザ(株)バイオリサイクル施設

京都府南丹市園部町高屋西谷1番地50

30 京都府

京丹後市エコエネルギーセ
京丹後市
ンター

京都府京丹後市弥栄町
船木301-1

H17

24

31 兵庫県

食品廃棄物処理施設

生活共同組合コープこうべ

兵庫県神戸市東灘区向洋町西2-1

H15.12

3.9

32 兵庫県

南但ごみ処理施設（南但クリーンセンター）

南但広域行政事務組合（養父市、朝来市）

兵庫県朝来市和田山町
高田817-1

H25.9

36

H16.4

33 奈良県

奈良市衛生浄化センター

奈良市

奈良県奈良市 大安 寺西
H15.4
2-281

34 岡山県

岡山県畜産バイオマス
利活用実証展示施設

岡山県

岡山県久米郡美咲町北2272

35 山口県

防府市クリーンセンター

防府市
グリーンパーク防府

山口県防府市大字新田
364 番地H26.4

36 香川県

メタン発酵施設(株)ちよだ製作所

香川県高松市 香南 町西
庄941番地5H20

37 福岡県

おおき循環センター大木町

38 佐賀県

メタン発酵施設

39 長崎県

新上五島町クリーンセン
ター

40 熊本県

山鹿市バイオマスセンター

H17.4

福岡県三潴郡大木町大H18.10
字横溝1331-1（有）鳥栖環境開発綜合セン 佐 賀 県 鳥 栖 市 轟 木 町
H17.5
ター
929-2
長崎県南松浦郡新上五
新上五島町
H14.4
島町鯛ノ浦郷5-170
山鹿市

熊本県山鹿市 鹿本 町高H17.10
橋690

○

○

産業廃棄物

事業方式

湿式中温

公設公営方式

湿式中温

公設公営方式○

し尿・浄化槽汚泥 下水汚泥○

し尿・浄化槽汚泥○

し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式○

廃棄食品・廃飲料
食品製造残渣
（コンビニ・その他
有機泥状物
店舗）

湿式中温

民設民営方式○

し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式

○

剪定枝
汚泥

乾式高温

民設民営方式

湿式高温

公設公営方式

湿式中温

民設民営方式○

一般廃棄物：2％

食品製造残渣（みなし産廃）

食品加工残渣
産廃：98％
食品廃棄物
食品加工残渣
（パン、豆腐、麺類、こんにゃく）○

可燃ごみ（紙類）

乾式高温

公設公営方式

9.4○

し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式

2.7

○

家畜糞尿
試験資材

湿式中温

公設公営方式

下水汚泥

乾式高温

公設民営方式
（DBO）

51.5

○

○

6
41.4

○

○

可燃ごみ
し尿汚泥

○

食物残渣

湿式中温

民設民営方式○

し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式

湿式中温

民設民営方式

湿式中温

公設公営方式

9

○

0.1

○

67.8

○

家畜糞尿

湿式中温

公設公営方式

○

集排汚泥

焼酎カス
家畜糞尿
農産・水産加工物
残渣

湿式中温

公設公営方式○

し尿・浄化槽汚泥

湿式中温

公設公営方式大 分 県 日 田 市 清 水町
H18.4
1906

80

42 宮崎県

串間エコクリーンセンター

宮崎県串間市大字南方
1118

2.6

○

食品加工物残渣
し尿汚泥

凡例：対象バイオマスの対象物は、一般廃棄物の生ごみ（家庭系・事業系）は○の有無で示し、生ごみ以外の対象物はその他欄に記載

資-3

処理方式

排水汚泥

日田市バイオマス資源化セ
日田市
ンター

H14.3

○

対象バイオマス
一般廃棄物
事業系
その他
生ごみ

○

41 大分県

串間市

家庭系
生ごみ

参考資料２．廃棄物系バイオマス利活用事業の事例集
先行導入事例１ 長岡市の取り組み
先行導入事例２ 南但広域行政事務組合の取組み
先行導入事例３ 富山市の取組み
先行導入事例４ 大木町の取組み
先行導入事例５ 鹿追町の取組み
先行導入事例６ 防府市の取組み
計画中事例１

京都市の取組み計画中事例２

鹿児島市の取組み

資-4

資-5

資-6

資-7

◆先行導入事例その２：南但広域行政事務組合の取組み
取組みの道のり平成10年度兵庫県ごみ処理広域化計画により、
北但地域、南但地域に分ける施設整
備方針の決定平成18年度
可燃ごみの 処理方
式を「バイ オマス
＋焼却方式 」と決定。
処理方式の 決定には、7年以上という長期間を要した。

平成18～19年度
住民説明会を実施。
平成19年度「南但地域循環型
社会形成推進地域計画」の承認。

【取組概要】
現在稼働している南但クリーンセンターは、熱回収設備（焼却設備）、バ
イオマス設備（乾式メタン発酵設備）、リサイクルセンターからなる。平
成25年5月に全面的に竣工された。
焼却設備の処理能力は43t/日（1系列）、乾式メタン発酵設備の処理能力は36t/日（前処理設備入口での量）である。メタン発酵槽に持ち込まれるのは、そのうちの2/3程度（24t/日程度）である。
家庭から発生する可燃ごみを処理している。機械選別を用いており、乾式
メタン発酵設備に送られるものと、熱回収設備に送られるものが分別されている。
乾式メタン発酵設備で発生するガスを用いて、ガス発電を行っている。電力はFITを用いて売電している。

平成21年度：施設建設工事の入札公告（総合評価落札方式による条件付き一般競争入札）
平成22年度：用地造成工事および施設建設工事の請負契約を締結
平成24年度：運営方式の決定（施設の管理運営は直営、運転の一部を民間委託）
平成25年度：高効率原燃料回収施設（南但クリーンセンター）竣工

平成25年度2月 FITの適用について検討
3月 再生可能エネルギー発電設備認定を受ける。発電設備分離工事発注。
7月 系統連系、発電設備の試運転を開始
9月 発電設備本格運転開始【取組のポイント】
高効率原燃料回収施設の導入により、従来は発電が困難であった小規模施設において、高効率な発電（発電効率：約18%）が可能となっている。
直接焼却する場合に比べて、焼却対象ごみの減量、エネルギー効率の向上、CO2排出抑制等の効果がある。
バイオマスの有効活用の観点に加え、再生可能エネルギーの固定価格買取制度を活用することで、維持管理費の削減が可能となっている。
現在南但クリーンセンターは、メタン発酵を検討している自治体などには先端的なシステムとして認識されており、視察に訪れる自治体も多い。
紙ごみ等のメタン発酵槽への投入量が想定より多く、ガス量が予想以上であった。
FITの認定を受けたことで、事業性が向上した。
「高効率原燃料設備」として認定され、システム全体の施設整備費に対して1/2の補助を受けることができた。

資-8

資-9

◆先行導入事例その３：富山市の取組み
取組みの道のり平成14年
富山市がエコタウン事業の承認地域となり、あらゆる廃棄物の排出をゼロとすることを目指す「ゼロエミッション構想」を基に、「脱・埋立て」による循環系のまちづくりを構想。

平成14－15年
富山市のエコタウ
ン産業団地の中に、「富山グリーン
フードリサイクル（株）」を設立。

補助金額は、農水省の「食品リサイクル先進モデル実証事業」と市の「富山市エコタウン
施設整備事業」からの補助を併せた7.45億円

平成18年5月～
段階的に、市内の生ごみを他の「燃やせるごみ」と分別を開始。

平成24～
余剰ガスを、隣接する
三菱レイヨンに年間100万m3 販売することとなった。これにより、大幅なCO2排出削減が期待される。

※年間回収量は、
H18: 約80トン
H19: 約300トン
・・・
H24: 約668トンと年々増加している。

【取組概要】■富山市は、平成14年5月17日に、エコタウン事業の承認地域となり、以降あらゆる廃棄物をゼロにすることを目指す「ゼロエミッション構想」を基に、「脱・埋立て」による循環型のまちづくりを目指し、リサ
イクルによるごみの減量化及び資源化を推進している。
■「富山グリーンフードリサイクル株式会社」は、生ごみのメタン発酵
処理施設と、剪定枝刈草等の堆肥化施設の2つによって構成されている。
本施設で対象とする生ごみは、主に事業系生ごみと産業廃棄物の動植物性残渣であるが、富山市では、平成18年から段階的に、家庭系の生ごみを他の「燃やせるごみ」と分別収集し、本施設で処理されている。

家庭系生ごみの回
収地区を平成27 年
度には14地区まで拡大。
・平成28年度以降
は、実施対象地区
における生ごみ回
収量を順次拡大予定（平成28年度の年間回収見込み量
は、1,800ｔ）【取組のポイント】■安い処理費だけでは、事業採算性が厳しいことが明らかであったため、計画段階から、堆肥化施設との一体化施設として計画し、排水汚泥や排水を液肥として利用する計画であった。
■家庭系生ごみについては、異物の混入が極力ないように、十分に協力への理解が得られた地域から徐々に拡大してきている。
■異物のうち、廃プラスチックについては、選別・洗浄し、ＲＰＦ燃料として利用することになった。これにより、処分費用の削減効果が得られている。

資-10

資-11

資-12

資-13

資-14

資-15

◆先行導入事例その６：防府市の取組み
取組みの道のり平成18年11月
防府市ごみ処理基本
計画の改訂（廃棄物処理施設の整備方針を決定）平成14年度防府市行政改革推進計画（焼却業務及び破砕処理業務については、民間委託を積極的に検討する方針を決定

生活環境影響調査（ミニ・アセスメント）
平成19年～20年度 現況把握（大気室、騒音、振動、悪臭 ４シーズン）
平成21年度
影響分析（生活環境影響調査書の作成）
平成22年度
生活環境影響調査書の縦覧
都市計画ごみ焼却場の変更告示

平成19年3月
循環型社会形成推進
地域計画の策定

平成18年度・ VFM シ ミ ュ レ ーションより、PFIにメリットがあると評価
・プラントメ ーカーの技術提案の実施

PFIアドバイザリー業務（平成19～21年度）
平成19年12月 整備運営事業実施方針の公表（事業手法：DBO方式、バイオガス化施設の導入）
平成21年7月 整備運営事業の募集要項の公表
平成21年9月 最終公募条件の提示（要求水準書等）
平成22年2月 優先交渉者の決定（３月基本契約、４月運営業務委託契約、6月建設工事請負契約を締結）
平成22年8月 地元説明会（工事の概要、施設の配置計画等について）
平成23年7月 地元説明会（工事の概要、環境対策等について）
平成19年度
類似施設の建設費・運営費よりVFM算出（運営期間20年、コンバインド式）⇒最もVFM率の高いDBO方式を事業手法として選定【取組概要】
現在稼働している防府市クリーンセンターは、熱回収設備（焼却設備）、
バイオマス設備（乾式メタン発酵設備）、リサイクルセンターからなる。
平成26年3月に竣工された。
焼却設備の処理能力は75t/日（2系列）、乾式メタン発酵設備の処理能力は51.5t/日である。家庭から発生する可燃ごみを処理している。機械選別を用いており、乾式メタン発酵設備に送られるものと、熱回収設備に送られるものが分別されている。
乾式メタン発酵設備で発生するガスを用いて、独立過熱器でバイオガスを燃焼させ、４MPa×365℃のボイラー蒸気を４MPa×415℃に昇温させ、発電を行っている。
余剰電力はFITを用いて売電している。

平成23年9月：建設工事着工
平成24年度：防府市ごみ処理基本計画の改訂（新施設の稼動に併せ、分別区分を10種類から19種類に拡大）
平成26年3月：防府クリーンセンター 竣工
平成26年4月 供用開始

【取組のポイント】○施設の特徴①ごみ焼却・バイオガス化の複合施設（コンバインド方式）を採用②施設リサイクルの推進（焼却灰の全量原料化他）③環境教育・啓発事業（施設見学の受入・紙すき体験の実施・犀利用品の無償提供）④PFI事業（DBO方式）による施設整備と運営業務委託（２０年間）○ごみ焼却・バイオガス化複合施設の導入理由①環境製の評価（環境負荷の低減に資する「環境にやさしいごみ処理」を目指す）②複合処理の実用性の確認（「京都実証」に参加したメーカーに技術提案の実施）③循環型社会形成推進交付金の充実強化（高効率原燃料回収施設の交付率の引上げ）④財政負担の比較（複合処理方式と全量焼却方式の建設費・運営費の比較）
2

資-16

計画中事例その１ 京都市
基本事項

ごみ発生量

46万t/年 26年度末

人口

147万人

都市タイプ

大都市

ごみ収集区分

可燃ごみ

既存の方式

焼却処理

－メタ ン 発 酵施設－
家庭系
・事業系

ごみ ピ ット

一廃

発酵適合物

選別装置
選別残渣

発生ガス

メ タ ン 発酵槽

売電

発電機

売電

発酵残渣

スト ーカ 炉－ 焼 却施 設 －

発電機

焼却残渣

建設中のバイオガス化システムフロー（乾式メタンコンバインドシステム）

経緯：・既設の焼却施設の更新に当たっては，徹底してごみの減量化を図った上で、それでも残ったご
みは、ごみ発電とバイオガス化を併用することにより、ごみの持つエネルギー回収の最大化と温室効果ガス の削減を目指すものである。

システム概要：・既設の焼却施設の更新(500t/日)とバイオガス化施設(60t/日）の新設を同時に実施
・ごみ収集区分は現在のまま、可燃ごみ収集
・施設は機械選別、乾式メタン発酵
・残渣は全量を焼却

資-17

資-18

計画中事例その２ 鹿児島市
－バイオガス化施設－

基本事項：
ごみ発生量
人口

脱水汚泥
(し尿)
生ごみ

22.3万t/年
60万人

都市タイプ

大都市

ごみ収集区分

可燃ごみ

既存の方式

焼却処理

紙ごみ

発生ガス

選別装置

メタン発酵槽

ガス売却

発酵適合物

家庭系・
事業系
一廃

選別残渣

発酵残渣

ごみピット

ストーカ炉

－焼却施設－

売電

焼却残渣

計画中の全体処理フロー（乾式メタンコンバインドシステム）

経緯：・バイオマス資源の有効活用を図るために、
平成23年度：バイオガス化施設整備の導入可能性調査を実施（事業化検討）
・平成24年度：【当初計画】バイオガス施設整備基本計画（バイオガス施設⇒単独施設として新設）

・平成26年度：【変更計画】「新南部清掃工場（ごみ焼却施設・バイオガス施設）整備基本計画」（ごみ焼却施設及びバイオガス施設を一体の施設として整備）
・平成27年度：各種調査（地盤調査・測量調査、生活環境影響調査・事業手法選定調査、基本設計）

システム概要：・焼却施設（平成6年稼働）の更新に合わせ、バイオガス施設を一体整備（コンバインドシステム）
・対象バイオマスは生ごみ・紙ごみ（事業系ごみ・家庭系ごみ）＋脱水汚泥（し尿）・処理規模は、ごみ焼却施設

約220t/日，バイオガス施設

約60t/日・ごみ収集区分は現在のまま、可燃ごみ収集・施設は機械選別、乾式メタン発酵
・残渣は全量を焼却
資-19

エネルギー利用計画：

・バイオガス精製（都市ガス事業者売却）とバイオガス発電を比較⇒ バイオガス精製（都市ガス事業者売却）を採用〔理由〕①ガスの変換効率や温室効果ガス排出量削減効果、市民への啓発効果が高い②エネルギーの地産地消に大きく貢献するなど

・都市ガス事業者が近接していることから、都市ガス原料として、売却予定
・ごみ焼却施設では発電を実施し、FITを用いて売電現状及び今後の予定：

・施設整備に向けた事業進捗は順調
・平成28～29年度にかけて、要求水準書等作成、事業者選定及び工事発注を実施
・平成29年度から平成32年度に整備工事を実施
・施設稼働時期は平成33年度を予定
平成26年度

平成27年度

平成28年度

平成29年度

平成30年度

平成31年度

平成32年度

平成33年度

施設基本計画策定
施設基本設計事業手法選定調査
生活環境影響調査
用地測量
地盤調査
事業者選定・工事発注
稼働

整備工事

資-20

参考資料３．関連する法律と支援制度の概要
以下に関連する法律の概要を示す。
表 3-1 廃棄物系バイオマスの利活用を明確に記載している法制度
名称

概要

【目的】
バイオマスの活用の推進に関して基本理念を定め、国、地方公共団体、事業者及び国民の責務を明らかにするとともに、バイオマスの活用の推進に関する
バイオマス活用推進基 施策の基本となる事項を定めている。
本法【概要】
国はバイオマス活用推進基本計画を策定し、バイオマスの活用に必要とされる基本的施策を盛り込み、その実現に向けてバイオマス活用推進会議やバイオマス活用推進専門家会議を設置することなどを定めている。
【目的】
食品循環資源の再生利用及び熱回収並びに食品廃棄物等の発生の抑制及び減量に関し基本的な事項を定めるとともに、食品関連事業者による食品循環資源の再生利用を促進するための措置を講ずることにより、食品に係る資源の有効な利用の確保及び食品に係る廃棄物の排出の抑制を図るとともに、食品の製造等の事業の健全な発展を促進し、もって生活環境の保全及び国民経済の健全な食品循環資源の再生利発展に寄与することを目的とする。
用等の促進に関する法【概要】
律
事業者及び消費者は食品廃棄物等の発生抑制等に努め、食品関連事業者は主（食品リサイクル法）
務大臣が定める再生利用等の基準に従い再生利用等に取り組むものとされ、主務大臣はこの基準に基づき食品関連事業者に対し、指導、助言、勧告及び命令を行うことができることを規定している。さらに、これら食品関連事業者の再生利用等への取組を促進する措置として、主務大臣の登録を受けた再生利用事
業者等について、廃棄物処理法、肥料取締法等の特例が講じられることを規定している。

表 3-2 廃棄物系バイオマスの利活用に関連する法制度
名称

概要

【目的】
環境基本法 （平成５年法律第 91 号）の基本理念にのっとり、循環型社会の形成について、基本原則を定め、並びに国、地方公共団体、事業者及び国民の責務を明らかにするとともに、循環型社会形成推進基本計画の策定その他循環型社会の形成に関する施策の基本となる事項を定めることにより、循環型社会の形成に関する施策を総合的かつ計画的に推進し、もって現在及び将来の国民の健康で文化的な生活の確保に寄与することを目的とする。
循環型社会形成推進基 【概要】
本法
循環型社会を形成するための基本法であり、製品の製造から排出まで生産者が一定の責任を負う「拡大生産者責任」（EPR）及び事業者及び国民の排出者責任を明確に位置付けたことが特徴である。
また、廃棄物の処理について優先順位を初めて法定化している。
（1）廃棄物の「発生抑制（リデュース）」（2）使用済み製品をそのまま使う「再使用（リユース）」（3）使用済み製品を原材料として利用する「再生利用（リサイクル）」（4）廃棄物の「適正処理」

資-21

（5）熱回収
国は「循環型社会形成推進基本計画」を作成し、計画の内容をおおむね 5 年ごとに見直すことなどを規定している。
【目的】
廃棄物の排出を抑制し、また、廃棄物の適正な分別、保管、収集、運搬、再生、処理等の処理を行って、生活環境を清潔にすることにより、生活環境の保全と公衆衛生の向上を図ることを目的とする。
廃棄物の処理及び清掃【概要】
に関する法律
主に家庭から排出される廃棄物を一般廃棄物、事業活動に伴って発生する廃棄物を産業廃棄物と定義し、それぞれの処理方法等について定めている。同法
律に基づき、廃棄物処理の基本方針が定められ、排出量、再生利用率、最終処分量などの目標が設定されている。

肥料取締法

【目的】
肥料の品質を保全し、その公正な取引きを確保するため、肥料の規格の公定、登録、検査等を行い、もって農業生産力の維持増進に寄与することを目的とし
ている。
【概要】
肥料を「普通肥料」と「特殊肥料」の２つに大別しており、これらを生産、輸入、販売する際にはその種類に応じて、農林水産大臣又は都道府県知事に登録や届出が必要となる。法改正により、汚泥肥料が特殊肥料から普通肥料に移行し、品質表示制度などが創設されている。

【目的】
国民生活との関連性が高い石油製品である揮発油、軽油及び灯油について適
正な品質のものを安定的に供給するため、その販売等について必要な措置を講じ、もつて消費者の利益の保護に資するとともに、重油について海洋汚染等の防止に関する国際約束の適確な実施を確保するために必要な措置を講ずることを目的とする。
揮発油等の品質の確保【概要】
等に関する法律
バイオ燃料が混和されたガソリンや軽油の利用拡大が見込まれている中、その適正な品質を確保し、消費者の利益を確保することを目的として、揮発油等の品質の確保等を定めている。改正法においては、揮発油、軽油、灯油及び重油について、適正な品質の製品を安定的に供給するため、ガソリンや軽油にバイオ燃料を混和する事業者に対して、特定加工業の登録の義務付け、品質確認の義務付けの２点が課される。
【目的】
畜産業を営む者による家畜排せつ物の管理に関し必要な事項を定めるとともに、家畜排せつ物処理の高度化を図るための施設の整備を計画的に促進する措置を講ずることにより、家畜排せつ物の管理の適正化及び利用の促進を図り、
家畜排泄物の管理の適 もって畜産業の健全な発展に資することを目的としている。
正化及び利用の促進に 【概要】
関する法律
家畜の頭羽数が一定規模以上の者については、管理基準を満たす管理施設において、家畜排せつ物を管理していくことが義務付けられている。また、農林水産大臣による家畜排せつ物の利用の促進に関する基本方針の作成、都道府県による地域の実情に即応した施設整備の目標等を内容とした計画の作成、金融上の支援措置が規定している。

資-22

表 3-3 支援事業の概要等（平成 28 年度：国関係一例）
名称

概要

補助率等

再生可能エネルギ
ー電気・熱自立的普及促進事業（経済産業省連携事業）○再生可能エネルギー導入事業のうち、地方公共団体等の積極的な参画・関与を通じて各種の課題に適切に対応するものについて、事業化に向けた検討や設備の導入に係る費用の一部を補助。

○再生可能エネルギー発電導入促
進事業
都道府県政令市等 1/2 以内
政令市未満 2/3 以内○再生可能エネルギー熱導入促進事業（熱利用促進事業）
都道府県政令市等 1/2 以内
政令市未満 2/3 以内

環境調和型バイオマス資源活用モデ
ル事業（国土交通省連携事業）○地域内に存在する家畜ふん尿や食物残さ等を活用したバイオマス発電施設にて生じた液肥を下水処理施設で処理を行うことで、地域環境を保全しつつ、当該発電施設で得られた電力・熱を下水処
理施設等に供給して省 CO2 化を図り、低炭素社会と循環型社会を同時達成する処理モデルの構築を目指す。

○地方公共団体、民間事業者等に対し、省 CO2 かつ低環境負荷なバイ
オマス利活用モデルを確立する事業を委託。

低炭素型廃棄物処理支援事業○CO2 排出削減及び廃棄物の適正な循環的な利用をさらに推進する観点から、低炭素型の廃棄物処理事業について、事業計画策定や FS から設備導入までを包括的に支援し、地球環境の保全及び循環型
社会の形成に資する○廃棄物処理業低炭素化促進事業
民間団体に対し、事業計画策定支援：2/3 以内
低炭素型設備導入支援：1/3 以内（メタン化等含む）

廃棄物焼却施設の余熱等を利用した
地域低炭素化モデ
ル事業○廃棄物焼却施設から、余熱や発電した電気を地域の需要施設に供給するための付帯設備（熱導管、電力自営線、熱交換器、受電設備等）及び需要施設（余熱等を廃棄物処理業者自らが利用する場合に限る。
）への補助。

○地方公共団体、民間事業者（廃棄物処理業者）に対し、対象経費の1/2 以内循環型社会形成
推進交付金
(環境省)

○市町村等が循環型社会形成の推進に必要な廃棄物処理施設の整備事業等を実施するために、循環型社会形成推進地域
計画に基づく事業等の実施に要する経費に充てるための、国が交付する交付金。

○交付率 1/3○高効率エネルギー回収に必要な設備及び施設の新設、増設に対しては費用の 1/2 を交付

資-23

表 3-4 支援事業の概要等（平成 28 年度：都道府県一例）
事業名

福岡県エネル
ギー利用モデル構築促進事
業

担当部署

企画・
地域振興部
総合政策課
エネルギー
政策室

事業主体

福岡県内に
所在する市
町村及び一
部事務組合

概要

○福岡県内における優れた再生可能エネルギー源を利活用するモデル
及び省エネルギーモデ
ルの構築を支援することにより、エネルギー源の多様化、分散化、
エネルギーの効率的利用の促進及び地域振興
を図る。

資-24

交付対象・交付額
ア
イ
ウ

可能性調査事業
設備導入事業
協働事業※ア及びウの可能性調査
型は 500 万円を超えない額とし、予算の範囲内で知事が決定する。
※イ及びウの設備導入型
は 1 億円を超えない額を上限に、予算の範囲内で知事が決定する。

参考資料４．液肥の利用方法について
平成 23 年度廃棄物系バイオマス利用推進事業調査（環境省委託）では、廃棄物系バイオマスをメタン発酵して生成される消化液を液肥として利用している大木町、山鹿市に対して実態調査を行っている。また、（社）地域資源循環技術センター、メタン発酵消化液農地還元システム検討委
員会では、「メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル」を作成しており、ここではこれらを引用して利用方法を取りまとめた。

１．液肥の散布、保管（１）液肥の散布方法
液肥の利用はまず、我が国では北海道の牧草地で確立され、その後九州地方の水田、畑での利用に拡大されているようである（メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、岩下幸司、岩田将英、（社）地域資源循環技術センターメタン発酵消化液農地還元システム検討委員会）。
液肥の散布方法は、大きく以下の 3 種に分類することができる。
①散布車による散布（スラリースプレッダー、スラリーインジェクター）②かんがい用水路への流し込み③パイプ、チューブの敷設による散布
まず、①散布車による方法には、北海道の牧草地や大木町や山鹿市の水田、畑地で利用されているスラリースプレッダー（クローラー式散布車）やスラリーインジェクターがある。両者はタンク内を加圧して散布する方式で、牧草地では大型の車両（13～25ｔ）で広大な牧草地に散布されている。一方、九州の水田や畑地では上記のスラリースプレッダーを改良して、液肥を上向きに拡散させる方法でなく液肥の吐出口に塩ビパイプを加工した物を接続し（写真-１）、下向きに均等に液肥を吐出させる方法を使用している。なお、スラリースプレッダーの価格は大木町でのヒアリングによると 1,000 万円とのことである。
表 4-1 液肥の散布車両の種類と特徴
牧草地用散布車
種類
車両
散布
装置

規模
特徴

実 施
例

スラリースプレッダー
トラクターで牽引する車輪付きの車両に散布装置を積載
加圧タンクにより液肥を上向きに幅広く拡散させる方式

中小型（1～10ｔ）から大型（25ｔ）のものがある・幅広い地域や傾斜のある地域でも効率的に散布が可能
・吐出口が上向きのため、狭小で民家が隣接する地域では適用が困難
・地耐力の低い圃場では車輪がぬかるみにとられる。
北海道の牧草地

水田、畑地用散布車
改良型スラリースプレッダー
展開可能なクローラーダンプの上に散布装置を積載
加圧タンクで液肥を散布するが、吐出口に塩ビパイプを加工したもの取り付け、下向きに均等に吐出するよ
うに改良
中小型（1～5ｔ程度）

スラリーインジェクター
展開可能なクローラーダンプの上に散布装置を積載
加圧タンクで液肥を散布するが、窒素成分の揮散を抑えるため土中にインジェクターを刺して液肥を注入する方式
中小型（1～5ｔ程度）

・塩ビパイプに開けられた穴から均等に散布され、周辺への飛散も防げる。
・上部のスラリースプレッダーのみを転回させて往復できるため、クローラーの展開によって農地を荒らすことがなく、散布が可能
九州等の水田地域（築上町、大木町、山鹿市等）

・土中にインジェクターを刺して散布するため液肥の飛散を防止でき、窒素成分を揮散させることが少ない
・作業に時間がかかる欠点がある。
九州等の水田地域

出典）メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、（社）地域資源循環技術センター

資-25

写真-1 改良型スラリースプレッダー（南丹市・大木町の事例）
改良型のスラリースプレッダーは液肥貯蔵施設と圃場との間の輸送には適していないため、大木町、山鹿市ではバキュームローリーを用いて液肥貯蔵施設から圃場のスラリースプレッダーまで運搬する方式をとっている。大木町では、これを迅速に行うためスラリースプレッダー1 台にバキュームローリー2 台を対応させ、効率的に輸送と散布を行うようにしている。
次に、②かんがい用水路に流し込む方法については、水稲の追肥などのようにスラリースプレッダーが圃場に入ることができないため、ポンプやバキュームローリーで用水路の水口に消化液を吐出して、用水と同時に液肥を直接流し込む方法である。この方法では圃場内の用水路側と排水路側において、液肥の濃度差を生じさせない施肥管理が必要となる。また、用水量が少ない場
合には施肥量も少なくなり、施肥にかかる時間が長くなる。さらに、施肥作業にバキュームロー
リーを用いるので、上記の輸送に用いるための車両を拘束してしまう。
さらに、③パイプ、チューブの敷設による散布は上記の流し込み方式で車両による輸送を改善
して、液肥貯蔵場所からパイプやチューブで圃場等に送る方式である。輸送施設の整備費がかかるが、車両の燃料代や労力などを軽減できる利点がある。本方式は、実際に事業化している事例はなく、山鹿市等で実証実験を実施している段階である。
（２）散布車両のメーカー調査
液肥を散布する車両を販売しているメーカーは数社あり、その製品ラインナップは表 4-2 のとおりである。製品名としては、スラリースプレッダーとしているものの他に、バキュームカーを散布用に使えるものとして販売しているものもある。
A 社は、スラリースプレッダーとバキュームカーの 2 種を販売している。スラリースプレッダ
ーはトラクターによる牽引を前提とし、積載量が大容量で、散布量も 3.0m3／分から 6.5m3／分と大量に散布できるため、主として牧草地、畑地用として販売されている。製品の特徴として、以下があげられる。
① サスペンション採用で凸凹道に対応できる② ブレーキ装備で安全作業が可能である（トラクター操縦席で操作可能）

資-26

③ ステアリング採用で旋回性能が向上していること④ 広く散布できる特殊ノズルを有する
バキュームカーは吸引と排出（散布）の両方が可能である。ブロアを使ってタンク内の圧力を増減することで可能となり、液肥が管路やポンプを通過しないことから、腐食やつまりがないことが特徴である（メーカーヒアリングによる）。散布量は 1.0～1.8m3／分とスラリースプレッダー
よりも少なく、後部にある開閉可能なハッチにより中を清掃することが可能である。傾斜地での走行はトラクターの安定性やクローラーとの追突などを防止する上で、5～6 度程度の斜面が限界であるとのことである。
表 4-2
製品名
A社

B社

C社

タンク容量
3

散布車両のメーカー比較
散布幅

散布能力
3

スラリースプ
レッダー

13ｍ 、
16ｍ3

13～14ｍ15～16ｍ
（散布量に
応じて２段
階）

6.5m ／分（最大時）
4.0m3／分
3.0m3／分（3 段階）

バキュームカー

1.05,1.55
2.55,3.8,5.1,6.8、8.8ｍ3
11、13ｍ3

10～11ｍ1.0～1.2
m3／分

8～9ｍ

1.6～1.8
m3／分

0.5、1.6 m3

8～12ｍ

0.7 m3／分

2.5、4.0、6.0
牽引型のみ

10～16ｍ

2.4m3／分

13ｍ3、
16ｍ3

13～14ｍ15～16ｍ
（散布量に
応じて２段
階）

6.5m3／分（最大時）
4.0m3／分
3.0m3／分（3 段階）

バキュームカースラリースプ
レッダー

資-27

特 徴
・トラクター牽引タイプ
・強力ブロワーで強力排出・サスペンション採用で凸凹道に対応
・ブレーキ装備で安全作業
・ステアリング採用で旋回性能向上
・広く散布できる特殊ノズル
・トラクター牽引タイプ
・オープンハッチ方式
・不整地、軟弱地に強い広幅大径タイ
ヤ採用
・高性能コンパクトポンプ採用
・90 度旋回散布可能（1.55 まで）・トラクター牽引型と搭載型あり
・自動撹拌装置（沈殿物少）・ボールバルブの採用
・油圧性装置・注文生産のため、自走マニアスプレッダー（クローラータイプ）にタンクを載せるタイプのものを製造可能（八木町ではこれを購入）
・トラクター牽引タイプ
・圃場を傷つけない優しい走行を実現
するパワーステアリング・バランス性能を備えた油圧サスペン
ション（起伏に強い）・散布用のツールバーは地中散布型のインジェクタータイプ、地表散布
ツールバー、低圧散布ツールバーなどもある写真-2 C 社のスラリースプレッダー
B 社はバキュームカーとして製品をラインナップしている。牽引型と搭載型（0.5、1.6ｍ3 のみ）の 2 つを有しており、最大 6ｍ3 のタンク容量のものがある。
B 社は注文生産のため、自走マニアスプレッダー（クローラータイプ）にタンクを載せるタイプのものも製造可能であり、八木町ではこれを購入しているとのことである（前述の大木町も同様のタイプ）。クローラータイプは、キャタピラ型式なので水田での散布に向いており、メーカーの話では降雨後の圃場でも散布が可能とのことであった。
Ｃ社はスラリースプレッダーのみを販売しており、Ａ社と同様に 13、16m3 の 2 タイプである。
散布用のツールバーは地中散布型のインジェクタータイプ、地表散布ツールバー、低圧散布ツー
ルバーなども用意されている。
大型のスラリースプレッダーは牧草地、畑地用であり、バキュームカーは水田、小規模の畑地用として使い分けることが必要であり、住宅地との隣接する状況から散布用のノズルを選択する
ことが必要と考えられる。
（３）液肥の散布量
液肥の散布量は、今回の実態調査では以下の結果となった。大木町と山鹿市では若干異なっているが、これは水稲と麦の連作の有無、化学肥料の追加の有無、地域毎の土壌成分の状況などによる相違であると思われる。
参考文献によると、施肥量と施肥時期が示されており、表 4-3 のようになっている。
5m3／10a 、麦7 m3／10a

大木町

水稲

山鹿市

水稲 3.5ｍ3／10a 、麦 4.8ｍ3／10a
表 4-3 液肥の施肥量の例

水稲

元肥

10ａ当りの施肥量

施肥時期

2.5ｋＬ程度

荒代かき期に土壌表面に施用するか苗活着後（田（麦跡）

植え後 1 週間程度）に流し肥として施用
追肥

１ｋＬ程度

流し肥として施用（出穂期 2 週間前を目途に）

水稲

元肥

堆肥１ｔ程度

田植えの１ケ月以上前（麦跡以外）

追肥

１ｋＬ程度

流し肥として施用（出穂期 2 週間前）

麦

元肥

3ｋＬ程度

土壌表面施用：作付前

追肥

１.8ｋＬ程度

土壌表面施用：2 月中～下旬

出典）メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、（社）地域資源循環技術センター

資-28

（４）貯蔵・保管
液肥は毎日生成されるが、その利用は施肥の時期のみであるため、液肥を保管・貯蔵をする施設が必要になる。貯蔵施設の容量については、大木町では年間の液肥生産量の半分の容量として計画している。
前述の参考文献では以下のように容量の検討を行う事例を示している。
＜液肥貯蔵施設の容量計算＞① 施肥量、施肥期間
施肥量、施肥期間は以下のとおりであり、施肥量の合計は 9,675ｔである。
元肥
施肥時期

追肥
施肥時期

施肥量

散布面積
施肥量

水稲

4 月初め～5 月初め

2,100ｔ

7 月末～8 月末

2,042ｔ81.7ha麦

10 月

2,500ｔ

1 月～3 月初め

833ｔ

58.3haナタネ

8月

2,200ｔ30.8ha②液肥貯蔵量の算定
液肥製造量が 10,000ｔ／年であるとした場合の、液肥貯蔵量の変化を整理すると以下の図 4-1のとおりである。水稲の追肥、麦、ナタネの元肥の時期となる 7 月から 10 月にかけて大量に使用するため、その時期に貯蔵量が少なくなる一方、使用が滞る 3 月や 6 月は貯蔵量が多くなり、その量は 2,900ｔとなる。この結果からは貯蔵施設の容量は約 3,000ｔ程度であれば良いことになるが、天候や毎年の農業情勢の変化も考慮し、余裕を見込んで液肥製造量の半分程度の 5,000ｍ3 を設置することが妥当と考えられる。

図 4-1 事例における液肥貯蔵量の月変動（出典：メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、岩下幸司、岩田将英、（社）地域資源循環技術センターメタン
発酵消化液農地還元システム検討委員会）

資-29

２．液肥の成分、施肥効果
液肥の成分について、今回調査対象とした大木町、山鹿市の実績は表 4-4 のとおりである（参考文献による）。肥料の成分は①窒素、②りん、③カリウムの 3 成分であるが、液肥の成分は以下のとおりである。また、有害物質の含有量についても、以下に示す。
（１）窒素
全窒素は、大木町 2.7ｇ／L 及び山鹿市 2.1ｇ／L であった。アンモニア態窒素はそれぞれ 1.6、
1.5ｇ／L、硝酸態窒素は 0.057、0.044ｇ／L であり、大きな差異はない。
（２）リン
リンは大木町 0.91ｇ／L 及び山鹿市 0.20ｇ／L であった。
（３）カリウムカリウムはそれぞれ 0.47、2.4ｇ／L となっており、大きな差異が見られる。これは、山鹿市のバイオマス原料は畜産排せつ物が多いためカリウムの成分が多くなっている。一般的に、生ごみの量が多いと窒素分が多くなり、家畜排せつ物が多いとカリウムが多くなる傾向にあるといわれている。
（４）有害物質
有害物質は大木町、山鹿市ともに許容最大量（肥料取締法に基づく普通肥料の公定規格）以下
であることがわかる。
表 4-4 肥料成分の分析結果
項

目

大木町実績

山鹿市実績

備

考

全窒素（g／L)

2.7

2.1

アンモニア態窒素（g／L)

1.6

1.5

硝酸態窒素(g／L)

0.057

0.044

肥料

リン（P2O5）（g／L)

0.91

0.20

成分

カリウム（K2O)(g／L)

0.47

2.4

水分

（％)

98.4

99.2

全炭素（g／L)

－

6

ｐH

－

8.4

ヒ素（％）

0.00110.00007

許容最大量 0.005

カドミウム（％）

0.000180.00006〃

0.0005有害水銀（％）

0.00004

0.000008〃

0.0002物質

ニッケル（％）

0.000640.0006〃0.03

クロム（％）

0.000860.0006

〃

0.05

鉛（％）
0.00094＜0.0005〃
0.01
出典）メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、岩下幸司、岩田将英、（社）地域資源循環技術センタ
ーメタン発酵消化液農地還元システム検討委員会

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（５）塩分
生ごみを原料にしたメタン発酵消化液は塩分が多く含まれるが、それが肥料として利用される
際に問題にならないかについて、文献をもとに整理する。
文献によれば、生ごみを利用した堆肥について検討がされているが、これは液肥でも当てはまる。堆肥については、全国食品リサイクル協会によって生ごみ堆肥の品質基準が決められており、その中で塩分は乾物当たり食塩として 5％以下となっている。堆肥の土壌への投入量を施肥量から算定すると、表 4-5 に示すように 10ａ当たり食塩として 12.5～50kg であり、液肥の場合の投入量（八木町や山鹿市の塩化物イオン濃度を元に算定）は、5.3～26.3kg となり、品質基準を満たした堆肥と比較しても遜色がないということができる。
表 4-5 品質基準以内の堆肥と液肥の施肥による土壌中の塩分濃度
計算根拠
堆肥5（％）× 0.5～2（ｔ/10a）× 50（％）（堆肥の塩分 （生ごみ堆肥の上限値）
施用量の目安）液肥

土壌への投入塩分量
12.5～50（kg／10ａ）（水分量）

1,600（mg-Cl/L）×58.5／35.5＝2,637（mg NaCl/L）

5.3～26,3（kg／10ａ）

2,637（mg/L）×2～10（t/10a）
注）液肥の塩化物イオン濃度は八木町で 800～1,600mg/L、山鹿市で 1,400～1,500mg/L
出典）メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、岩下幸司、岩田将英、（社）地域資源循環技術センタ
ーメタン発酵消化液農地還元システム検討委員会（６）病原性細菌
中温発酵の液肥を利用する際、発酵温度が 37 度前後であるので、病原性細菌について問題視されることがある。このため、前述の文献に基づきその影響を整理する。南丹市八木バイオエコロ
ジーセンターでは、衛生指標菌である大腸菌について調査を行い、中温メタン発酵を経た消化液
肥の安全性の確認を行っている。これによると表 4-6 に示すように、原水（生ごみ等の投入原料を混合したもの）の大腸菌群数は 490,000 個／L であり、発酵槽内の消化液のそれは 2,100 個／L、さらに液肥貯留槽からの消化液肥は 250 個／L と大幅に減少している。これは、メタン発酵過程の強嫌気還元状態において、大部分が殺菌されるためであるとされている。水質汚濁防止法上の基準は 3,000 個／L であり、メタン発酵後の液肥はこの値を下回っており、液肥利用の障害にはならないとされている。
表 4-6 大腸菌群数測定結果（南丹市八木町）
試料

大腸菌群数(個／L)

原水（投入原料の混合）

490,000

消化液

2,100

消化液肥

250

出典）メタン発酵消化液の液肥利用マニュアル、岩下幸司、岩田将英、（社）地域資源
循環技術センターメタン発酵消化液農地還元システム検討委員会

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