廃棄物処理におけるカーボンニュートラルとプラスチック廃棄物
Study on carbon neutral and plastic waste in solid waste management―プラスチック廃棄物分別収集による廃棄物処理への影響ー-Effect of separate collection of plastic waste on waste treatment○橋本 治*
Osamu Hashimoto

宇於﨑勝也**

Katsuya Uozaki

keywords : waste management,
廃棄物処理、

金島正治***

泉山塁威****

三橋 博巳*****

Masaji Kaneshima

Rui Izumiyama

Hiromi Mitsuhashi

carbon neutral,
カーボンニュートラル、

plastic waste,
プラスチック廃棄物、

separating collection
分別収集

１

はじめにに分別・削減することは、分別の困難さとと2050 年に温室効果ガス（GHG）排出ゼロを目もに廃棄物処理システム、特にエネルギー回指すカーボンニュートラル(以後「CN」という)収を目指す廃棄物の焼却処理にとって、燃料が推進され、廃棄物処理においても「プラスである廃棄物の熱量が減少することになり、チックに係る資源循環の促進等に係る法律」
焼却施設運用に大きな影響を与えることとな
注 1(以後「プラ新法」という)が施行され、プる。
ラスチックの排出抑制とともに資源循環が図
本報告は、一般廃棄物中のプラスチックを削られている。一般廃棄物分野の温室効果ガス減することによる焼却処理の課題について、排出量（CO 2 ）は、日本の温室効果ガス排出量
東京 23 区の一般廃棄物を事例として焼却処の 1.6％を占め、焼却処理の寄与率は 33％と理への影響を考察する。
なっている（表１）。
廃棄物分野の CO 2 排出量の削減を図るため、
２ 目的廃棄物処理におけるプラスチック廃棄物の削プラ新法の施行により一般廃棄物中のプラ
注 2減を進める地域計画の策定が推進されてスチックが分別された場合の廃棄物保有熱量いる。また、廃棄物処理施設建設や改修などを予測し、焼却施設における影響について考に対する国の補助金交付においても、地域計察することを目的とする。
画、一般廃棄物処理基本計画等によるプラスチック廃棄物分別の有無で交付割合が変わ り、分別のやり方によっては交表1
表１ 部門別・処理分野別CO2排出量（2019年）
部門別・処理 分 野別 ＣＯ ２ 排出 量（2019 年）付が行われない場合も示さ
CO ２排出部門
一般廃棄物処理分野別%%
れていることから、今後の
産業
43.9
埋立
7.1
廃棄物処理に対する影響は業務その他
18.5
生物処理
1.0
処極めて大きいと考えられ
部
理
家庭
16.3
焼却
32.7る。
門分運輸
19.8
原燃料利用
48.7
地球温暖化を抑制するた別野別
一般廃棄物
1.6
排水処理
9.1
めプラスチックの削減と循環利用は極めて重要で推進
ーー
その他
1.5
すべきであるが、一方、廃棄環境省 部門別CO2排出量の現況推計2019年より作成
物中のプラスチックを厳密
*
*****
****
*****

日本大学理工学研究所 研究員・博士（工） Researcher , Dr.Eng, College of Science and Technology, Research institute of Science &日本大学理工学部 教授・博士（工） Pro, Dr .Eng, College of Science and Technology, Nihon University
日本大学文理学部 講師・工博 Lecturer, Dr .Eng, College of Humanities and Science , Nihon University
日本大学理工学部 助教・博士（工） Assistant Pro, Dr .Eng, College of Science and Technology, Nihon University
日本大学理工学部 元教授・博士（工）Former professor. Dr.Eng, College of Science and Technology, Nihon University

熱量GJ/h

水分量 ％熱量 KJ/Kg

３ 研究方法44.5 4512000 11276
３－１ 一般廃棄物
44964343.1の熱量予測
10000
438009
東京 23 区の清掃工428000
場に搬入される一般6338
4141.640.1
廃棄物ごみ質データ 1）60004742 4038.6から、廃棄物中のプラ39
自然限界熱量３７６５．６KJ/Kg
スチックが分別・削減
400038
水分補正熱量
その他水分量％された場合の熱量、水37
2000
分量、ごみ量を予測す36る。ごみ質データは、
プラ分別割合％035
東京 23 区 19 清掃工場
020406080
100の年度代表地を使用
し、プラスチックの分
図１ プラ分別 割合と発 熱 量 .水分 量
別率を 25，50，75，
100 ％ の ４ 段 階 に 設
電力供給定して試算する。
３－２ ごみ熱量の復水抽気式
過熱器
ご み焼却炉変化による廃棄物
蒸気タービン
ボイラー
発電機
清掃工場への影響予測
抽気熱(蒸気）供給
清掃工場への影響
排ガス
復水器
地域冷暖房施設について、エネルギ
処理設備
排ガス再加熱煙突へ
ー収支の試算を基排ガスに、運転状況、環境、ボイラーへ冷温水供給
蒸気公衆衛生等について考察する。
３－３ プラスチッ
図 2 エネルギー収 支 試 算 清掃 工場の簡易モデル
クを分別した 場 合 の 収
ごみ焼却熱量 GJ/h
141140
集・住民負担発電量 GJ/ｈ
121
熱供給利用 GJ/hの考察
120
所内利用 GJ/ｈ
現在東京 23 区では、10010012 区 が プ ラ 製 容 器 包79
装やプラ製品の分別80を行っているが、11 区
595460では、サーマルリサイ
4639
クル注３とし焼却によ
40312321
る熱回収を行ってい181717171715 1712209る。プラ製容器包装の0
分別は収集運搬の経0255075
100費や住民負担が多く、
プラ分別率(%)
プラ新法による分別について住民の分別
図３ 焼却炉エネルギー収支意識を考察する。

４ 分析結果
４－１ ごみ質（熱量、水分）の予測結果
プラ製品やプラ容器等を 分別収集した場合の一般廃棄物の熱量、水分量の予測計算結果を図１に示す。
４－２ ごみ質の変化による発電、熱回収、運転状況の変化
プラ製品やプラ容器等が分別 収集された場
合の焼却炉のエネルギー収支を 、図２のエネルギー収支試算清掃工場の簡易モデル により試算し、図 3 にプラ分別率の変化によるエネルギー収支を示す。
４－３ 分別の住民協力
分別に対する住民の協力は、これまで行ってきた調査 2) から推測すると、多くの住民が協力するものと考えられる（図３）。一方、分別作業が困難な住民に対するごみ出し支援の仕組みは 23 区全てにあるが、完全実施は２区であり、21 区は一部実施に分別意識 ％80止まっている。
7072.2

た、分別収集したプラスチックは回収率を評価するだけでなく、再利用、再製品化をエネルギー、コスト、環境のそれぞれ で評価することが重要となる。
５－３ プラスチック分別の住民協力
図３に示した住民の分別意識から、70％以上の住民が積極的に分別に協力しており、分別変更によっても、必要性が理解されれば協力が得られると考えられる。一方、高齢世帯等の分別が困難な住民に対しては、一部実施に留まっている 21 区においても、戸別収集などの支援が必要となる。
５－4 プラ新法の適用と焼却処理の位置
付け
現在のプラ新法に定められている分別を地域計画で厳密に適用し、施設整備などの補助金を増減することは、廃棄物処理に混乱をもたらすと考えられる。23 区においてもプラ製

73.7

71.7

73.6

73.5

64.7
71.6

５ 考察
60
強くしている
ややしている
どちらともいえない
５－１ ごみ熱量の低下にあまりしていない
全くしていない
不明
50
よる焼却炉運転への影響
40
プ ラ 分 別 が 100％ 実 施 さ
25.6
25.2
3025.2
23.8
24.1
23.5
31.7
れた場合には、焼却対象ご20
みの熱量が 4742ｋJ/kg とな
10り、低質ごみの熱量とされる 4800ｋJ/kg や自燃限界と0
千歳工場
北工場
豊島工場 目黒工場 杉並工場 墨田工場 ６工場平均される 3766ｋJ/kg に近く、水分量も 44.5％まで増加す
図 4 住民の分別 意識ることから、焼却炉温度の低下が懸念される。清掃工場の基本的役割である公衆衛生の確保や DXN の発生抑制のために焼却炉温表 2 東京２３区の資源 分 別実 施状 況（実施 区数）
表２ 東京23区の資源化分別ji実施状況 （実施区数）
度は 850℃以上に保つ必要があり、助分別
2006年
2010年
2020年
燃材の使用が必要になる。補助燃料の利用は、温室効果ガスやコストの増加
缶
232323を招くことになる。
ビン
232323５－２ プラスチック分別回収によるPET
142323
コストと再利用トレイ
41610
廃棄物計画としては、一般廃棄物の＊容器包装プラ
31612 ＊
分別項目を増やすこととなり収集運搬のコストを上昇させることとなる。ま＊その他プラスチックは２３区サーマルリサイクル

容器包装の分別収集実施は 12 区であり、11 区は区独自の分別を行っている。今後も、焼却と分別の位置づけを基礎自治体ごとに自由に裁量できるようにすることが必要であると考えられる（表 2）。
プラ新法を厳密に適用するだけでなく、基礎自治体の状況に応じた緩やかな適用を行い、公衆衛生の確保や発電、熱利用等の焼却処理の目的を適正に行うとともに、住民の分別への理解や協力を得て、分別したプラスチックの有効利用を図っていくことが重要と考えられる。

必要な措置を定めている。

＜注 2＞
地 域 計 画で は 、市 町 村 が 循 環 型 社 会 形 成 の推 進 を図るため、廃棄物の処理及び清掃に関する法律第 5条の２に規定する基本方針に沿って作成するものであり、計画に基づく施設整備事業に対して循環型社会形成推進交付金が交付される。地域計画においては 、３R 推 進 の 明 確 な 目 標 と 、具 体 的 な 施 策 等 を 策 定する。

＜注３＞
サ ー マ ル リ サ イ ク ル と は 、廃 棄 物 を 単 に 焼却処理せず、焼却の際に発生するギー

６

まとめ
一般廃棄物のプラスチックを除去すること
により、焼却処理における公衆衛生の確保やDXN 発生などの環境汚染への不安 、エネルギー回収効率の低下、施設の安定的な稼働の阻害などが予測される。
CN を 目 指 す プ ラ ス チ ッ ク 系 廃 棄 物 の 削 減は重要であるが、廃棄物処理の基本目的である公衆衛生の確保やエネルギーの有効利用などは従来からの必要条件であり、極端なプラスチック廃棄物の分別は、廃棄物処理における社会的役割を果たすために困難な状況が考えられる。プラ新法により厳密な分別が求められるが、基礎自治体の状況や地域により異なる最適な分別方法への穏やかな移行を実現する廃棄物計画が望まれる。
＜参考文献＞
1） 令 和 2 年 度 清 掃 工 場 等 ご み 性 状 調 査 報 告 書：
東 京 23 区 清 掃 一 部 事 務 組 合 令 和 ３ 年 ３月.2021
2） 橋 本 治他：防 災 機 能 を 持 つ 市 街 地 清 掃 工 場立地に関する研究そ の 1～ そ の 5：第 27～ 31 回

廃棄物資源循環学会研究発表会

講演論文

集.2016～ 2021

＜注１＞
「プラスチックに係る資源循環の促進等に 関 す る 法 律 」は 、プ ラ ス チ ッ ク の 資 源 循 環を 進 め る こ と を 目 的 と し 、プ ラ ス チ ッ ク 使 用製品の設計・製造から、販売・提供、排出・
回 収・リ サ イ ク ル す る ま で の 各 段 階 に お い て 、熱エネル

を 回 収 ・ 利 用 す る こ と 。 東 京 23 区 では 、2 0 0 8 年 か ら 、そ れ ま で 不 燃 ご み と し て 分
別 、埋 め 立 て て き た 廃 プ ラ ス チ ッ ク を 可 燃 ご
み に 分 類 し て 焼 却・エ ネ ル ギ ー 回 収 を 行 っ てい る が 、 12 区 に お い て は プ ラ ス チ ッ ク 製 容
器包装の分別収集が行われている。