リサイクル

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ポーランドでの、ガラス瓶とプラスチックボトル(ペットボトル)の分別回収のスポット。
リサイクルのために圧縮されたアルミ缶。アルミはリサイクル率が高く、「リサイクルの優等生」と呼ばれている。→#アルミニウム(アルミ缶)
現代では電子部品からレアメタルがリサイクルされている。

本記事ではリサイクル: recyclingあるいはrecycle[1])について解説する。

漢字表記では「再生利用」「資源再生」「再資源化」「再生資源化」などとされる。

概要[編集]

定義

まず百科事典類や事典的辞書の説明文や定義文を紹介する。

スーパーニッポニカでは「日常生活で不要な(不要となった)製品や、産業活動に伴い副次的に得られた物品を、資源として再利用、あるいは回収・再生して有効利用すること」としている。

ブリタニカ電子辞書版(簡略版)では、「1度使った資源(廃棄物)を回収して再利用すること」と説明している。

Oxford Dictionaryでは「不要物(ゴミ、廃棄物)を再利用可能な素材へと変える行動や過程[2]」としている。

広辞苑第六版では「資源の節約や環境汚染防止などのために、不用品や廃棄物などを再利用すること」としている。

分類

リサイクルは様々に分類可能である。

例えば内部リサイクル(internal recycling) / 外部リサイクル(external recycling)に分類する方法がある。またオープンリサイクル(open-loop recycling) / クローズドリサイクル(closed-loop recycling)に分類する方法もある。他にも、ケミカルリサイクル / マテリアルリサイクル / サーマルリサイクルに分類する方法もある。

#リサイクルの分類

回収

リサイクルされるものの回収の方法は、主として次の3つの方法がある[3]。ひとつは有償買取であり、持ち込む人(あるいは組織)が分別し、リサイクル業者に持ち込み、なんらかの対価を得る、というものである。ふたつめは無償方式で、不要となったものを業者のところに持ち込むが、対価は得ない、というもの。もうひとつは個人や組織が出す不用品を何らかの機関(や代理業者)が回って回収する、というものである[3]地方自治体による回収の他にも、市民がボランティアで自主的に資源回収活動を行っている場合もある[4]。他にも様々な工夫をした回収法を導入している国もある。→#回収

なおリサイクルは、リデュース(reduce、減量)やリユース(reuse、再使用)と共に、「3R」のひとつと位置付けられることもある。

リサイクルの分類[編集]

様々な分類法がある。例えば次のようなものである。

ひとつの大分類法は「内部リサイクル(internal recycling)」と「外部リサイクル(external recycling)」に分類する方法である。内部リサイクルとは、例えば、製造工程において生じた廃棄物をその工程で再利用することである。例えば銅管を製造している工場ではその製造工程で銅管の端を切ったり削ったりし(銅製の)不要物が生じるが、それを工場内で熱し溶かして、銅材として銅管の製造工程で再利用すること、は「内部リサイクル」の一例である[3]。また内部リサイクルには例えば、醸造工場で生じ不要となった「絞りかす」を原材料として用いて同工場で飼料を作る、などといった形もありうる[3]。「外部リサイクル」とは、使用済みとなったり廃棄された製品から、原材料を再生することである。例えば、新聞や雑誌を回収し再生紙工場で粉砕しパルプの状態に戻し新たにを作ることもそれにあたる[3]。広範囲に行われている「外部リサイクル」の例としては、新聞紙・雑誌類と並んで、ガラス瓶アルミ缶などの再生も挙げることができる[3]

また次のような分類法もある。

  • オープンリサイクル(open-loop recycling) / クローズドリサイクル(closed-loop recycling)
  • 水平リサイクル(同種の製品にリサイクルされる場合)/カスケードリサイクル(なんらかの品質の低下があり、異種の製品にリサイクルされる場合)
  • マテリアル / ケミカル / サーマル
    • マテリアルリサイクル:材料(マテリアル)としての再資源化
    • ケミカルリサイクル(フィードストックリサイクル):化学製品の原料(フィードストック)としての再資源化
    • サーマルリサイクル(エネルギー回収):燃料化、熱源・エネルギー源としての有効利用

リサイクル品目[編集]

紙類[編集]

花見会場にて。分別と回収。

のリサイクルは水平リサイクルとカスケードリサイクルがある。品質が低い紙に再生される場合はカスケード(カスケード利用)のほうである。回収した紙は古紙として再び紙の原料となりトイレットペーパー段ボール白板紙の原料となる場合が多い。牛乳パックはバージンパルプ(リサイクル素材を含まないパルプ)から作成されていて繊維の品質が高いものとして流通するが、回収された古紙はトイレットペーパー板紙といったものに加工されており、有効に利用されることが多い。[注 1]

用途に特化した紙が作られるようになるにつれ、感熱紙を始めとしてリサイクル上の問題となる禁忌品が増えており問題視されている。また、シュレッダーで処理された紙は、用途によってはパルプ繊維が切り刻まれているため再生には不利である。

アルミニウム(アルミ缶)[編集]

アルミニウムは、地金を新造する際に「電気の缶詰」といわれるほど電力を消費するが、ボーキサイトからアルミニウム地金を生産する電力消費量と、アルミ缶をリサイクルしてアルミニウム地金を生産する場合を比較すると、わずか3%で済む(つまり97%もの電力の節約となる)。こうした利点があるため、アルミニウムは日本国内において最もリサイクル化が進んでいる金属であり、アルミ缶のリサイクル率が94.7%(平成24年度)にも達する。こうしたことからアルミニウムはしばしば「リサイクルの優等生」と呼ばれる。

再精錬する場合には新造時の約3%のエネルギーしか電気を要しないためリサイクルの優等生と言われる。(純粋なアルミニウムを再精錬した時の理論値。別途、不純物除去のエネルギーが僅かに必要)

また、融解時には空気中の窒素と反応して窒化アルミニウムAlNとして一部が失われる。

2Al + N2 → 2AlN

この窒化物は融解時にるつぼの表面に浮かぶので捨てられるが、空気中の水分と徐々に反応してアンモニアを生じる。

AlN + 3H2O → Al(OH)3 + NH3

また、プルトップ部分は剛性を持たせるため、マグネシウムを加えた合金を使用している。そのためリサイクル時にはそれを酸化して除かねばならず無駄が生じる。

[編集]

世で用いられる銅は、(鉱山ではなく)リサイクルがその主要な源となっている。銅はアルミニウムのように、原料のままの状態であっても製品中に含まれている状態であっても関係なく、品質の損失なしに100 %リサイクルすることが可能である[5]。だから、銅は古代からリサイクルされ続けているのである。(なお他の金属との比較では)銅は、アルミや鉄に次いで金属として3番目の量リサイクルされている[6]

[編集]

社会に蓄積された鉄鋼約12億6千万トンのが循環しており、転炉法と電炉法によりリサイクルが大規模に行われている。

ガラス[編集]

ガラスソーダ石灰ガラス)製の液体コンテナ(容器)の内、いわゆるリターナブル瓶はそのまま洗浄して再使用されるが、一方のワンウェイ瓶は破砕されリサイクルされる。この破砕されガラス原料に用いられるものをカレットと呼ぶ。カレットはガラス原料から直接ガラスを製造するよりも材料としての純度が安定しており、またより少ないエネルギー量で瓶に加工できる。2005年では製造されるガラス瓶の90%以上がこのカレットを原料としており、再び社会で利用される。ただし瓶製造量に対してカレット原料としての回収率は60%前後であるため、より効率の良い(確実な)回収方法も求められている。

ガラスのリサイクル英語版

食用油[編集]

石鹸ディーゼルエンジン用燃料などに再利用される。

食用油のリサイクル英語版

ペットボトル[編集]

ペットボトルのリサイクル率(水平リサイクル)は、ドイツは2015年には93.5%という高い値を達成した、とされる[7]。 日本でのリサイクル率の2016年の推計値としては83.6%だったとされる(日本国内で回収されたものと、日本国外で回収されて日本でのペットボトル製造に用いられたものを組み合わせて算定している)[8]。米国でのペットボトルのリサイクル率は、2016年で28.4%と推計された。

(国によってペットボトル以外の用途へのリサイクルの割合は異なるが)、ボトルとして再製造されなかった分の大部分は、砕いて8~9mm程度の大きさのフレーク状や、もっと細かい(数ミリ程度の)ペレット状の材料にされる。PETフレークからはシート状の材料などにされ(スーパーの食品容器、ブリスターパックなどに加工されたり)、ペレットからは繊維などにされる(織られて になり、乗り物の座席の表面に用いられたり、フリースウェアの材料、ネクタイの材料 等々等々 として様々に利用されている)。(カスケードリサイクル、マテリアルリサイクル、オープンリサイクル、)。

「ペットボトル」の記事中のリサイクルの章およびペットボトルのリサイクル英語版オランダ語版(英語版、オランダ語版等の独立記事)などが参照可。

電池類[編集]

電池類におけるリサイクル対象は、マンガン乾電池・アルカリ乾電池、ボタン電池リチウム一次電池リチウムイオン二次電池ニッケル水素ニカド電池、自動車用バッテリーの7種類。リサイクルに出す際は、電池の種類に関係なくプラス極およびマイナス極をセロハンテープなどで貼り付けることで絶縁しておく必要がある。

小型家電[編集]

小型家電は、レアメタルやベースメタルなどの金属が多く含まれているため、それらの金属が再資源化されている。

建材類[編集]

廃瓦は、砕いて瓦チップなどに再利用される。古畳は、分解して藁として再利用される。廃石膏ボードは、石膏粉と紙に分離して再利用される。

家具類[編集]

布団は、中の綿がリサイクルコットンなどに再利用される。


回収[編集]

言葉がわからない旅行者にも、分別して投じてもらえるようピクトグラムで投入可能なゴミの種類を示すごみ箱シンガポールにて
オランダの空き回収器
日本の小売店でのアルミ缶・食品トレー・牛乳パック回収

概説で説明したように、大きく分けると主として、リサイクル業者による有償買取、無償引き受け、エージェント(自治体や、その委託先組織など)による(巡回)回収の3つがあり、またボランティアによる回収も行われている。

他にも、国によっては、次のような回収方式がある。

  • カーブサイド・コレクション : 家庭から出るごみを、資源種類毎に分別して各戸の前にあるごみ集積場に置く方法。日本の資源分別収集制度を取り入れた米国に多いが、収集車が各戸の前を通るまではごみが往来の脇に置きっ放しとなるやや前時代的な制度で、回収頻度が少なかったり住宅密度が高くなると、歩道が置かれたごみに占領される事態となる事も多い。
  • DSDシステム : ドイツ1991年に開始された包装材リサイクル制度。従来はほとんど未分別のまままとめて廃棄される事が多かった多種多様な包装材を、予め分別区分を設定して各メーカーに容器の区分表示を徹底させた上で、民間企業として独立採算による(DSP社)が資源として回収・再生・各種工業原料として販売する。これにより大幅なごみの減量に成功していると共に、独立採算とする事で処分コストの大胆な切捨てを可能としている。
  • ウェスト・ピッカー:ごみ処分が成熟していない(野積み処理などを行う)国では、最終処分場において個人による有価物の収集が行われ、結果的にリサイクルの環の一翼を担う[9]


リサイクルの課題[編集]

再生品の品質
回収品に不純物が混入すると再生品の品質が落ちる。例えば古紙にラミネートなどが混入していてそれの再生工場での除去がうまくゆかないと再生品の品質が落ちる。そのため、再生業者の不純物の除去の技術の向上や、資源ごみを出す者が分別をしっかり行うことが望まれており、資源の回収を行う自治体や回収業者などによって「分別の徹底のお願い」などの広報がなされることもある。再生品は再生を繰り返すうちに品質が次第に低下する傾向があるので、新しい材料への再生材の混合率を一定程度に抑えるなどの工夫がされる場合もある。[10]
リサイクルのエネルギー
一般に、鉱物資源や植物資源から(ゼロから)作るよりはリサイクルに必要なエネルギーは少ないので、リサイクルのほうが経済的であり、またエネルギー効率から見ても有利なことは多い。例えば優秀な例を挙げると、ボーキサイトからアルミの地金を製造するのと比べて、アルミ缶からアルミ地金を作る場合わずか3%のエネルギーで済む(つまり97%の電力を節約できる)。一般に、鉱物資源や植物資源などから製品を製造するのにも大きなエネルギーが必要であるが、リサイクルもエネルギーが無(ゼロ)で済むというわけではなくそれなりに必要となる。

リサイクルは単なる焼却処分よりはエネルギーを必要とする。

リサイクルをエントロピーという観点から分析し課題意識を持つ人もいる。[注 2]

[注 3]

リサイクルと資源ごみの国際的移動[編集]

2010年代中華人民共和国資源ごみの最大輸入国であり、2016年の廃プラスチックの輸入量は730万トンに及んでいた。しかしながら資源ごみに含まれる汚染物質が、リサイクルの過程で国内環境に与える影響は座視できないレベルとなったため、2017年7月18日、中国当局はWTOに対して2018年より廃プラスチックや未分別の古紙などの一部廃棄物の輸入を停止することを通告。2018年1月より実行された[11]。一方、中国の輸入停止を受けて、資源ごみの輸出国であった大韓民国では行き場を失った廃プラスチックなどがだぶつき、既存のリサイクルシステムが打撃を受ける状況も見られた[12]。イギリスでも、リサイクル向けに回収されたプラスチックのほぼ全量を中国に送っていたこともあり、中国の引き受け停止を受けて従来からのリサイクルシステムが崩壊。廃プラスチックの焼却処理を余儀なくされている[13]


日本とリサイクル[編集]

現在の日本でのリサイクルには、流通段階の小売業者も、またリサイクル業者(再生業者)も、そして市町村も大きな役割を果たしている[4]。例えば、ガラス瓶、大型家電、電池などの回収には小売店も大きな役割を果たしている[4]。例えば飲料のガラス瓶は小売店が積極的に回収しており、大型家電は、家電販売店が新品販売時に「下取り」などとして古い家電を回収しており、乾電池は店舗に電池回収箱などが置かれているわけである。古紙や古繊維類はリサイクル業者がさかんに回収している。また、多くの市・町・村が資源の分別回収を行っており、市民も再資源化できるものとそうでないものを分別して 再資源化が効率良く行われている自治体も多い[4]

リサイクル法

「資源の有効利用」「廃棄物の発生抑制」「環境の保全」を目的として、リサイクルを促進するための措置を定めた「再生資源の利用の促進に関する法律」(通称「リサイクル法」)が、国会を通過し、1991年10月より施行された。

その後、「資源の有効な利用の促進に関する法律」に改正され、2001年4月に施行された。本法は、リデュース(減量)、リユース(再使用)、リサイクル(再生利用)の考え方を取り入れ、事業者がこれらの取り組みを進めることを目的としている。

リサイクルシンボル[編集]

国際的に1970年代から、ユニバーサルリサイクルシンボルが用いられている。1988年から「樹脂識別コード」という数字を加えたものも用いられるようになり、プラスチック製品の回収の際の分別の助けとともなっている。

脚注[編集]

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  1. ^ 日本では、江戸時代、江戸においては紙(和紙)のリサイクルはさかんに行われていた。明治・大正時代でも、紙を回収してはチリ紙(便所用の紙)に再生する、ということは広く行われていた。昭和時代は中期ころまでは、多くの家庭で個々に焼却炉のようなものを手作りしたりホームセンターで買ったりして不要物を焼却することが広く行われて、紙もしばしば焼かれていたが、昭和45年「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」(昭和四十五年法律第百三十七号)が施行されるようになって以降、家庭の(中途半端な)焼却炉で焼くと(「野焼き」と分類され)法律違反という位置づけとなり、またホームセンターなどでの焼却炉の販売も減り、ほとんど行われなくなった。(なおキャンプファイヤーなどで木材に加えて紙類を燃やすことならば法律的には基本的にはとがめられない。)
  2. ^ リサイクルをエントロピーの観点から分析[誰?]する人、その課題を挙げる人がいる。 「リサイクルを行うという行為は全て、ゴミ(利用価値が低い=エントロピーの大きい状態)から資源(利用価値が高い=エントロピーが小さい状態)に変える事である。エントロピーの大きい状態から小さい状態に変えるには外部からのエネルギー注入(エントロピーの増大化)が必須である。このエネルギーの注入(エントロピーの増加量)は、再資源化によるエントロピー減少量を常に超えるので、リサイクル行為は全体ではエントロピーを増大させる方向に向かう。[要出典]」 「言い換えれば、リサイクルという行為は全て環境負荷を与えるものであるといっても過言ではない。これは、熱力学第二法則に基づく自然法則であり、リサイクルによる資源の完全循環は、永久機関の幻想に他ならない。[要出典]」 リサイクルの環境負荷は状況次第で変わる。
    例えばプラスチックゴミ(利用価値が低くエントロピーが大きい状態)をリサイクルしてプラスチックパレット(利用価値が高くエントロピーが小さい状態)を製造する場合、ゴミの輸送・洗浄・破砕といったリサイクルの過程でエネルギーを消費(エントロピーの増大)する。逆にリサイクルをせずに新品のプラスチックパレットを製造する場合も、原料採取・輸送・加熱といった過程でエネルギーを消費(エントロピーの増大)する。
    新品を製造した方がエントロピー増大を抑止する場合はその製品のリサイクルを止めた方が環境保護に役立つが、リサイクルした方がエントロピー増大を抑止するならそのリサイクルは効率的活動となる。仮に新品の製造がエントロピーを100増大させる場合、一連のリサイクル工程でエントロピーが110増大するならそのリサイクル活動は非効率であるし、リサイクル工程でエントロピーが90しか増大しないならそのリサイクル活動は効率的である[要出典]。 例として、ボーキサイトからアルミの精錬は非常に大きなエントロピーの減少であり、製造されたアルミ缶のエントロピーはボーキサイトより小さいと考えられる。ゆえに、アルミ缶のリサイクルは手法を間違えなければ合理的なリサイクルである。また、人類が従来使用できなかったエントロピー、地球という系の外から降り注ぐエントロピーを用いる手段もある。外部注入エネルギーに太陽光エネルギーや地熱エネルギー、核エネルギーを用いることで全てのリサイクルは環境に優しい行為といえるのである[要出典]。 実際に行われるリサイクル活動が効率的か否かを評価する際には、個別の製品や状況毎に製造から廃棄までの間に想定される環境負荷を評価する手法として、ライフサイクルアセスメントが用いられている。この評価手法によって、リサイクル効率が悪い場合は焼却して火力発電に利用され(サーマルリサイクル)、リサイクル効率が良い場合はリサイクルされるなど(マテリアルリサイクルやケミカルリサイクル)、状況次第で廃棄物の扱いは変わる。
  3. ^ リサイクルの費用対効果 *費用
      • 分別の費用
      • 回収費用
      • 再商品化費用
    など
    • 効果
      • ゴミの処理費用の削減効果
      • 環境の改善効果
      • 天然資源の延命効果
    など[要出典]
出典など
  1. ^ 英語の母語話者は動名詞のrecyclingを用いることが多い。英語「recycle」 は基本的に動詞であり(辞書上は名詞の意味もありはするが)、動詞と区別するためにも、また人々や組織のaction(行為、行動)に焦点を当てて指す意味でも、動名詞のrecyclingを用いるほうが感覚的に好まれるのである。
  2. ^ The action or process of converting waste into reusable material.
  3. ^ a b c d e f Encyclopedia Britanica 。PC用の完全版。
  4. ^ a b c d スーパーニッポニカ「リサイクル」田中勝 執筆。
  5. ^ Bahadir, Ali Mufit; Duca, Gheorghe (2009-08-03). The Role of Ecological Chemistry in Pollution Research and Sustainable Development. Springer. ISBN 9789048129034.
  6. ^ Green, Dan (2016-09-06). The Periodic Table in Minutes. Quercus. ISBN 9781681443294.
  7. ^ Bottle Deposits Responsible for High PET Recycling Rate in Germany
  8. ^ [1]
  9. ^ Observations of Solid Waste Landfills in Developing Countries:Africa, Asia, and Latin America
  10. ^ また、新しく製品を製造する場合でもその原材料に有害物質が混入すると世にそれを拡散させてしまうことがあるが、リサイクルでも回収した資材に有害物質が混入した場合も、やはり薄く広く拡散させてしまうことがある。例えば「コバルト60」の事例がある。
  11. ^ 中国、年内に「ゴミ」輸入停止へ WTOに通告”. ロイター (2017年7月19日). 2018年4月20日閲覧。
  12. ^ ごみ回収拒否の「大乱」で日本式に納得”. 産経新聞社 (2018年4月12日). 2018年4月20日閲覧。
  13. ^ 中国の「ごみ輸入禁止」、リサイクル業界に変革促すか”. CNN (2018年4月23日). 2018年5月5日閲覧。

参考文献[編集]

関連項目[編集]