重点2 循環型社会研究プログラム（平成 20年度）
Priority Program for Sustainable Material Cycles

研究概要

[目的]
廃棄物の処理処分や資源の循環的利用が適切な管理手法のもとで国民の安全、安心への要求に応える形で行われることを担保しながら、科学技術立国を支える資源循環技術システムの開発と、国際社会と調和した３Ｒ（リデュース（発生抑制）、リユース（再使用）、リサイクル（再生利用））推進を支える政策手段の提案によって、循環型社会の近未来の具体的な姿を提示し、そこへの移行を支援する。
[目標]
我が国のみにとどまらず、国際的にも重要な課題である循環型社会の実現に向け、資源採取、生産、流通、消費、廃棄等の社会経済活動の全段階を通じて、資源やエネルギーの利用の面でより一層の効率化を図り、健全な物質循環をできる限り確保することによって、環境への負荷を少なくし、循環を基調とする社会経済システムを実現するための知見を提供する。

研究の性格

• 主たるもの：-
• 従たるもの：

全体計画

今後の「循環型社会」を形成していくうえで達成目標を明らかにして集中的に取り組む必要のある目的指向型の研究課題として、重点研究プログラムのいわば顔となる「中核研究プロジェクト」（以下「中核PJ」）を次のとおり編成した。
（１）近未来の資源循環システムと政策・マネジメント手法の設計・評価
（２）資源性・有害性をもつ物質の循環管理方策の立案と評価
（３）廃棄物系バイオマスのWin-Win型資源循環技術の開発
（４）国際資源循環を支える適正管理ネットワークと技術システムの構築
循環型社会・廃棄物研究センター以外の研究ユニットの研究者が主体となって実施する「関連研究プロジェクト」として、“循環型社会形成のためのライフスタイルに関する研究”をはじめとする３課題を位置付けている。
また、中核PJ以外の研究活動として、廃棄物の適正な管理のための研究を着実に進めるため、「廃棄物管理の着実な実践のための調査・研究」という区分を本プログラムに設け、“循環型社会に対応した安全・安心な適正処理・処分技術の確立”などの４課題を位置付けているほか、廃棄物管理分野の「基盤型な調査・研究」として、“廃棄アスベストのリスク管理に関する研究”等の研究課題にも取り組む。

今年度の研究概要

各研究課題について、相互の連携についても留意しつつ以下のとおり実施する。
１．中核研究プロジェクト
（１）近未来の資源循環システムと政策・マネジメント手法の設計・評価
近未来の物質フロー予測のベースとなる社会条件の変化シナリオを描き、主要な資源についての近未来の物質フロー予測を行うモデルを作成するとともに、循環型社会のビジョン実現のために有効な対策を挙げて、天然資源消費削減効果等を予測するモデルを構築する。また、個別の対策について、その実効性に関する具体的な状況分析と評価を技術システムと社会経済システムの両面から行う。技術システム評価では、投入・産出に関する物質のインベントリーデータ整備とライフサイクルアセスメントの手法を用いた評価を実施し、社会経済システム評価では、国の個別リサイクル制度について調査、実態評価を行い、特に、デポジット制度の類型化や個別リサイクル法で対象となっていない品目で今後の規制が求められるものについて検討等を行う。

（２）資源性・有害性をもつ物質の循環管理方策の立案と評価
プラスチックリサイクル過程におけるプロセス挙動、環境排出量調査、リサイクルに関連するリスク低減対策技術について調査を行うとともに、異なる難燃剤使用に伴う製品間の有用性、有害性の得失評価に向けた基礎検討を行う。また、資源性・有害性を有する金属類についてサブスタンスフローを精緻化するとともに、素材、製品中の含有情報を集積しつつ、リサイクル方法に応じた金属資源の回収可能性について指標化の方法論を検討する。さらに、評価試験フレームに基づいた再生製品ごとの評価プログラムを設計し、これに基づいたケーススタディを行うとともに、評価プログラムの有効性確認のためフィールド模擬実験等を実施する。

（３）廃棄物系バイオマスのWin-Win型資源循環技術の開発
改質触媒を利用したガス化−改質における生成ガスの組成制御に関する要素技術開発を引き続き実施し、当該ガス化プロセスのスケールアップ等に関する検討を行うとともに、生成ガス利用技術を含めた総合システムについて、理想的なシステム運用要件等を明らかにする。また、昨年度提案した新規BDF製造技術における不純物の挙動を把握するとともに、実排水を用いてMAP・ANAMMOXハイブリッド法の性能評価を行う。食品廃棄物の乳酸発酵については、乳酸回収性能と飼料品質向上のための原料劣化防止およびコスト評価を行い、食品廃棄物の地域循環システム作りを具体化する。さらに、各種廃棄物系バイオマスを対象として動脈連携を前提にしたマテリアル、エネルギー回収型の各種質転換技術プロセスのインベントリーデータを整備し、関東エリアにおける地域類型ごとのシナリオ分析等を行う。

（４）国際資源循環を支える適正管理ネットワークと技術システムの構築
特定の循環資源に関する物質フローの精緻化を継続するとともに、各国における関連政策が与える影響を検討する。また、アジア地域におけるE-waste（電気電子機器廃棄物）の資源循環過程からの残留性有機汚染物質や水銀などの無機汚染物質の発生状況について、試料採取・測定分析・毒性評価・モニタリング方法の検討を継続し、資源循環過程との関係の解釈を試みる。さらに、途上国に適した廃棄物管理システムについて、準好気性埋立、多機能性覆土を含む既存技術導入の最適化を図るための検討をベンチスケールで実施する。アジア諸国の都市部、農村部における生活系・事業場系の都市廃棄物、液状廃棄物等の発生・処理フローを踏まえ、地域特性に応じた適正処理・資源循環システムの検討等を進める。

２．関連研究プロジェクト
（１）循環型社会形成のためのライフスタイルに関する研究
循環型社会形成のための市民の意識や行動に関する研究を実施する。エネルギー消費や廃棄物問題等市民の行動が必要不可欠な分野に焦点をあて、持続可能な消費形態のあり方や社会全体の持続可能な消費への移行についての方策を探る。また、気候変動問題に関する市民の理解と対応についてのグループインタビューとレクチャー、またテレビ番組等を組み合わせて、非専門家の理解モデルについて、環境問題全体を包括的、有機的な理解につなげるための方策を検討する。

（２）循環型社会実現に資する経済的手法、制度的手法に関する研究
循環型社会実現のための政策手法、特に経済的手法、制度的手法に関する研究を実施する。具体的には、家計からのごみ排出を対象にごみ処理手数料有料化やごみ収集サービス（収集頻度、分別数、ごみ袋のサイズなど）のあり方が、家計のごみ排出行動やリサイクル行動に及ぼす影響を分析し、その有効性を検証する。このため、毎月の家計調査によって収集したデータを用いて、家計のごみ排出関数を推計し、ごみ処理手数料の有料化がごみ排出に及ぼす影響を分析するとともに、その他のごみ処理サービスと有料制を組み合わせることによって、ごみ排出削減効果を引き上げる効果があるかどうかを検証する。

（３）特定地域における産業間連携・地域資源活用によるエネルギー・資源の有効利用の実証
大都市圏域を対象として、循環型の産業集積及び資源循環拠点施設を中心とする動脈産業、静脈産業間の連携や、バイオマス資源・廃棄物等の地域資源活用による水・エネルギー・資源有効利用の技術システムと代替的な施策プログラムを設計して、その資源循環効果、環境負荷削減効果を定量的に評価するシステム構築に着手する。廃棄物の受け入れと新規資源との代替効果による水・物質・エネルギーフローへの影響をその空間分布とともに地域GISデータベースとして構築することによってその特性を解析する。地域循環ビジネスを含む都市再生の代替的技術・政策システムを設計して、その環境・経済影響を定量的に算定することを試行する。

３．廃棄物管理の着実な実践のための調査・研究
（１）循環型社会に対応した安全・安心な適正処理・処分技術の確立
各種廃棄物及び副産物の埋立適格性のデータベース化、ならびに要管理プライオリティリストの作成に着手し、利用可能な最善の技術・方策の評価を進める。リサイクル残さ等の高効率な分離を行う技術を提示し、廃棄物の質改善効果を評価し、循環利用拠点への輸送シナリオ設定へ向けてロジスティクスの最適化を検討するとともに、選択を行った埋立廃棄物の質に対応した新規埋立処分類型の提示に着手する。新規類型化に対応した埋立廃棄物の安定化メカニズム解明のため、ライシメーター実験に着手する。また、最終処分場の安全と安心を確保するため、最終処分場の早期警戒システム、ライフサイクル型保有水制御・管理システム、品質管理・保証システムの試案を提示する。処分場跡地の土地利用促進を可能とする技術の環境影響評価に着手し、処分場ガスの発生源モニタリング方法を確立することで、設計から跡地利用までの総合的な施設の適正管理方法について適用性の検証を行う。さらに、焼却等の熱処理施設からの排ガス発生源モニタリング方法を改良するとともに、適用例の蓄積を進め、ばいじん等残さの制御を含む総合的な施設の運転管理方法に関し適用性の検証を継続する。

（２）試験評価・モニタリング手法の高度化・体系化
次期POPs候補物質について、前年度までに開発した分析方法を適用し、廃棄物処理施設等において各種媒体（廃棄物、焼却残渣等）中の測定を実施するとともに、その現場適用の結果から、主に前処理方法に係る分析方法の最適化を進める。また、ダイオキシン類の公定法アッセイに関して、他媒体（汚泥、排水等）への適用性について検討を行う。新規アッセイ系については、検出系の最適化、前処理法の検討を進める。さらに、循環資源及び廃棄物試料に対する簡易分析法や新規分析法に関し、廃棄物処理施設等の現場適用を行い、その有用性について検討する。

（３）液状・有機性廃棄物の適正処理技術の高度化
し尿、生活雑排水、ディスポーザ排水等の浄化槽等における処理機能改善、適正化システム技術等の開発を進め、負荷条件、環境条件を制御可能なバイオ・エコエンジニアリング研究施設と実現場における試験研究を比較しつつ、栄養塩類除去機能、汚泥発生特性の解析を行うと同時に、メタン、亜酸化窒素等の温室効果ガス発生特性及び製造・運転・運搬・廃棄等を含めたトータルシステムとしての温室効果ガス発生抑制のための検討を行う。また、単独処理浄化槽対策としての変則合併化や既存ストックとしての利用の検討、浄化槽ビジョンの実現を目指した維持管理特性等の解析を行う。事業場排水、埋立地浸出水等の汚水及びこれらの処理過程で発生する汚泥等については、適正処理・資源循環の観点から生物・生態学的技術及び物理化学的技術の最適組み合わせによる効率的かつ高度な処理技術システムを確立する研究を実施する。さらに、高度処理浄化槽、生ごみ処理システム、生態工学処理システムにおける処理システム内の有機炭素成分、窒素成分等の分解・除去機構等について、流量変動、季節変動等も考慮しつつ解析評価を行うとともに、発生汚泥・残渣の資源化のための資源化製品の品質特性解析を行う。

（４）廃棄物の不適正管理に伴う負の遺産対策
不適正最終処分場等の最適修復技術選定プログラムの実処分場への適用性を検討し、必要な改良を行うとともに、関連修復サイト及びPOPs廃棄物処理施設でのフォローアップを実施する。また、PCB、廃農薬のモニタリング手法に関しては、実施設での適用による評価を進める。さらに、POPs廃棄物処理施設等において各種媒体中のPOPs様物質の測定を実施し、その現場適用の結果から分析方法の最適化を進める。

４．基盤型な調査・研究の推進
（１）廃棄アスベストのリスク管理に関する研究
TEM分析法及び光学顕微鏡分析法の結果を比較・整合させるための前処理法を開発し、廃棄アスベスト処理物のデータを取得する。また、TEM法による土壌・底質等一般環境試料のデータを集積する。アモサイト及びアンソフィライトの熱処理物のラットへの気管投与実験による毒性評価を行う。

（２）資源循環に係る基盤的技術の開発
エネルギー源となる物質及び各種の有用マテリアルが効率よく回収できるよりよい資源化技術及び環境保全技術を開発するため、既存技術の改良及び新規原理等に基づく技術開発の両面から調査を実施し、技術開発基盤としての情報蓄積を継続するとともに、これまでに収集した情報をデータベースとして利用可能なシステム作りに着手する。

５．資源循環・廃棄物処理に関するデータベース等の作成
データベース全体、及び個別テーマのデータベースの枠組みの設計を具体化させるとともに、データの収集・整備を促進する。個別のテーマは「資源循環・廃棄物処理技術データ」、「物質フローデータ」及び「循環資源・廃棄物データ」に大別する。「資源循環・廃棄物処理技術データ」については、各種技術プロセスの投入・産出に関するデータベースを順次公開する。「循環資源・廃棄物データ」については、有機性循環資源の組成等に関するデータベースを精査し、補充、改訂に向けての作業を進めるとともに、地方環境研究所と連携しつつデータの充実を図る。