東京都環境科学研究所

複合化された廃プラスチックのリサイクルに関する調査研究（2022-2024年度）

令和5年度外部研究評価委員会　継続研究の中間・事前評価

研究テーマ
複合化された廃プラスチックのリサイクルに関する調査研究【継続】
研究期間 2022年度～2024年度
研究目的 都が策定したプラスチック削減プログラムにおいて、廃プラスチックの焼却量を40%削減が2030年目標として掲げられている。リサイクルが困難とされる複合化（ブレンド、積層化など）された廃プラスチックに着目して、そのライフサイクル全般でのリサイクルに関する実態・技術について調査研究を行い、都施策の具体的な方向性検討に寄与する情報を提供する。
研究内容
  • （１）複合化されたプラスチックの使用状況および組成・配合比などに関する調査
  • （２）各自治体における廃プラスチックの分別収集に関する実態調査と課題の整理
  • （３）複合化された廃プラスチックのリサイクルにおける資源循環（焼却量削減）とCO2排出削減からの検討
  • （４）複合化された廃プラスチックにおけるライフサイクル全般でのリサイクル方法の提案と実現性評価
中間評価 Ａ：優れている　　　　　　３
Ｂ：普通　　　　　　　　　２
Ｃ：改善の余地あり
Ｄ：計画変更ないし中止
評価コメント及び対応
  • 廃プラスチックの状況を踏まえた複合材の判別方法およびプラスチック収集状況について、次年度以降の調査に有用な知見が積み上げられていると考えられる。
  • 実験室環境での試験片の判別精度の向上に取り組まれたが、今回の判別機能が廃棄物処理場の汚損した廃プラスチックの判別にどのように応用可能なのかもわかるようにしていただくと、研究の意義がより現実的になると考えます。
  • 複合プラスチックの材質等を調査しリサイクル可能なようにすることは重要と思います。
  • 赤外線を用いた判別を、熱分解法などで検証できるようにしてください。
  • 判別研究の成果は今後の活用に対する期待が大きいと思われます。
  • 精度の確認のためにも判別結果の検証が必要に思います。
  • NIRプラスチック判別機を用いた計測結果から本装置がプラスチック判別を可能にすることを確認した結果は有用であると思われる。
  • （質問）研究内容とは関係ないですが，廃プラスチックの焼却量40％削減という目標はどのような背景から設定されたのでしょうか。
    本手法のプラスチック判別は実際の現場で適用可能なのでしょうか。
  • （回答）・廃プラスチックの焼却量40％削減という目標の背景について：国の温室効果ガス削減目標（2030年度：2013年度比46％削減）を踏まえつつ、東京都では廃棄物処理の視点から廃プラスチックの焼却量に着目して、その削減の数値目標を設定しています。（参考資料：「プラスチック削減プログラム」、東京都環境局資源循環推進部計画課編集、2019年12月27日）
    ・廃プラスチックの材質による判別・選別は、プラスチックリサイクルにおいて必須の工程です。判別速度が早く判別精度にも優れる近赤外線による判別・識別法は実際の現場で汎用されています。本手法（近赤外線：拡散透過反射光の測定）と現場で使用されている近赤外線（表面反射光の測定）では主に測定メカニズムにおいて違いがありますが、「近赤外線スペクトルを用いてプラスチックを判別する」という原理は共通していますので、本手法で得られた知見は現場の判別技術への展開や判別精度の向上に貢献する可能性があると考えています。
  • （１）近赤外線(NIR)分光光度計はユーザーDBの作成・充実によりプラスチック判別機で複合プラスチックの判別が可能になった。今後の基礎データ収集の有力なツール獲得として評価できる。
    （２）廃プラスチックの焼却量調査は、今後のプラスチック焼却量削減の方向性を決めるための基礎データとして有意義であった。
  • （質問）プラスチック判別機で複合プラスチックの判別は、リサイクル事業者での活用を想定しているのでしょうか。その場合、本研究で作成したDBの知的財産権について検討しておく必要があると思います。
  • （回答）リサイクル事業者で使用されているプラスチック判別／選別機は近赤外線（表面反射光の測定）による装置であるため、本手法（近赤外線：拡散透過反射光の測定）とは測定メカニズムなどにおいて違いがあります。そのため、現時点でそのまま活用されるとは思いませんが、複合プラスチックにおけるリサイクルの必要性が高まってくれば、本研究の成果は活用されることもあるかと考えています。ご指摘いただいた「作成したDBの知的財産権」については近赤外線によるプラスチック判別／選別技術の展開を見極めて検討していきたいと考えております。
事前評価 Ａ：優れている　　　　　　３
Ｂ：普通　　　　　　　　　２
Ｃ：改善の余地あり
Ｄ：計画変更ないし中止
評価コメント及び対応
  • 複合化された廃プラスチックのリサイクルに向け、材質の自動判別技術とリサイクル技術の動向調査の両面から研究が予定されており、目的に沿った計画になっていると考えられる。
  • 複合材質のプラスチックは分別回収や他の部材との分離は難しく、種々の材料が混ざった状態でマテリアルリサイクルする方が現実的となれば、ほどほどの判別精度で用が足り、判別機の精度向上を活かす機会が限られないか、リサイクル技術の進歩も考慮しながら進めていくことが必要と考えられる。
  • 廃棄物総量に占める複合材の割合すなわち今回の調査研究の成果の影響度を早めに定量化し、効果の出やすい視点から優先的に検討、解決されていくことを期待する。
  • 検証し精度を上げるようにしてください。
  • （質問）純粋なプラスチックに汚れがついて、汚れの物質中に官能基や二重結合があった場合、赤外スペクトルへの干渉は起きるのではないかと思いますがいかがでしょうか。
  • （回答）ご指摘いただいた通り、汚れによる干渉は起きると考えています。ただ本委員会では詳しく説明することができませんでしたが、本手法による測定では汚れの程度がプラスチックサンプルとの重量比で 5% 以内であれば、近赤外線スペクトル全体に与える影響はそれほど大きくはなく、判別精度に影響を与えるほどではないと、経験的に感じております。
  • さらなる判別精度の向上を進め、データベース化を進めてもらいたいと思います。
  • 判別後の種類別のリサイクル手法の整理を進めていただきたいと思います。
  • プラスチックの回収・リサイクルに対する社会のニーズは高いので、早期の成果と展開を期待します。
  • NIRプラスチック判別手法の高性能化に関する基礎的研究とともにリサイクル技術に関する調査を平行に進める研究計画は適切であると評価される。
  • 2024年度に啓作されているようにライフサイクル全体を考慮したリサイクル技術の評価が明確することが重要であると思われる。その際、焼却による熱回収という観点を加えることでプラスチック焼却量削減の効果を検討していただきたい。
  • 都の２０３０年目標「廃プラスチックの焼却量を40%削減」に向けて、重要な基礎調査研究であると評価できる。