リサイクル

プラスチックをリサイクル方法は3つ!それぞれわかりやすく解説

2017年度末に中国がプラスチックごみの輸入規制を行ったことで、日本を含めた多くの国々は自国でのリサイクルにシフトしていく必要が出てきました。
また2021年から汚れたプラスチックごみを条約の規制対象とし、輸出に当たっては輸出相手国の同意が必要となることも決定しているのです。

今回は、プラスチックをリサイクルする方法についてそれぞれ解説します。

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プラスチックのリサイクルには3つの手法がある

プラスチックのリサイクル方法は3つあり、以下のように分けられています。

マテリアルリサイクル再生利用
ケミカルリサイクル原料・モノマー化、高炉還元剤、コークス炉化学原料化、ガス化、油化など
サーマルリサイクルセメント原・燃料化、ごみ発電、RPF、RDF、ガス化、油化など

(出典:環境省公式サイト)

それぞれの方法について、詳しく解説していきます。

マテリアルリサイクル

マテリアルリサイクルは、廃プラスチックをプラスチックのまま原料にして新しい製品をつくる技術のことです。

現在、マテリアリサイクルされる対象となるのが産業用廃プラスチックであり、コンテナ、ベンチ、フェンス、遊具、土木シートなど、包装運搬、土木建築、住宅、公園、道路、鉄道、農林水産関係の用品などに再利用されています。

メリットとしては、マテリアリサイクルから作られた製品には耐久性があり、軽くて施工が容易、切断・接合が木材と同じように簡単にできる汎用性の高さです。

その反面、単一素材化が基本的な条件であることから、原料に戻して再生利用する場合には、分別や異物除去の徹底が必須となります。

家庭から分別排出されたペットボトルについてみると、市町村が取集、圧縮梱包しリサイクル工場(再商品化事業者)に運ばれます。
そしてリサイクル工場での選別によりペットボトル以外の不純物が取り除かれ、粉砕、洗浄、異物除去、胃樹脂分離などの工程を経てフレークやペレットなどの再生原料となります。

再生原料は、繊維工場、シート工場、成形工場などで再び溶接されて下敷き、防草シート、作業服、洗剤ボトルなどの製品に加工されるのです。

次に、各廃材がどのような商品にリサイクルされるかを解説します。

農業用廃材

農家から回収されたグリーンハウス(ビニールハウス)のフィルムやマルチフィルムなどを、水切りネットやレジ袋、ゴミ袋などに生まれ変わっています。

容器包装リサイクル廃材

私たちが出したレジ袋、トレー、お菓子の袋などを、水切りネットやゴミ袋、植木鉢などに生まれ変わっています。

ペットボトルキャップ

家庭や会社で集めて出したペッドボトルキャップは、クリアファイルや名刺、ボールペンなどに生まれ変わらせています。

廃プラスチック(その他)

家庭や会社で出した発砲スチロールなどを、クリアファイルや名刺などに生まれ変わっています。

(出典:環境省公式サイト)

ケミカルリサイクル

ケミカルリサイクルとは、使用済みの資源を化学反応により組成変換した後にリサイクルすることです。

主に廃プラスチックの油化・ガス化、コークス炉化学燃料化などを指しますが、他にも廃食用油のディーゼル燃料化・石鹸化・飼料化や、畜産糞尿のバイオマス化などの例が挙げられます。
さらに廃プラスチックの造粒による高炉還元剤化や、ペットボトルをモノマー(単量体)に化学分解した後、再重合する「ペットTOペット」技術も含まれます。

廃プラスチックのマテリアルリサイクルは、基本的に、樹脂選別や不純物除去の後、粉砕、洗浄したものやフレークを造粒機で溶融し粒状にしたものを原料として使います。
再生原料は繊維工場、シート工場、成形工場などで再び溶融されて下敷き、防草シート、作業服、洗剤ボトルなどの製品に加工されるのです。

次に、ケミカルリサイクルで用いられるそれぞれの技術について解説します。

原料・モノマー化技術

ペットボトルは繊維やシートにリサイクルされていますが、飲料用ペットボトルそのものには使われませんでした
一度使われたペットボトルは、衛生面や匂いの点から、清涼飲料、酒、醤油ボトルの原料に適さないとされていたためです。

しかし、PET樹脂を石油やナフサ(粗製ガソリン)から新しくつくるより、合成の途中段階まで戻し、新たにPET樹脂とすれば資源の節約が測れます
この考えからペットボトルを化学的に分解し、原料やモノマーに戻して、再度PET樹脂にする方法です。

高炉原料化技術

製鉄所では、鉄鉱石とコークス(石炭を乾留して炭素部分だけを残した燃料)、副原料を高炉に入れて鉄鋼石を融かして銑鉄を生産します。
この時にコークスは燃料として炉内を高温にするとともに、鉄鉱石の主成分である酸化鉄から酵素を奪う還元剤として働くのです。

プラスチックは主に石油から作られているため、炭素と水素が主成分です。そのため、廃プラスチックをコークスの代わりに還元剤として高炉で利用できます。

ガス化技術

プラスチックの主成分は炭素と水素です。このため、普通に燃やすと二酸化炭素と水になります。
プラスチックガス化のプロセスでは、ガス化に必要な酸素と蒸気を供給して加熱しますが、酸素が制限されていることから、プラスチックの大部分が炭化水素、一酸化炭素、水素になります。
このように廃プラスチックをガスにして化学工業の原料に再利用する技術です。

油化技術

廃プラスチックを油に戻す技術です。プラスチックは石油が原料のため、製造と逆のプロセスをたどれば石油に戻ります。
1970年台後半からこの技術の開発が進められ、現在はほぼ確立されているのです。

(出典:環境省公式サイト)

サーマルリサイクル

サーマルリサイクルとは、廃棄物を焼却する際に発生する熱エネルギーを回収し利用することです。
焼却することでリサイクル可能なため、分離や選別が困難なプラスチック製品が混ざった資源などには合理的なリサイクル法です。

プラスチックのリサイクル方法について知ろう

今回はプラスチックをリサイクルする3つの方法について詳しく解説しました。世界各国でプラスチックごみの輸入規制が起きてることから、今後は日本国内でプラスチックをリサイクルする頻度が増大します。

プラスチックのリサイクル方法にも様々な技術が利用されており、目的に応じて合理的でメリットの多い技術が選択されています。

日本ではどのような技法があるのかを知ることで、リサイクルに対して興味が持てるかもしれません。

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この記事を書いた人
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