2024 プラスチックはどのようにリサイクルされるのでしょうか?

プラスチックのリサイクルは、廃棄物を管理し、環境への影響を軽減する上で極めて重要なプロセスである。リサイクルに採用される方法は、プラスチックの種類やリサイクル施設の能力によって異なる。収集方式と選別技術の向上は、リサイクル率を高めるために不可欠であり、プラスチック廃棄物のリサイクル率は、混合収集方式と比較して、分別収集の方が10倍高い。

メカニカル・リサイクル

ポリエチレンテレフタレート（PET）や高密度ポリエチレン（HDPE）などのプラスチックのリサイクルには、メカニカルリサイクルが最も一般的な方法である。これらの種類のプラスチックは通常、清涼飲料水のボトルや容器に使用され、比較的リサイクルが容易である。このプロセスでは、プラスチック廃棄物を集め、選別し、洗浄し、破砕し、溶かして新しい製品を作る。この方法は、特定の種類のプラスチックにとっては簡単で効率的であり、リサイクル業界に大きく貢献している。

何なのか？ メカニカル・リサイクル?

メカニカルリサイクルとは、プラスチック廃棄物を化学構造を変えることなく、物理的に処理して新しい製品にすることである。このプロセスには通常、いくつかの段階がある：

1. コレクション:プラスチック廃棄物は、家庭、企業、リサイクルセンターなど、さまざまな場所から回収される。

2. ソート:回収されたプラスチックは、種類と色によって選別される。この工程は、リサイクル原料の品質を保証するために非常に重要である。

3. 洗浄:選別されたプラスチックは徹底的に洗浄され、ラベル、接着剤、残留物などの汚染物質が取り除かれる。

4. シュレッディング:洗浄されたプラスチックは細かく砕かれ、加工しやすくなる。

5. 溶解と押し出し:プラスチックフレークは溶融され、押出成形によってペレットやその他の形状に成形される。これらのペレットは、新しいプラスチック製品を製造するための原料として使用することができます。

ケミカル・リサイクル

ケミカル・リサイクルは、より高い拡張性を提供する、新たな成長アプローチである。メカニカル・リサイクルとは異なり、ケミカル・リサイクルは、化学構造を変化させることによってポリマー廃棄物を変換し、新しいプラスチックやその他の製品を製造するための原料として使用できる物質に戻す。ケミカルリサイクルにはさまざまな技術がある。

ケミカルリサイクルとは？

ケミカルリサイクルは、プラスチック廃棄物を基本的な化学成分に分解し、それを原料として新しいプラスチックやその他の製品を製造する方法である。この方法は、機械的なリサイクルが困難なプラスチックも含め、幅広い種類のプラスチックに対応できる。ケミカル・リサイクルには、以下のような技術がある：

- 熱分解:このプロセスでは、プラスチック廃棄物を酸素のない状態で高温加熱し、オイル、ガス、チャーに分解する。得られたオイルやガスは、燃料や化学原料として利用できる。

- ガス化:プラスチック廃棄物を高温と制御された量の酸素または蒸気にさらし、合成ガス（水素と一酸化炭素の混合物）に変える。合成ガスは、エネルギーを生産したり、新しい化学物質や燃料の構成要素として使用することができる。

- ハイドロクラッキング:このプロセスは、水素を使ってプラスチック廃棄物を高温高圧で小さな分子に分解する。得られた生成物は、新しいプラスチック製造の原料や燃料として利用できる。

- 解重合:この技術は、ポリマーをモノマーやその他の基本的な化学物質に分解し、それを精製・再重合して新しいプラスチックを作ることができる。

溶解リサイクル

溶解リサイクルは、混合プラスチック廃棄物中のポリマーを溶媒に選択的に溶解させる精製プロセスである。これにより、ポリマーの化学的性質を変えることなく、廃棄物からポリマーを分離し、純粋な形で回収することができる。この方法は、メカニカルリサイクルやケミカルリサイクルでは処理が困難なプラスチックのリサイクルに有効である。

溶解リサイクルとは？

溶媒系リサイクルとも呼ばれる溶解リサイクルは、溶媒を使用してプラスチックの混合物から特定のポリマーを選択的に溶解する。このプロセスには通常、以下のステップが含まれる：

1. コレクション:プラスチック廃棄物は、家庭、企業、リサイクルセンターなど、さまざまな場所から回収される。

2. ソート:回収されたプラスチックは選別され、プラスチック以外の物質が取り除かれる。

3. 解散:溶媒を使用して、混合プラスチック廃棄物から標的ポリマーを選択的に溶解する。このステップにより、ポリマーを他の汚染物質や非標的ポリマーから分離することができる。

4. 浄化:溶解したポリマー溶液は、残った不純物や汚染物質を取り除くために精製される。

5. 降水量:精製されたポリマーは溶媒から析出し、純粋な形で回収された後、乾燥される。

6. 再処理:回収されたポリマーは、新しいプラスチック製品に再加工したり、さまざまな用途の原料として使用することができる。

オーガニック・リサイクル

オーガニック・リサイクルには、堆肥化やバイオガス化など、好気性または嫌気性の条件下で生分解性プラスチック廃棄物を制御された微生物学的処理することが含まれる。この方法は、微生物によって安定化した有機残渣、二酸化炭素、メタン、水に変換できる特定のポリマーに適用される。オーガニック・リサイクルは、特に生分解性プラスチックに関連し、安全で持続可能な方法で有機材料を環境に戻すことにより、循環型経済に貢献する。

オーガニック・リサイクルとは？

オーガニック・リサイクルでは、好気性（堆肥化）または嫌気性（バイオガス化）の条件下で、生分解性プラスチック廃棄物を制御された微生物学的処理する。このプロセスは、微生物が分解できる特定の種類の生分解性プラスチックに適している。以下はその典型的な手順である：

1. コレクション:生分解性プラスチック廃棄物は、家庭、企業、農業など様々な場所から回収される。

2. ソート:回収された廃棄物は、生分解性プラスチックと非生分解性プラスチックに分別される。

3. 前処理:生分解性プラスチックは、生分解プロセスを最適化するために、必要に応じて前処理される。

4. 堆肥化／バイオガス化:廃棄物は好気性または嫌気性の条件にさらされる：

- 好気性コンポスト:この方法では、生分解性プラスチックが酸素の存在下で微生物によって分解され、二酸化炭素、水、コンポスト（安定化した有機残渣）が生成される。

- 嫌気性バイオガス化:このプロセスは酸素がない状態で行われ、微生物がプラスチックをメタン、二酸化炭素、安定化した有機残渣に変える。

5. 利用:堆肥やバイオガスなどの最終生成物は、農業目的や再生可能エネルギー源として利用できる。

結論

プラスチックのリサイクルは、プラスチックの種類に合わせた様々な方法を含む多面的なプロセスである。メカニカル・リサイクルが依然として最も普及している一方で、ケミカル・リサイクル、溶解リサイクル、有機物リサイクルが、実行可能な代替方法として人気を集めている。リサイクル率を最大化し、プラスチック廃棄物が環境に与える影響を最小限に抑えるためには、回収方式と選別技術の継続的な改善が不可欠である。

多様なリサイクル方法を取り入れ、技術革新を進めることで、プラスチックリサイクルの効率と効果を大幅に向上させ、より持続可能な未来に貢献することができる。