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産業副産物の有効利用の現状と環境問題への関わり

産業副産物産業副産物の有効利用の有効利用の現状との現状と環境問題への関わり環境問題への関わり

平成18年12月1日

協同組合　関西地盤環境研究センター

所長　　澤孝平

財団法人　兵庫県まちづくり技術センター

「建設環境に関する技術講習会」

2006/12/01KSRC　　　Ｋ．ＳＡＷＡPage 2

内容

１．産業副産物の現状

1.1　副産物と廃棄物

1.2　廃棄物の排出とその処理

２．産業副産物の有効利用

2.1　鉄鋼スラグ

2.2　石炭灰

３．建設副産物の有効利用

3.1　建設副産物とは

3.2　建設発生土の有効利用

3.3　建設廃棄物の有効利用

４．産業副産物の有効利用の課題


１．１　１．１　副産物と廃棄物副産物と廃棄物

産業副産物

−産業活動にともなって副次的に得られる物品

−再生資源、および廃棄物の一部を含む

産業廃棄物

−事業活動に伴って生じた廃棄物のうち、廃棄物処理法施行令で定める廃棄物

１．産業副産物の現状


副産物・廃棄物関連の法律

循環型社会形成推進基本法

包

装

容

器

リサイクル法

家　　　　

電

リサイクル法

建　　　　

設

リサイクル法

食　　　　

品

リサイクル法

自

動

車

リサイクル法

資源有効利用促進法廃棄物処理法

（2001.1完全施行）

（2003.12改正施行）（2001.4改正施行）

（2000.4）（2001.4）（2002.5）（2001.5）（2005.1）


消費･使用

天然資源投入

生産

（製造・流通等）

廃棄

処理

（再生・焼却等）

最終処分

（埋立）

① リデュース

廃棄物等の発生抑制

② リユュース

再使用

③-1 マテリアルリサイクル

再生利用

③-2 サーマルリサイクル

熱回収

④ 適正処分

天然資源の消費抑制

循環型社会の姿（環境省ＨＰより）


副産物・廃棄物関係の３Ｒ

①リデュース（Reduce）：発生抑制

╸廃棄物・副産物の抑制

②リユース（Reuse）：再使用

╸廃棄物を部品等に繰り返し使用

③リサイクル（Recycle）：再生利用

╸マテリアルリサイクル：原材料としてリサイクル

╸サーマルリサイクル：焼却処分しかない場合は熱回収

兵庫県では、さらにリフューズとリペアを加えた５Ｒを推進している。

◇リフューズ（Ｒｅｆｕｓｅ）：いらないものを受け取らない。

◇リペア（Ｒｅｐａｉｒ）：修理して長く使う。

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３Rイニシアティブ

◇平成16年6月のG8サミット（米国ジョージア州）において小泉首相が提案し、G8首脳の賛同を得て、新たなG8のイニシアティブとして合意された。

◇内容

◇資源の有効利用を通じて環境と経済の両立を図る３Rの取り組みが今後ますます重要となる。

◇３Rを通じて循環型社会の構築を目指す。

◇平成17年春に日本で関係閣僚会議を開催し、このイニシアティブを開始する。


日本の行動計画（ゴミゼロ国際化行動計画）（環境省HPより）


国際的な循環型社会のイメージ（環境庁HPより）


廃棄物の種類　　　　　　　　　　　　　　　（国土交通省ＨＰより）

１．２　廃棄物の排出とその処理


廃棄物の総排出量の内訳　（平成15年度環境省）

廃棄物統計

4.88億ｔ（84%）

廃棄物統計外

0.94億ｔ（16%）

ごみ0.54億ｔ（9%）

し尿　0.27億ｔ（5%）

産業廃棄物

4.07億ｔ（70%）

廃棄物等の

発生量

5.82億ｔ


廃棄物の処理状況（平成15年度実績）（環境省ＨＰより）

減量化量3676万ｔ（67.4%）

再資源化量916万ｔ

（16.8%）

最終処分量845万ｔ

（15.5%）

自家処理量17万ｔ（0.3%）

減量化量17985万ｔ（43.7%）

再資源化量20133万ｔ（48.9%）

最終処分量3044万ｔ（7.4%）

一般廃棄物

（ごみ）

5454万ｔ

産業廃棄物

41162万ｔ

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廃棄物の課題

◇廃棄物の排出量、最終処分量のうち、そのほとんどは産業廃棄物である。

◇産業廃棄物の課題は次の3つである。

◇最終処分場の残余容量の不足

◇不法投棄の横行

◇廃棄物の焼却によるCO2、ダイオキシンの発生


（国土交通省ＨＰより）




（環境省ＨＰより）


（環境省ＨＰより）


過去の大規模不法投棄例

産業廃棄物中間処理業者が処理施設隣隣地に産業廃棄物を不法投棄した

建設系の木くず、廃クラスチック類等

約75万ｍ3～平成16年4月頃

岐阜県

岐阜市

産業廃棄物処分業者が届出容量を超える処分を行った

廃プラスチック類、金属くず、がれき

類等約159万ｍ3～平成6年

三重県

四日市市

除去事業費約655億円燃えがら、汚泥、堆肥様物等　

約88万ｍ3～平成12年8月頃

青森・岩手

除去事業費約450億円シュレッダーダスト、

廃油、汚泥等約56万ｍ3昭和58年～

平成2年豊島

備　　　考投棄廃棄物投棄量投棄時期等場所

（環境省HPより）

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岐阜市の例における行政の対応の問題点　　（岐阜市産業廃棄物不法投棄問題実態調査委員会報告－岐阜市HPより）

① 産業廃棄物行政の甘さ

② 市民の情報提供に対する的確な対応不足

③ 職員の認識不足

④ 関係部局・県行政・警察との連携不足

具体的には文書での指導が甘い。

スカイパトロールの調査結果が指導に反映されていない。

廃棄物の搬出先や改善計画書などの内容について、十分なフォローがされていない。

期限付き回答書であっても、督促したような形跡が見られない。

他都市の類似事例について研究不足

廃掃法の法解釈不足

違法性の認定と法的措置に踏み切れていない。


◇部門別二酸化炭素排出量　　　　　　　　　　　　　

（環境省HPより）

2006/12/01KSRC　　　Ｋ．ＳＡＷＡPage 21 セメント原料電気炉

高炉セメント原料，道路材，路盤材高炉，転炉鉄鋼スラグ

発泡樹脂の軽量混合土，圧縮固化ブロック，溶融ブロック

廃プラスチック

ゴムアスファルト廃タイヤ

汚泥処理材，法面緑化材，道路材製紙汚泥焼却灰

（仮設）道路材クリンカーアッシュ

道路材，盛土材，充填材，ｾﾒﾝﾄ原料フライアッシュ石炭灰

窯業原料，セメント原料，ブロック，れんが，砂質材料

高分子系

土質改良材，セメント原料石灰系

下水汚泥

れんが，ブロック，砂質材料，路盤材，

埋め戻し材，セメント原料一般廃棄物焼却灰

用途の例再生資源の種類

産業副産物・廃棄物の有効利用の例

２．産業副産物の有効利用


２．１　鉄鋼スラグ２．１　鉄鋼スラグ

鉄鋼スラグ

高炉スラグ

製鋼スラグ

徐冷スラグ

水砕スラグ

転炉スラグ

電気炉スラグ

（注）この節は、鐵鋼スラグ協会HP（http://slg.jp/index.htm）を参考に作成した。

2006/12/01KSRC　　　Ｋ．ＳＡＷＡPage 23 2006/12/01KSRC　　　Ｋ．ＳＡＷＡPage 24

高炉スラグの生成過程

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製鋼スラグの生成過程



鉄鋼スラグの使用量

年間使用量：約３５００万ｔ


高炉スラグの

用途別年間総使用量

（2003年度）

＜徐冷スラグ＞

＜水砕スラグ＞


製鋼スラグの

用途別年間総使用量

（2003年度）

＜転炉系スラグ＞

＜電気炉系スラグ＞


高炉徐冷スラグの特徴と用途

①水硬性：水と反応して固まる性質

　　⇒道路の路盤材徐冷スラグ

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②アルカリ骨材反応抑制：コンクリート構造物のひび割れ、崩壊を起こさない

③粘土や有機物を含まない

　　　　⇒コンクリート用粗骨材

④低アルカリ成分：Na2OやK2Oのアルカリ成分をほとんど含まない

　　　　⇒セメントクリンカーの原料2006/12/01KSRC　　　Ｋ．ＳＡＷＡPage 32

高炉水砕スラグの特徴と用途

①微粉砕による潜在水硬性

　　　⇒高炉セメント

　　　⇒ポルトランドセメント混合材

　　　⇒コンクリートの混和材

　　　⇒地盤改良材

地盤改良材

水砕スラグ


②天然砂より軽量

③内部摩擦角が大きい

④良質な砂と同等の透水性

　　　⇒土木工事用材

軟弱地盤路床材

埋立地の覆土材


⑤アルカリ骨材反応抑制

⑥塩化物・ゴミ・泥・有機物を含まない

　　　　⇒コンクリート用細骨材

⑦肥料成分であるCaOやSiO2を含む

　　　⇒ケイ酸石灰肥料

　　　⇒土壌改良材


製鋼スラグの特徴と用途

①硬度が高く、磨耗に強い

　　　⇒アスファルトコンクリート用骨材

　　　⇒コンクリート用骨材

製鋼スラグ


②水硬性

　　　⇒路盤材

③内部摩擦角が大きい

　　　⇒土工用材・サンドコンパクション用材

④FeO、CaO、SiO2、MgOを含む

　　　⇒セメントクリンカーの原料

　　　⇒肥料用

　　　⇒土壌改良材

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鉄鋼スラグの新しい用途の開発

水砕スラグ　⇒水質浄化用の覆砂材

ヘドロを覆い、富栄養化の原因物質を封じ込める


２．２　石炭灰２．２　石炭灰

石炭灰

フライアッシュ

クリンカーアッシュ

微粉炭灰

流動床灰

（注）この節は、以下のHPを参考に作成した。　　・日本フライアッシュ協会（http://www.japan-flyash.com/japan-flyash/index.html）　　・（財）石炭利用総合センター資料（http://eneken.ieej.or.jp/japac/document/4310331170917_1.pdf）　　・土木学会（http://www.jsce.or.jp/committee/enedobo/text/06.pdf）　　・四国電力（http://www.yonden.co.jp/energy/ash/）　　・北陸電力（http://www.rikuden.co.jp/ash/index.html）


石炭灰の生成過程

フライアッシュとその電子顕微鏡写真

クリンカーアッシュとその電子顕微鏡写真


石炭灰の発生量と有効利用量

石炭灰の発生量石炭灰の発生量と有効利用量


石炭灰の有効利用率石炭灰の有効利用状況


フライアッシュの特徴と用途

②セメントの混合材

− 普通ポルトランドセメントには５％まで

− ５％以上混合したものはフライアッシュセメントという

− 強度・水密性に優れ、ひび割れのないコンクリートをつくる（ダムなどに適する）

①セメントクリンカーの原料（粘土の代替）

ダムコンクリート

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②コンクリートの混和材− 流動性の向上

− 発熱の低減によるひび割れの抑制

− 大型構造物に適する

③フライアッシュモルタル− フライアッシュにセメントと

水を混合したもの

− 狭い場所の充填製に優れている

マスコンクリート混和材

フライアッシュモルタルの充填


④地盤改良材

− 含水比の低下

− 固化反応（特に流動床灰）

⑤道路用

− アスファルトコンクリートのフィラー

− 路盤材（石膏・消石灰などとの混合）

⑥建築材料

− レンガや瓦の材料（粘土の代替）

− 内外装材・OAフロアー


⑦人工ゼオライト

− 吸着機能

− 陽イオン交換機能

− 触媒機能

富栄養化により水質が悪化している水域の底泥土に敷設し、溶出ガスや栄養塩を吸収し、水質を改善する。


クリンカーアッシュの特徴と用途

①地盤改良材

− 排水性

− 保水性

水田の暗渠排水グランドの排水性向上


②道路路盤材

− 再生路盤材（RC-40）の原料

− 下層路盤材や埋め戻し材

③インターロッキングブロックの原料

− 保水性

③土壌改良材

− 排水性

− 通気性

下水道掘削の埋め戻し材

インターロッキングブロック


３．建設副産物の現状

３．１　建設副産物とは３．１　建設副産物とは

建設副産物

建設発生土

建設廃棄物原材料として再利用の可能性がある

再生資源そのまま原材料となる

建設工事にともなって副次的に得られる物品再生資源、および廃棄物を含む

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建設廃棄物

アスファルト・コンクリート塊

コンクリート塊

建設汚泥

建設混合廃棄物

建設発生木材

その他（廃プラスチック、紙くず等）

建設発生土

建設工事の際に搬出される土砂


３．２　建設廃棄物の有効利用３．２　建設廃棄物の有効利用

資料：H14年度建設副産物実態調査（国土交通省）

建設廃棄物の種類別排出量

アスファルト・コンクリート塊3000万ｔ(35%)全国計

8500万ｔ

コンクリート塊　3500万ｔ(42%)

建設汚泥　800万ｔ(9%)

建築混合廃棄物　500万ｔ(6%)

建築発生木材　500万ｔ(6%)

その他　200万ｔ(2%)

H12年度

アスファルト・コンクリート塊3000万ｔ(37%)

コンクリート塊　3500万ｔ(42%)

建設汚泥　800万ｔ(10%)

建築混合廃棄物　300万ｔ(4%)

建築発生木材　500万ｔ(6%)

その他　100万ｔ(1%)

全国計

8300万ｔ

H14年度


建設廃棄物の再資源化等の状況

平成12年度実績値

平成14年度実績値

建設廃棄物の再資源化等率 85% 92% 達成 91%

アスファルト・コンクリート塊の再資源化率 98% 99% 達成 98%

コンクリート塊の再資源化率 96% 98% 達成 96%

建設汚泥の再資源化等率 41% 69% 未達成 75%

建設発生木材の再資源化率 38% 61% 未達成 65%

建設発生木材の再資源化等率 83% 89% 未達成 95%

建設混合廃棄物の排出量（H12比） 484万t 30%削減未達成 50%削減

平成22年度目標値

建設リサイクル推進計画2002の目標

再資源化・・・再資源化された量と工事間利用された量の合計

再資源化等・・・再資源化及び縮減された量と工事間利用された量の合計




建設廃棄物の再資源化等の状況

0 20 40 60 80 100

再資源化率　（％）

建設廃棄物全体

アスファルト・コンクリート塊

コンクリート塊

建設発生木材

建設汚泥平成22年度目標値平成14年度実績平成12年度実績


３．３　建設発生土の有効利用３３．．３　３　建設発生土の有効利用建設発生土の有効利用


工事間利用量６５００万m3

再資源化施設９００万m3

土の搬出量

２億４５００万m3

土の利用量

１億２９００万m3

新材採取場

５２００万m3

内陸受入地

１億７０００万m3

海面処分場

２００万m3

再生砂

300万m3

現場内利用

2100万m3

平成14年度の実績

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利用土砂の建設発生土利用率

建設発生土の工事間利用率

30%)(()( ＝

土の搬出量

再資源化施設）＋工事間利用

65%)()()()(()( ＝

現場内利用＋土の利用量

現場内利用＋再生砂再資源化施設）＋工事間利用 +



工事発注機関別建設発生土場外搬出量

【平成14 年度】【平成12 年度】

資料：H14年度建設副産物実態調査（国土交通省）資料：H12年度建設副産物実態調査（国土交通省）

公団・事業団2,296万m3

（9%）

国2,622万m3

(11%)

都道府県8,934万m3

（37%）

政令市1,064万m3

（4%）

市町村6,762万m3

（28%）

民間土木　816万m3 　　　　

　　（3%）

建築1,984万m3

(8%）公団・事業団1430万m3 （5%）

国3,196万m3

(11%)

都道府県10,731万m3

（38%）

政令市1,466万m3

（5%）

市町村8,426万m3

（30%）

民間土木　976万m3 　（3%）

建築2,160万m3

(8%）

全搬出量28,400万m3

全搬出量24,500万m3


土質区分コーン指数（kN/m2) 日本統一土質分類含水比（地山）

(注）火山灰質粘性土

は除いている

発生土の利用基準

泥土 200未満

(a) 細粒分まじり砂

（ｃ）高有機質土

(b) シルト・粘土・有機質土80%程度以上

40～80%程度第4種建設発生土 200以上


(b) シルト・粘土・有機質土

第3種建設発生土 400以上(b) シルト・粘土


40%程度以下

第2種建設発生土 800以上(b) 細粒分まじり砂

(a) 細粒分まじり礫

第1種建設発生土－礫・砂礫砂・礫質砂


建設発生土の土質区分別発生状況（平成14年度）

第1種建設発生土33%

第2種建設発生土39%

第3種建設発生土

第4種建設発生土泥土

4%

2%

22%


建設発生土・改良土の適用標準

路床路体高規格堤

防一般堤防宅地造成

公園・緑地造成

第1種 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎

1改良土 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎

第2ａ種 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

第2b種 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

2改良土 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

第3a種 ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

第3b種 ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

3改良土 ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎

第4a種 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ◎

第4b種 △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ◎

4改良土 △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ◎

泥土a △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○

泥土b △ △ △ △ △ △ △ △ ○

泥土c × × × △ × × × △ △

評価

第4種

泥土

工作物の埋め戻し

○：適切な土質改良（含水比低下、粒度調整、機能付加、補強、安定処理など）を行えば使用可能なもの

道路用盛土河川築堤

△：評価が○のものと比較して、土質改良にコスト及び時間が必要なもの

×：良質土との混合などを行わない限り、土質改良を行っても使用が不適なもの

土木構造物の裏込

め土質区分

◎：そのままで使用が可能なもの

水面埋立

第1種

第2種

第3種

土地造成


建設発生土の利用用途割合

道路路体 32.6％

河川築堤9.3％

路床5.1％

裏込埋戻12.9％宅地造成

5.4％

水面埋立4.7％

その他不明26.4％

ほ場整備3.5％

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NPO法人建設副産物リサイクル機構

略称：COBRA

　　　（Construction　Byproduct Recycle Association)

目的：建設副産物に係わるリサイクル技術の調査、研究、普及ならびにリサイクル促進の啓発、提言、調整などの諸活動に関する事業を行い、資源循環型社会の構築と広く社会公益の増進に寄与すること

URL：http://www.cobra.npo-jp.net/


万能土質改良機

建設発生土の運搬･処分コストの削減

建設発生土の再利用による最終処分量の減少

良質土購入の減少による購入・運搬コストの削減

自然環境保全の推進


木津川堤防補強工事

工事現場全景

工事前の堤防

施工断面図


混合状況

0.01 0.1 1 10 1000

20

40

60

80

100

粒径　　Ｄ　　(mm)

通過質量百分率　　

(%)

粒度組成の適用範囲 3-4),3-5)

（河川土工マニュアル）

20%

0.07

5mm

2mm

配合試験

適性粒度範囲

混合土の粒度分布

混合土のストックヤード


施工状況

施工完了後


４．産業副産物の有効利用の課題

• 品質の安定

• 安全性の確認

• 付加価値と単価

• 新材料・新工法への挑戦意識

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公共工事の品質確保の促進に関する法律（品確法）－平成17年4月1日施行－のポイント

（１）公共工事の品質確保に関する基本理念

経済性を配慮しつつ価格及び品質が総合的に優れた内容の契約

公共工事の品質は適切な技術又は工夫により確保

調査及び設計の品質確保

（２）地方公共団体の責務

国と連携を図りつつ、その地域の実情に踏まえ、

公共工事の品質確保の促進に関する施策を策定し、実施する


（３）発注者の責務

発注関係事務の適切な実施

−仕様書・設計書の作成、

−予定価格の作成、

−入札・契約方法の選択、

−契約相手の決定、

−工事の監督・検査、

−工事中及び完成時の施行状況の確認・評価

資料の保存

職員の配置その他の体制の整備


価格と品質で総合的に優れた調達のために

競争参加者の技術力の審査

技術提案の適切な審査・評価

技術的対話

予定価格の作成


調査の品質確保－「試験所」制度

（１）背景

工業製品の国際的な品質確保のための試験結果の適合性確保

（２）平成16年4月：JIS法の改正

JIS規格の試験はISO/IEC17025に基づき認定された「試験所」において実施する。

現在は移行期間ですが、平成20年4月には完全実施することになっている。


（３）試験所としての主な認定要件

品質マニュアル・マネジメントレビュ

文書・記録管理

守秘義務

是正・苦情・不適合処理と予防

職員技能・教育訓練・能力評価

試験装置の管理・トレーサビリティ

技能試験（他機関との比較）

試験報告書の管理


「試験所」認定取得

・土質試験・地盤環境分析技術の更なる向上に努める。

・土質試験・地盤環境分析結果の信頼性は、権威ある第三者からの保証付き。

・土質試験・地盤環境分析技術の向上に努　めて、検査結果の精度確保を図っている。

・土質試験・地盤環境分析結果の信頼性は、　自己認証。

試験・分析結果の

客観的信頼性確保

（第三者からの認証）

の要請

ISO／IEC 17025に基づく「試験所」認定取得の意義

客観的信頼性を獲得

お客さまへ

土質試験・地盤環境分析

についての安心と信頼

を提供できる参考：東京都水道局HP

現在の関西地盤環境研究センター

認定取得後の関西地盤環境研究センタ

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