廃棄物処理技術の最新動向
従来の処理方法
最も一般的な固体廃棄物の処分方法は、埋立地に掘った穴に廃棄物を投入し、覆土することです。近年の埋立は、汚染性液体やガスの漏出を防ぐために区画を密閉し、発生したガスや液体を回収・除去するシステムが導入されています。また、焼却炉を用いた焼却処理も広く行われており、過去50年で技術が進歩し、発生熱を利用して電力を生成するケースも増えています。リサイクルや堆肥化も長く利用されている方法です。
嫌気性消化(メタン回収)
嫌気性消化は、酸素が存在しない環境で微生物が有機廃棄物を分解し、メタンを主成分とするバイオガスを生成する技術です。埋立地で分解した際に放出される温室効果ガスであるメタンを回収し、燃料として発電に利用できます。生成されるガスは約60%がメタン、40%が二酸化炭素で、これを燃焼させて電力を供給します。
プラズマアーク廃棄処理
プラズマトーチは不活性ガスに高電圧を流し、ガスをイオン化して太陽表面を超える高温(数千度)を生成します。この極高温で廃棄物は瞬時に分解され、主に水素と一酸化炭素からなる合成ガス(シンガス)とスラグ状の残渣に変わります。シンガスは浄化後に燃焼させて電力を、スラグは道路舗装材として再利用できます。
ガス化
ガス化は炭素系原料や廃棄物を高温・高圧下で蒸気と制御された酸素と反応させ、ガス化ガス(主に水素、酸素、メタン)を生成するプロセスです。このガスは電力生成に利用でき、従来の焼却に代わる有望な処理方法とされています。
その他の代替技術
熱分解(パイロリシス)は酸素を一切供給せずに廃棄物を加熱し、エネルギーを回収する手法です。リサイクル分野では、磁石による金属分離や重量・エアフローによる紙分別などが行われていますが、プラスチックの分別は依然として課題です。機械的・生物学的処理プラント(MBT)は、乾燥固形廃棄物と湿潤有機廃棄物を効率的に分離し、前述の技術でバイオ廃棄物をエネルギーに変換し、残りの固形廃棄物はリサイクルまたは埋立に回します。
