廃棄物研究のためのライフサイクルアセスメント（LCA）ソフトウェア

汎用のライフサイクルアセスメント (LCA) ソフトウェアはいくつかあります (例: SimaPro、GaBits、Umberto、OpenLCA)。ただし、廃棄物管理 (WM) に関しては、特定の廃棄物管理ソフトウェアとツールも利用できます。このようなソフトウェアとツールには、IWM-2 ソフトウェアが含まれます。IWM-2 は、Forbes R McDougall、Peter R White、Marina Franke、および Peter Hindle による書籍「Integrated Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory, Second Edition」でのみ提供されます。この本自体は、WM、特に統合 WM に関心のある学者にとって必読の書籍の 1 つです。この本は、統合廃棄物管理 (IWM) の概念を LCA の観点から説明した初期の書籍の 1 つです。このソフトウェアは古く、2001 年のバージョン 2.5 (IWM-2) のリリース以降更新されておらず、空気と水のみの非常に限られた排出量を計算しますが、 IWMの概念を理解して実践し、WMにLCAを適用するのに非常に役立ちます（例：GHG排出量評価による気候変動の影響の推定）。Windows 7まで対応しており、本は以下から購入できます。ワイリーオンラインライブラリただし、本を注文する場所に関係なく、IWM-2 ソフトウェアが収録された CD が含まれていることを確認してください。

2番目のソフトウェアはWRATE（http://www.wrate.co.uk)。このソフトウェアは、非常にシンプルで使いやすいインターフェイスを使用して、ライフサイクル全体にわたって体系的なアプローチでWM活動の環境影響を評価するために使用されます。WRATEを使用する独自の利点の1つは、ecoinventライフサイクルインベントリ(LCI)データベースに基づいていることです。ユーザーは、いくつかのライフサイクル影響評価(LCIA)方法を使用して、媒体(水、空気、土壌)への排出量を計算できます。インベントリはMS-EXCELにエクスポートすることもできます。もう1つの重要な機能は、ユーザーが特定の都市または国の電力構成(石炭、石油、ガス、原子力エネルギー、再生可能エネルギー、廃棄物などの割合)を指定できることです。LCAの結果はエネルギー入力に非常に敏感であるため、LCAモデルで正確な電力構成を記述することは非常に重要です。もう1つの重要な機能は、他のWMソフトウェアには存在しない可能性があり、ユーザーが特定の詳細で管理される廃棄物ストリームを指定できることです。たとえば、他の MSW ソフトウェアやツールでは、ユーザーは廃棄物を有機、紙、プラスチック、ガラス、金属などとして挿入できますが、有機、紙、プラスチック廃棄物などの種類を指定することはできません。WRATE を使用すると、ユーザーは、生物学的廃棄物を庭の廃棄物、食品廃棄物などとして、紙廃棄物を新聞、雑誌、リサイクル可能な紙、カードの包装などとして、プラスチック廃棄物をバッグ、包装フィルム、その他の種類として、金属廃棄物を鉄金属、スチール、食品飲料缶、非鉄金属 (アルミニウム飲料缶など) として、それぞれの割合を指定できます。ただし、WRATE はビジネスおよび政府部門に適しています。

WM用の他のLCAツールは、MS-Excelベースです。このようなツールには、 UNU-IAS 都市共同便益ツールウィザード形式のパラメータ挿入によるシナリオ比較を可能にするツール。国連大学サステイナビリティ高等研究所で開発された。もう一つのツールは SWM-GHG計算機これはGHGに焦点を当てたツールです。他の多くの関連ツールは、温室効果ガスプロトコルのウェブサイト自治体固形廃棄物意思決定支援ツール（MSWDST）は、 https://mswdst.rti.org 意思決定に最も役立つWMソフトウェアの1つです。米国環境保護庁（EPA）が開発したWaste Reduction Model（WARM）もご覧ください。 https://www.epa.gov/warm.

WMのLCAを行う上で役立つ可能性のあるその他のソフトウェアとツールとしては、埋立地の特性と排出量を調べるものがあります。これにはLandSim（http://www.landsim.co.ukEPAのLandGemは埋立地ガス排出のもう一つの有用なモデルであり、 https://www.epa.gov/catc/clean-air-technology-center-products#software.

発展途上国における廃棄物処理を研究する場合、無秩序な（不衛生または管理されていない）埋立地、野外投棄、野焼きによる環境への影響を研究することは、これらのソフトウェアパッケージやツールでは簡単な仕事ではないように思えるかもしれません。これは、これらの不適切な廃棄物処理プロセスがヨーロッパや米国で禁止されているため、これらの国向けに開発されたソフトウェアやツールに必要な排出係数が含まれていないためかもしれません。他の理由としては、これらの排出係数の取得が難しいことが挙げられます。ただし、ユーザーは、発展途上国の廃棄物処理に関する文献でそのような係数を見つけることができるかもしれません。実際には、Waste Management や Waste Management & Research Journals などの廃棄物処理に特化したジャーナル、またはその他の同様のジャーナルでそれらを探すことができます。ただし、たとえば衛生的な埋立地と不衛生な埋立地の違いを理解することで、それらの廃棄物処理プロセスをモデル化するアプローチがいくつかあります。

SimaPro などの一般的な LCA 目的のソフトウェアは、広範な LCI データを提供し、シナリオとモデリング環境、感度とモンテカルロ分析を含む分析ツールを提供するため、依然として非常に便利です。いくつかの LCA ソフトウェアの LCI は、廃棄物の種類、国、エネルギーミックスに固有です。電力ミックスも個別にモデル化できます。数種類の廃棄物の埋め立て、同様に焼却、卑金属と貴金属のリサイクル、材料 (紙、プラスチック、ガラスなど) のリサイクルなど、数 MW のプロセスが含まれており、埋め立て、焼却炉、廃棄物リサイクルプロセスから回収されたエネルギーをモデル化できます。

ユーザーは、これらの LCI プロセスの一部に、埋立地、焼却、リサイクルプロセスでの回避されたエネルギー負荷が含まれる場合があり、個々のプロセスで考慮されていない場合は回避された負荷をモデル化する必要がある可能性があることに注意する必要があります。

リサイクルによる排出回避については、リサイクルプロセスに同じバージン材料の生産による排出回避が含まれているかどうかを考慮することが不可欠です。もう 1 つの重要な点は、ユーザーは各 WM プロセスの LCI データ選択に細心の注意を払う必要があることです。各プロセスのシステム境界、廃棄物の割合、エネルギー効率、埋立地からの埋立地ガス回収率、地理的位置などを理解するには、それぞれのドキュメントを確認することが重要です。

しかし、LCA は一般的に手順ベースの方法です。LCA 研究を行う前に、理論と応用を理解することが不可欠です。ユーザーは、LCA の理論の詳細を理解していることを確認し、関連するいくつかの種類の文献を読むことをお勧めします。