Dr. Mahdi Ikhlayelは、経験豊富なコンサルタント兼トレーナーであり、研究開発(R&D)のディレクターです。 DEISO、日本に拠点を置く環境サステナビリティ企業。2016年に東京大学でサステナビリティ科学の博士号を取得。学術界では科学研究者として、また産業界ではさまざまな役職で数年間勤務。LCAエンジニアおよびサステナビリティ専門家として13年以上の経験を持つ。Ikhlayel博士の専門知識は幅広い分野に及びます。 続きを読む.

開発途上国向け統合型電子廃棄物管理システムのライフサイクル評価:ヨルダンにおける評価

代替タイトル: 途上国のための統合的電気電子機器廃棄物管理システムのライフサイクル評価 : ヨルダンでの評価

IKHLAYEL, M. 2016. 開発途上国向け統合型電子廃棄物管理システムのライフサイクルアセスメント:ヨルダンにおける評価。博士号、東京大学。

指導教員:田崎智宏教授

概要

電子廃棄物(廃電気電子機器、WEEE とも呼ばれる)は、世界で最も急速に増加している廃棄物の 1 つです。この急速な増加を考えると、電子廃棄物に関連する主な問題が深刻な懸念事項となっています。(i) 電子廃棄物の増加は、不適切なリサイクルや最終処分により環境や公衆衛生に有害な影響を及ぼします。(ii) 開発途上国では非公式のリサイクルが一般的であり、リサイクル方法は初歩的です。(iii) 電子廃棄物の部品のかなりの部分が、不衛生な(管理されていない)埋立地や野積み処分場に行き着きます。これらの問題に対処するため、本論文では、開発途上国における現在の不適切な電子廃棄物管理の環境影響を、既存の不適切な管理に代わる最先端の技術と比較して評価することを目標としています。この目標を達成するために、本論文では、ヨルダンの状況に体系的なアプローチを導入し、電子廃棄物管理への統合アプローチである IEWM(統合電子廃棄物管理)を提案しました。
この論文は 6 つの章から構成されています。第 1 章では、開発途上国およびヨルダンにおける電子廃棄物管理の問題と関連研究について検討し、研究課題と研究のギャップについて説明しました。問題ステートメントに基づいて、電子廃棄物管理関連の問題に対処するための体系的なアプローチが設計されました。第 2 章では、適切な廃棄物管理を議論するための出発点として、統合廃棄物管理 (IWM) の概念を検討しました。これは、複雑な電子廃棄物管理の問題に対する解決策を見つけるのに役立つ可能性があるためです。したがって、IWM に関連する 7 つのトピックについて説明しました。(1) 概念の出現、(2) 概念の定義、(3) 概念と廃棄物管理階層との調和、(4) 適切な IWM システムの計画、(5) 先進国と開発途上国の両方における概念の実装、(6) 従来のアプローチと統合アプローチの比較、(7) IWM システムの計画と評価に使用される分析方法。第 2 章の議論に基づいて、本論文では IEWM アプローチの定義と目的が提案され、IEWM アプローチが紹介されました。IEWM は、都市固形廃棄物 (MSW) と電子廃棄物管理システムの統合が理論的に可能であることを示唆しています。これは、両方のシステムが共通の廃棄物区分と処理および処分技術を共有しているためです。
提案されたIEWMは、最初のステップとして、開発途上国に適した適切な電子廃棄物推定方法の利用を提案しました。したがって、第3章では、開発途上国で使用される電子廃棄物を推定する5つの方法の長所と短所を検討し、これらの方法の適用可能性について議論しました。次に、ヨルダンで発生した6つの機器(一次および二次の電気電子機器(EEE)を含む)の総量と個別の量が推定されました。開発途上国ではデータの入手可能性が限られているため、消費と使用(C&U)方法が電子廃棄物の推定に広く採用されています。この方法は、開発途上国でより広く利用できるように修正されました。
第 4 章では、IWM の概念を適用して、ヨルダンの 9 つの都市固形廃棄物管理 (MSWM) 代替案を設計しました。ライフサイクル アセスメント (LCA) 手法を使用して代替システムの環境への影響を評価し、現在のシステムと比較して議論しました。代替システムの経済的コストも推定しました。目標は、最も環境に優しく経済的に実行可能な代替案を特定することでした。MSWM の評価は、IEWM によって提案された 2 番目のステップとして必要でした。これは、(i) ほとんどの開発途上国の電子廃棄物ストリームが MSW と混合されていること、および (ii) 既存の MSWM インフラストラクチャを活用することが有利であるためです。第 4 章の結果は、材料リサイクル施設 (MFA) での廃棄物の分離による理論上の最大リサイクル率と、エネルギー回収による残りの廃棄物の衛生埋立を利用するシナリオが、環境への影響とコストの点で最適であることを示しました。これらの結果は、第 5 章の電子廃棄物管理シナリオの開発と評価に使用されました。
提案された IEWM アプローチの最後のステップは、現状で実施されている電子廃棄物の排出量を、先進的な管理オプションと比較して推定し、評価することです。したがって、第 5 章では、現状に関連して、電子廃棄物処理の 6 つの EEE の 6 つのシナリオを評価しました。これらのシナリオは、材料、金属、貴金属のリサイクル、プラスチックと有害廃棄物の焼却、残りの廃棄物の衛生埋立地という 3 つの先進技術で構成されています。シナリオは、既存の不適切な慣行に取って代わる可能性について評価されました。第 5 章の結果によると、最良の IEWM シナリオは、廃棄物の分別に使用される材料リサイクル施設 (MRF) を使用した材料、貴金属と非貴金属のリサイクルを特徴とするシナリオでした。このようなシナリオには、プラスチックとプリント基板 (PCB) の焼却、焼却と埋立地から回収されたエネルギーによる MSW と電子廃棄物の残留物の衛生埋立地も含まれます。この評価は、ヨルダンで見られる半乾燥から乾燥の気候条件に基づいています。
第 6 章では、この論文の結論、限界、および今後の研究について述べています。全体として、現状では電子廃棄物の環境への影響がかなり大きいことが結果から示されました。6 つの EEE (携帯電話、ラップトップ、CRT テレビ、LCD テレビ、洗濯機、冷蔵庫) の電子廃棄物管理について検討した 70 の事例の中で、この研究では、適切な割合の材料、金属 (貴金属と非貴金属) のリサイクルと MRF での MSW の廃棄物分別が統合技術として注目されるべきであると結論付けました。このような技術には、適切な回収効率でエネルギーを回収した MSW の衛生埋立も含まれます。これらの技術は、環境への影響の削減に役立ちます。結果はまた、MSW の有機部分の堆肥化またはバイオガス化、またはその両方が IEWM システムに有望な技術であることを示しました。MSW ストリームの可燃性廃棄物の焼却は、適切なエネルギー回収効率を備えた IEWM システムのために開発途上国でも注目すべき技術です。 IEWM システムの環境への影響は著しく最小限に抑えられます。ただし、焼却技術を導入すると、システム全体のコストが増加します。

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