■　資源の効率的利用としての廃棄物の利用

  セメント産業は「資源の効率的利用」に努める中、早くから可燃性廃棄物をセメント製造におけるクリンカ焼成用の熱エネルギーの代替として有効利用してきました。
例えば、廃タイヤですが、タイヤはそのほとんどが可燃性のゴムであり、化石系のエネルギーに代わる熱エネルギーとして利用できます。 一方、タイヤにはワイヤとして数パーセントのスチールが含まれていることが知られています。このスチールは単純に焼却した場合には残さとして残りますが、セメントの中間製品であるクリンカの製造に用いた場合、鉄分としてクリンカに取り込まれるため残さが出ないことになります。
  このように、クリンカの製造に廃棄物を利用すると、クリンカに含まれる成分と同じものはクリンカに取り込まれ、二次的に廃棄物を出さないことになります。そして、この原理を基に、各種の廃棄物・副産物についてクリンカの原料として利用する技術を開発し、廃棄物の受け入れ量を増やしてまいりました。
  クリンカは酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄が主な成分であり、それらを含む原料を調合し、1450℃もの高温で焼成して製造するため、各原料は焼成過程で分解されるので元の組成に係らず、これらの成分をある程度含む物質は、天然原料の代替として使うことが可能となります。
  例えば、天然の粘土といくつかの廃棄物の組成を比較しますと類似しているのが分かり、これらを粘土の代替として利用できることが分かります。

由来	品目	成分
		酸化カルシウム （CaO）	二酸化けい素 （SiO2）	酸化アルミニウム （Al2O3）	酸化鉄 （Fe2O3）
天然原料	粘土	〜 5％	40〜80％	10〜30％	3〜10％
廃棄物	石炭灰	5〜20％	40〜65％	10〜30％	3〜10％
	焼却灰	20〜30％	20〜30％	10〜20％	〜10％
	下水汚泥	5〜30％	20〜30％	20〜50％	5〜10％

現在では、様々な産業や自治体から排出される廃棄物・副産物をセメント原料、代替エネルギーとして有効に活用しています。

■　有効利用量の推移

  環境省の「平成29年度版環境白書・循環型社会白書・生物多様性白書」によれば、2014年度のデータを見ると、わが国は1年間に約5億7500万ｔの廃棄物等が発生し、2億6100万ｔが循環利用されております。
  2014年度、セメント業界は約2900万ｔの廃棄物等をセメント製造に活用しており、その量は循環利用量の約11％に相当することがわかります。

図　我が国における物質フロー（2015年度）

※1：含水等：廃棄物等の含水等（汚泥、家畜ふん尿、し尿、廃酸、廃アルカリ）及び経済活動に伴う土砂等の随伴投入（鉱業、建設業、上水道業の汚泥及び鉱業の鉱さい）

出所：平成30年版　環境白書・循環型社会白書・生物多様性白書　p.159

表-1　セメント業界の廃棄物・副産物使用量の推移

(単位：千トン)

種類	主な用途	1990年度	2000年度	2010年度	2013年度	2014年度	2015年度	2016年度	2017年度
石炭灰	原料､ 混合材	2,031	5,145	6,631	7,332	7,407	7,600	7,597	7,750
高炉スラグ	原料､ 混合材	12,213	12,162	7,408	8,995	8,065	7,301	7,434	7,398
汚泥､スラッジ	原料	341	1,906	2,627	3,206	2,970	2,933	3,052	3,255
副産石こう	原料 (添加材)	2,300	2,643	2,037	2,401	2,320	2,225	2,149	2,179
建設発生土	原料	−	−	1,934	2,407	2,598	2,278	1,850	1,823
燃えがら (石炭灰は除く)､ばいじん､ダスト	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	468	734	1,307	1,405	1,441	1,442	1,534	1,524
非鉄鉱滓等	原料	1,559	1,500	682	770	723	722	757	795
廃プラスチック	熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	0	102	445	518	595	576	623	643
木くず	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	7	2	574	657	696	705	642	543
鋳物砂	原料	169	477	517	461	454	429	409	446
製鋼スラグ	原料	779	795	400	423	421	395	405	374
廃油	熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	90	120	275	273	264	293	324	314
廃白土	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	40	106	238	273	275	311	287	287
再生油	熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	51	239	195	186	171	179	195	209
ガラスくず等	原料	0	151	111	148	157	129	141	130
廃タイヤ	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	101	323	89	65	58	57	69	63
肉骨粉	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	0	0	68	63	58	57	57	59
RDF,RPF	熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	0	27	48	55	54	37	35	37
ボタ	原料､ 熱ｴﾈﾙｷﾞｰ	1,600	675	0	0	0	0	0	0
その他	−	14	253	408	626	485	382	438	502
合計	−	21,763	27,359	25,995	30,265	29,212	28,053	27,997	28,332
セメント生産高		86,849	82,373	55,903	62,241	60,956	59,074	59,114	60,202
セメント１ｔ当たりの使用量（kg/t）		251	332	465	486	479	475	474	471

注1.「建設発生土」は2002年度以降調査を開始。
注2.「汚泥・ｽﾗｯｼﾞ」は下水汚泥を含む。
注3.「ｶﾞﾗｽくず等」「RDF,RPF」はその他より独立。
注4.「廃ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ」にはｼｭﾚｯﾀﾞｰﾀﾞｽﾄを含む。
注5.「石炭灰」は電力業界以外の石炭灰を含む。
注6.「セメント生産高」にはその他のセメントを含まない。

図-1　セメント業界の廃棄物・副産物利用状況

図-2　セメント生産量と廃棄物・副産物使用量・使用原単位の推移

  セメント業界では、既存のセメント製造設備や焼成技術をベースに、多岐にわたる廃棄物・副産物のリサイクル技術を開発し、20種類以上の廃棄物・副産物を他産業等から年間約25,000千ｔ以上受け入れてリサイクルを可能にしています。これを容積に換算した場合、東京ドームの約16杯分に相当します。

  セメント生産は1996年度の99,267千ｔをピークに減少傾向を続けていますが、各社の努力により、セメント１ｔ製造するために使用する廃棄物・副産物の量は逆に増加してきました。もし、セメント業界が廃棄物・副産物を全く受け入れなくなると、その多くは最終処分場に集中することとなり、産業廃棄物の最終処分場の残余容量は現状より約10年短くなると試算しています。

■　産業廃棄物の最終処分場の延命化

  日本は国土が狭く、埋め立て処分する場所も限りがあり、今ある処分場をいかに長く使用するかが重要な課題となっており、次の図に示しますように、最終処分場の新規の立地は全国的に非常に厳しい状況となっています。

図　最終処分場の新規許可件数の推移（産業廃棄物）

資料：環境省「産業廃棄物行政組織等調査報告書」より環境省作成

  セメント産業が多くの廃棄物や副産物を受け入れることは、限られた処分場を長持ちさせることに貢献しており、セメント協会では、その効果を以下のように試算しています。

(A)	産業廃棄物最終処分場残余容量（2015年4月1日現在）	166,045千ｍ3
(B)	産業廃棄物最終処分場残余年数(2015年4月1日現在)	16.0年
(C)	2015年度以降の産業廃棄物の年間最終処分量試算値C=A/B	10,378千ｍ3
(D)	ｾﾒﾝﾄ工場が1年間に受入ている廃棄物・副産物等の容積換算試算値	20,116千ｍ3
(E)	ｾﾒﾝﾄ工場が受入処理しなかった場合、最終処分場の残余年数試算値 E=A/(C+D)	5.4年
(F)	ｾﾒﾝﾄ工場が廃棄物等を受入処理することによる最終処分場の延命効果試算値 F=B-E	10.6年
出所：	環境省（A,B）