石膏リサイクルとは、石膏廃棄物(建設由来)をリサイクル石膏に変え、新しい製品の製造においてバージン石膏原材料の代わりとなる原材料を生成する プロセスです。
石膏廃棄物の定義と種類
石膏廃棄物は主に、石膏ボードの廃棄物から構成されています。石膏ボードは、紙の裏地の間に石膏の芯材を挟んで作られた壁や天井のパネルです。このようなボードは、石膏ボード、石膏ボード、ドライウォール、ウォールボード、石膏ボードとも呼ばれます。一部の国では、石膏廃棄物は、石膏ブロックや石膏などから構成されています。
石膏廃棄物は、その起源に基づいて3つの主要なタイプに分けられます。[1]
- 石膏製品の製造から生じる石膏廃棄物。
- この廃棄物は工業用石膏生産現場で発生し、石膏製品の製造中に発生した不良品や規格外の材料で構成されています。この廃棄物のリサイクルは、通常、石膏工場の廃棄物回避活動の一部です。この廃棄物は石膏製造廃棄物または生産廃棄物と呼ばれ、これをリサイクルして得られるリサイクル石膏は「生産廃棄物由来のリサイクル石膏」として知られています。[2]
- 新築工事で出た石膏の廃棄物。
- 新築工事で発生する石膏ボード廃棄物は、通常、きれいな廃棄物で、主に壁や天井の寸法に合わせて石膏ボード (ドライウォール、ウォールボード、石膏ボード) を切断した際に残った端材です。廃棄物は、現場で使用される石膏材料の 15% を占めることがあります。このような廃棄物は、一般的に新築工事石膏ボード廃棄物と呼ばれ、ボードを「オーダーメイド」で注文することで削減できますが、ほとんどの市場では、全注文の 10% 未満が「オーダーメイド」です。
- 解体・再建工事で発生した石膏廃棄物
- この廃棄物は、建物の解体や改修に伴って、すでに設置されている石膏ボード(ドライウォール、ウォールボード、石膏ボード)が取り外される際に発生します。このため、この廃棄物を「古い石膏廃棄物」と呼ぶ人もいますが、業界では通常、この廃棄物を「解体廃棄物」と呼んでいます。上記の他の 2 種類の石膏廃棄物とは異なり、改修、改装、解体工事から出るこの種類の石膏廃棄物は、釘、ネジ、木材、断熱材、壁紙などの形で、ある程度の汚染物質が含まれている可能性が高くなります。この廃棄物をリサイクル可能にするには、廃棄物を処理する機器が、石膏からそのような汚染物質を分離して、純粋なリサイクル石膏にすることができる必要があります。新築および解体時の石膏廃棄物は、石膏製品が製造業者から出荷された後に発生し、これら2種類の廃棄物を合わせて使用済み石膏廃棄物と呼ばれます。[2]
石膏リサイクルプロセス
石膏廃棄物は、特殊な装置による粉砕やふるい分けなどの機械的処理によって汚染物質が除去され、石膏ボードの紙表面が石膏コアから分離されるように処理することで、リサイクル石膏に変えることができます。石膏ブロックや石膏などの石膏廃棄物は、最初から紙で作られていないため、紙を取り除く必要はありません。石膏リサイクル業者は、通常、他の材料による汚染を最大 3 パーセント受け入れます。プロのリサイクル業者は、釘やネジ、壁紙などが付いた石膏廃棄物を処理できます。
石膏廃棄物をリサイクルする必要があるのはなぜですか?
石膏材料は硫酸カルシウム二水和物(CaSO 4 ·2H 2 O) でできています。硫酸還元菌は硫酸塩を有毒な硫化水素ガスに変換します。この菌は空気に触れると死滅しますが、埋め立て地の湿気があり、空気がなく、炭素を含む環境は、この菌にとって格好の生息地となります。そのため、埋め立て地に捨てられた石膏は分解し、重量の4分の1までの硫化水素を放出します。[3] さらに、メタン生成菌もこのような環境で繁殖し、石膏ボードの紙を強力な温室効果ガスであるメタンガスに変換します。[4] [5]
石膏廃棄物をリサイクルすると、バージン石膏原材料の採石と生産の必要性も減ります。
通常の石膏 1 トンをリサイクルすると、黒色アルカリ 1,000 ポンド、乳酸 1 トン、エネルギー 500 kwh が節約されます。[引用が必要]
1 トンの石膏をリサイクルすると、28 kwh のエネルギーと 4 ポンドのアルミニウムが節約されます。[引用が必要]
クローズドループリサイクルを選択する理由
石膏は完全に永久にリサイクル可能であり[6]、その結果、石膏廃棄物は閉ループリサイクルが可能な数少ない建設資材の1つです。
石膏製品のクローズドループリサイクルには、石膏廃棄物の収集と処理、そして得られたリサイクル石膏を石膏製品の製造業者に引き渡すことが含まれます。したがって、リサイクル石膏が新しい石膏製品の製造に適した所定の品質を達成することが不可欠です。現在、リサイクル石膏の品質を事前に決定するヨーロッパやアメリカの基準はなく、基準は工場ごとに異なります。
クローズドループリサイクルを選択することで、製造業者がバージン石膏を入手する必要性が減り、持続可能な製造プロセスの促進に貢献します。
最も先進的な工場(そのほとんどはヨーロッパの北欧諸国にあります)では、バージン石膏原料の最大30%をリサイクル石膏に置き換えています。[7]
ヨーロッパにおける石膏リサイクル
ヨーロッパにおける石膏のリサイクルは、2001年にデンマークのGypsum Recycling International A/Sによって開始されました。数年後、リサイクルシステムはすべての公共の公共施設/リサイクルセンターの約85%から廃棄物を受け入れ、すべての石膏廃棄物の60%のリサイクル率が達成されました。[8]このシステムは他のヨーロッパ諸国にも輸出されました。今日でも新しいリサイクル業者が登場し、イギリス、フランス、ベネルクスなど多くの国で石膏リサイクルシステムが導入されていますが、石膏廃棄物のリサイクル率が最も高いのは、依然としてデンマーク、ノルウェー、スウェーデンです。 2013年1月1日、ヨーロッパのライフ+プロジェクト「石膏から石膏へ」[9]が開始されました。その全体的な目的は、石膏の解体廃棄物市場を変革して石膏廃棄物のリサイクル率を高め、資源効率の高い経済の実現に貢献することです。[1]このプロジェクト[1]の推進力の1つは、2020年までに建設廃棄物と解体廃棄物の70%をリサイクルするという欧州連合の目標です。[10]
北米における石膏リサイクル
Urban Gypsum Recycling Urban Gypsum は Laneco, Inc. の一部門で、米国太平洋岸北西部で石膏ボードのリサイクル サービスを提供しています。回収された石膏は、地域の農業および工業の顧客に配布され、ボードが最終的に埋め立て地に廃棄されるのを防ぎます。
New West Gypsum Recycling は、1985 年にカナダで壁板廃棄物のリサイクルを開始しました。リサイクルされた材料は、使用前と使用後の、湿った石膏と乾いた石膏の廃棄物の混合物であり、新しい乾式壁製品の製造に使用する原材料の源となります。Gypsum Agri-cycle は、米国で最初に乾式壁をリサイクルした企業の 1 つです。Gypsum Agri-cycle は、ペンシルバニア州にある、新築用乾式壁の北米リサイクル業者です。ペンシルバニア州では、Gypsum Agri-cycle による解体用乾式壁のリサイクルは許可されていません。
Zanker Recycling は 1999 年にシートロックの形で石膏のリサイクルを開始しました。リサイクル プロセスでは、木材、金属、ゴミなどの材料が現場で除去され、ブルドーザーを使用して材料が粉砕されます。
American Gypsum Recycling American Gypsum Recycling は、2018 年に Chris Stapleton によって設立されました。同社に対する彼のビジョンは、北西部の乾式壁廃棄物を農業や産業にとって価値のある製品に変えることです。
ペンシルバニア州デンバーに拠点を置くUSAジプサムは、クローズドループリサイクルと、再生石膏を農業用石膏などのより価値の高い石膏製品にアップサイクルするサービスを提供しています。 [11]
参照
参考文献
- ^ abc 欧州委員会 http://ec.europa.eu/environment/life/project/Projects/index.cfm?fuseaction=search.dspPage&n_proj_id=4191 2013年10月3日閲覧
- ^ ab WRAP、技術レポート。石膏ボードのライフサイクルアセスメント。2008年。http://www2.wrap.org.uk/downloads/Life_Cycle_Assessment_of_Plasterboard.2a99ccc6.5313.pdf [ permanent dead link ] 2013年9月26日閲覧。
- ^ ブリティッシュコロンビア州リサイクル協議会。残った石膏ボードや乾式壁材をゴミ箱に捨ててはいけないのはなぜですか? <http://rcbc.bc.ca/education/faqs/hazard9 Archived 2013-10-21 at the Wayback Machine >から取得
- ^ 環境保護庁。オハイオ州。ファクトシート: C&DD 埋立地のメタンと硫化水素ガス。<http://epa.ohio.gov/portals/34/document/guidance/gd_669.pdf> から取得
- ^ Khalil, MAK (1999). 「大気中のCO2以外の温室効果ガス」.エネルギーと環境の年次レビュー. 24 : 645–661 . doi :10.1146/annurev.energy.24.1.645.
- ^ EUROGYPSUM、環境および原材料委員会。ファクトシート: 石膏とは何か? http://www.eurogypsum.org/_uploads/dbsattachedfiles/whatisgypsum.pdf 2013-12-02 にWayback Machineでアーカイブ[リンク切れ ]
- ^ サンゴバン・ジプロック・フィンランド。工場長による手紙。2013 年 6 月
- ^ WRAP。石膏ボードのケーススタディ。石膏ボードのリサイクルに関する国際的実践:デンマーク。Gypsum Recycling International A/S。
- ^ 石膏から石膏へ:生産からリサイクルまで、解体・リサイクル産業と連携した欧州石膏産業の循環型経済。LIFE11 ENV/BE/001039。<http://gypsumtogypsum.org/ Archived 2013-12-03 at the Wayback Machine > 2013年9月26日閲覧。
- ^ 2008年11月19日の欧州議会および理事会の廃棄物に関する指令2008/98/ECおよび特定の指令の廃止
- ^ 「ホーム」. usagypsum.com .
