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建材用断熱材フロンに係る状況等について 【 目 次 】

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建材用断熱材フロンに係る状況等について 【 目 次 】
資料3
建材用断熱材フロンに係る状況等について
【 目
Ⅰ
次 】
建材用断熱材フロンに係る基本的事項
○
フロン類の主な用途と回収の仕組み
……………………………
2
○
フロン類の市中ストック量(全国:平成 15 年度推計) ………
2
○
建材用断熱材の種類
3
○
建材用断熱材に使用される発泡剤の推移
○
建材用断熱材フロンの環境影響
○
建材用断熱材のノンフロン化
………………………………………………
………………………
3
…………………………………
4
……………………………………
4
○
建材用断熱材フロンの種類別・建材用途別割合(国内) ………
4
○
建材用断熱材フロンの残存
………………………………………
5
○
建材用断熱材フロンの放散
………………………………………
6
○
建材用断熱材の標準的な厚さ
○
建材用断熱材の施工方法
Ⅱ
……………………………………
7
…………………………………………
7
建材用断熱材フロンの処理・処分に係る事項
○
建物滅失に伴う建材用断熱材フロンの年間排出量
……………
8
……………………………
9
及び今後の推移(都内推計値)
○
建材用断熱材の処理の流れ(概要)
○
産業廃棄物処理施設等
○
建材用断熱材フロンの分解処理による効果(試算例)
○
建材用断熱材フロンの分解処理推進に係る主な課題
……………………………………………10
1
………11
…………12
Ⅰ
建材用断熱材フロンに係る基本的事項
○ フロン類の主な用途と回収の仕組み
現在、エアコンや冷蔵庫等の冷媒として用いられたフロン類については、法律(フ
ロン回収破壊法等)に基づき、回収・破壊が行われている。
(主な用途)
半導体等の洗浄剤
エアゾールの噴射剤
フロン類
冷媒
(回収の仕組み)
カーエアコン
→ 自動車リサイクル法
業務用冷凍空調機器
→ フロン回収破壊法
家庭用冷蔵庫・エアコン→ 家電リサイクル法
家庭用冷蔵庫・エアコン
→ 家電リサイクル法
家庭用冷蔵庫
ウレタン等の発泡剤
(断熱材フロン)
→ 家電リサイクル法
建材用断熱材フロン → 多くは埋立処分
(吹付ウレタン、スチレンフォーム等)
○
フロン類の市中ストック量(全国:平成 15 年度推計)
過去に生産され、現在使用されているフロン類の市中ストック量は約 33 万トン
以上と推計されており、そのうち約 3 割が断熱材用途で使用されている。
機器用
断熱材
3.1
カーエアコン
49
建材用
断熱材
100.6
断熱材用途
約3割
合 計
家庭用機器
約 335(千トン)
82.5
業務用冷凍
空調機器
99.4
(注記) フロン類の市中ストック量が多い用途を中心に掲載。業務用冷凍空調機以
外の機器用断熱材、工業資材に用いられる発泡剤や洗浄用途、エアゾール等は
含まれていない。カーエアコンは、HFC 冷媒使用自動車のみの推計値。
(資料)第1回中央環境審議会地球環境部会フロン類等対策小委員会
産業構造審議会化学・バイオ部会地球温暖化防止対策小委員会
フロン回収・破壊ワーキンググループ合同会議 資料
2
○
建材用断熱材の種類
建材用断熱材は、グラスウール等の繊維系のものと、ウレタンフォーム等の発泡
プラスチック系のものに大別される。
発泡剤としてフロン類が現在又は過去において使用されている実績があるのは、
発泡プラスチック系の PUF、XPS、PF、PE の4種類である。
材質
主な材料名
フロン類使用の有無
グラスウール
繊維系
ロックウール
不使用
セルローズファイバー
インシュレーションボード
硬質ウレタンフォーム(PUF)
押出法ポリスチレンフォーム(XPS)
発泡プラスチック系 フェノールフォーム(PF)
高発泡ポリエチレンフォーム(PE)
使用実績あり
PUF と XPS で発泡プ
ラ系出荷量の約9割
を占める。
ビーズ法ポリスチレンフォーム(EPS)
不使用
(参考)
・ 木造住宅では繊維系が多く使用され、非木造住宅等では、発泡プラスチッ
ク系が多く使用されている。
・ フェノールフォームと高発泡ポリエチレンフォームは、初期(施工時)にほ
とんど放散されるため、使用済み断熱在中の残存は無い。
○
建材用断熱材に使用される発泡剤の推移
硬質ウレタンフォームと押出法ポリスチレンフォームに使用される発泡剤の大
まかな推移は下表のとおり。
硬質ウレタンフォーム
1970
・CFC11
押出法ポリスチレンフォーム
・CFC12
∼80 年代 ・CFC12
1990 年代 ・CFC11(∼1995年)
・HCFC22
・CFC12(∼1990年)
・CFC12(∼1995年)
・HCFC22(∼1995年)
・HCFC141b(1993年∼)
・HCFC142b(1990年∼)
・HFC134a(1996年∼)
・炭化水素
・HCFC22(1996年∼)
・水発泡(1996年∼)
2000 年代 ・HCFC141b(∼2003年)
・HCFC142b(∼2009年)
・HFC134a
・HFC134a(∼2003年)
・HFC245fa
・炭化水素
・HFC365mfc
・水発泡・炭化水素
資料:環境省
3
○
建材用断熱材フロンの環境影響
冷媒用途のフロンと同じに、オゾン層破壊物質であるとともに二酸化炭素の数百
倍から1万倍と強力な温室効果ガスでもある。
建材用断熱材フロンのオゾン層破壊係数と地球温暖化係数
オゾン層破壊係数
(ODP)
製品名
CFC-11
CFC-12
HCFC-22
HCFC-141b
HCFC-142b
HFC-134a
HFC-245fa
HFC-365mfc
地球温暖化係数*1
(GWP)
1.0
1.0
0.055
0.11
0.065
0
0
0
4,600
10,600
1,700
700
2,400
1,300
950
890
京都議定書
対象/非対象
非対象
※モントリオール議定書に基
づき、生産・輸入規制が行われ、
大幅に削減されているため。
対象
非対象
*1:IPCC 3次レポート 2001 年
○
建材用断熱材のノンフロン化
関係業界では自主行動計画を定めるなど、ノンフロン化の普及に取り組まれてお
り、着実に進展してきている。ノンフロン化を更に普及拡大していくことで、将来
的な建材用断熱材フロンの市中ストック量は減少してくる。
発泡剤のノンフロン化
ノンフロン化率
代替品
断熱材の種類
(2006 年)
硬質ウレタンフォーム
吹付け品
約 10%
成 形 品
約 83%
100%達成
押出法ポリスチレンフォーム
○
炭化水素系
(シクロペンタン等)
炭酸ガス 等
建材用断熱材フロンの種類別・建材用途別割合(国内)
現在、建材用断熱材中に残存するフロン類のほとんどは、CFCとHCFCで、
約 99.6%を占める。
建材用断熱材フロンの種類別割合
建材用断熱材フロンの建材用途別割合
(H15 年度推計値:全国)
(H15 年度推計値:全国)
HFC
0.4%
HCFC
41.3%
非木造住宅
34%
CFC
58.3%
木造住宅
17%
冷蔵倉庫
26%
事務所等
23%
資料:環境省
4
○
建材用断熱材フロンの残存
フロンの残存量は断熱材の使用される部位、状態、施工状況、地域(北海道と沖
縄等)により大きくばらついている。
硬質ウレタンフォーム (サンプル数 66)
フロン残存量(R11、wt%)
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
経過年数(year)
押出法ポリスチレンフォーム(サンプル数 115)
残存フロン量(R12、wt%)
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
経過年数(year)
※
日本全国で実際に使用されていた断熱材の調査結果による(資料)経済産業省
5
○
建材用断熱材フロンの放散
建材用断熱材フロンは、時間の経過ともに大気中に放散される。その放散速度は、
断熱材の種類・施工厚さ、フロンの種類等によって異なってくる。
建材用断熱材フロン残存比の経年変化
硬質ウレタンフォーム
押出法ポリスチレンフォーム
1.0
1.0
CFC12
HCFC142b
0.8
CFC11
HCFC141b
0.6
フロン残存比
フロン残存比
0.8
0.4
0.2
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0
0
10
20
30
0
10
経過年数
20
30
経過年数
(条件) 断熱材厚さ : 30mm、 温度条件 : 低い
: 4.2×10-14(m2/S)
拡散係数 CFC11
HCFC141b : 1.0×10-12(m2/S)
CFC12
: 7.0×10-13(m2/S)
HCFC142b : 2.0×10-12(m2/S)
建材用断熱材フロン残存比の断熱材施工厚さ別変化
硬質ウレタンフォーム
押出法ポリスチレンフォーム
1.0
1.0
0.8
0.8
CFC11
HCFC141b
0.6
フロン残存比
フロン残存比
CFC12
HCFC142b
0.4
0.6
0.4
0.2
0.2
0.0
0.0
15mm 20mm 25mm 30mm 40mm 50mm 60mm 80mm
15mm 20mm 25mm 30mm 40mm 50mm 60mm 80mm
施工厚さ
施工厚さ
(条件)
経年 : 35年、 温度条件 : 低い、 拡散係数
上表に同じ
資料:環境省
6
○
建材用断熱材の標準的な厚さ
建材用断熱材の厚さは、地域、施工時期(旧省エネレベル/新省エネレベル)、
断熱材の種類などによって異なっている。
(単位:mm)
代表的な断熱材の使用パターンに即して整理されている。
旧省エネレベル(1991年まで)
地域№
地域
スチレンフォーム(Ⅱ種)
ウレタンフォーム
壁/床
屋根
壁/床
屋根
新省エネレベル(1992年以降)
ウレタンフォーム
スチレンフォーム(Ⅱ種)
壁/床
屋根
壁/床
屋根
Ⅰ
北海道
30
75
50
85
105
180
Ⅱ
青森、岩手、秋田
20
30
30
45
40
70
Ⅲ
宮城、山形、福島、
栃木、新潟、長野
20
30
30
35
40
55
Ⅳ
関東、北陸、近畿等
Ⅴ
Ⅵ
15
20
25
30
20
35
35
55
宮崎、鹿児島
0
15
0
20
15
35
25
55
沖縄
0
15
0
20
0
35
0
55
備 考
RC造(気密)での想定
鉄骨造(非気密)での想定
RC造(気密)での想定
鉄骨造(非気密)での想定
資料:経済産業省
○
建材用断熱材の施工方法
硬質ウレタンフォームと押出法ポリスチレンフォームの施工方法は、概ね、充填、
張付け、打込み、吹付けの4つの方法に分類される。
工事現場で吹付け施工されているのは、硬質ウレタンフォームである。
施工方法
概 要
対 象
充填工法
断熱材を根太や間柱などの下地材の間に
はめ込む工法
張付け工法
断熱材を接着剤・ボルト・釘などにより
壁面等に張付ける工法
硬質ウレタンフォーム
押出法ポリスチレンフ
ォーム
打込み工法
ボード状断熱材を予めせき板に取付け
(またはせき板として用いて)コンクリ
ートを打込むことにより取付ける工法
吹付け工法
断熱材を壁面などに吹付けて接着させる 硬質ウレタンフォーム
工法
資料:環境省
7
Ⅱ
○
建材用断熱材フロンの処理・処分に係る事項
建物滅失に伴う建材用断熱材フロンの年間排出量及び今後の推移(都内推計値)
建材用断熱材フロンは徐々に大気中に放散されるが、建物解体時に残っているも
のが相当量ある。
平成18年度(2006 年度)に都内で排出された建材用断熱材フロンの排出量は約
40トン*1で、これによる温室効果は、二酸化炭素16万トンに相当すると推計さ
れる。今後、高度成長期に建築された建物が更新期を迎え、この量は更に増えると
予測される。
*1 平成 17 年度経済産業省委託「化学物質安全確保・国際規制対策推進等(断熱材フロン回収・処理調査)
成果報告書」の全国推計値をベースにし、都内分はその 8%として推計。
万t-CO2
25
建築物の解体に伴い排出される断熱材フロンの
温室効果(CO2 換算) -東京都-
20
15
10
5
0
2005
2010
2015
2020
【参 考】
(1) 法対象機器の冷媒フロン回収量 (H18 年度:都内)
対象機器
カーエアコン
業務用冷凍空調機器
都内回収量
回収の仕組み
19(トン/年)
自動車リサイクル法
約410(トン/年)
フロン回収・破壊法
約
(2) 二酸化炭素 16万トンに係る試算
都内、約 57,000 世帯分*2の年間排出量に相当する。(国分寺市が約 55,000 世帯)
(注) CFC、HCFCは、京都議定書対象ガスではないため、削減による効果は京都議定書(第一約束期
間)には貢献しません。
*2 都内の家庭部門からの二酸化炭素排出量(2005 年暫定値):16.6 Mt-CO2/年
都内の総世帯数(2005 年):589 万世帯
世帯当たり年間二酸化炭素排出量:16.6Mt- CO2/年 ÷ 589 万世帯 ≒ 2.8 t-CO2/世帯・年
∴ 二酸化炭素 160,000 t-CO2/年÷2.8 t-CO2/世帯・年 ≒ 57,000 世帯
8
○
建材用断熱材の処理の流れ(概要)
発泡プラスチック系の建材用断熱材の一般的な処理の流れは下図のようになっ
ている。廃棄物処理法上は産業廃棄物の廃プラスチック類に分類される。
〔発生/搬出〕
〔中間処理〕
〔収集運搬〕
〔処分〕
〔運搬〕
解体工事現場
産業廃棄物処理施設
改修工事現場等
(破砕・選別等)
埋立処分場
多くの場合、他廃棄物
と混合して搬出(混合廃棄物)
焼却施設
都内建設業排出廃プラ処理状況*1
埋 立 処 分:約 63%
減 量 化:約 23%
リ サ イ ク ル:約 14%
都内建材用断熱材排出量
(推計値)
約 1,300t/年
*1 東京都産業廃棄物経年変化実態調査
(H16 年度実績)
建材用断熱材のみ分別されて搬入
他廃プラスチックと混合されて搬入
9
○
産業廃棄物焼却施設等
①
産業廃棄物焼却施設
産業廃棄物焼却施設(廃棄物処理法に基づく許可施設)は、ダイオキシン類等の
対策で高温(800℃以上)での燃焼管理が義務づけられているため、フロン類の分解
処理が可能。
《フロン類の破壊条件》
850℃:99%以上破壊可能
800℃:96∼97%以上破壊可能
※ 最も分解しにくい CFC12 の場合
資料:経済産業省
実際に都内の産業廃棄物焼却施設で行った焼却実験(燃焼温度 900℃以上)では、
フロン類(CFC11,HFC245fa,HFC365mfc)の分解率は 99.8%以上であった。
■
都内の産業廃棄物焼却施設の設置状況
現在、産業廃棄物焼却施設(廃棄物処理法に基づく許可施設)で、建材用の断
熱材(発泡断熱材)の受け入れが可能と思われる施設は、都内に3施設ある。
②
事業所
焼却炉能力
(t/日)
発電能力
(kW)
A
B
C
130
550
48
990
23,000
―
フロン回収施設
硬質ウレタンフォームを破砕して発生するフロン類を活性炭に吸着、脱着させ
液化回収する施設が現在、都内に 1 施設ある。回収したフロン類の分解は、都外
の他社の分解施設で行われる。
項目
処理能力 (破砕)
約1.7 t/日
産業廃棄物許可品目
搬入時の制約
廃プラスチック類
金属、木などの付着物の分離
10
○
建材用断熱材フロンの分解処理による効果(試算例)
(試算条件)
建物
:3階建て非木造住宅(延べ床面積:1,000m2)
建材用断熱材
:硬質ウレタンフォーム(30m3)
建材用断熱材フロン:CFC11
フロン初期含有率
:12%、
解体時フロン放散率:
2%、
フロン残存率
:
70%
フロン分解処理率:100%
◎ 解体時に建材用断熱材フロンを分解処理(焼却)した場合の効果
フロンの大気への放散削減量
約
74 ㎏
*1
CO2換算での削減効果
約 335 トン
*2
(焼却によるCO2排出分削除済み)
(注) CFC、HCFCは、京都議定書の対象ガスではありません。
*1
断熱材の量=30m3、断熱材の比重=0.03t/m3、フロン初期含有率=12%、
フロン残存率=70%、解体時フロン放散率=2%、フロン破壊率=100%と仮定
処理対象となるフロン量=30m3×0.03t/m3×12%×70%×(100-2)%×100%≒74kg
*2
地球温暖化係数 CFC11=4,600、
産廃プラ焼却による CO2 排出係数=2,550kg-CO2/t
焼却による CO2 排出量=74kg×4,600/1,000−(30m3×0.03t/m3×2,550kg-CO2/t)
≒335t
(資料)環境省
経済産業省ほか関係 6 団体で作成されたリーフレットにも、
分解処理による効果(試算値)が分かり易く記載されています。
11
○
建材用断熱材フロンの分解処理推進に係る主な課題
国では、以下のように課題を整理している。
・ 解体される建築物におけるフロン含有断熱材の使用の有無や断熱材中のフロン
類の残存の有無の確認に際して、現場で簡易に適用可能な識別技術が開発されて
いない。
・ 建築物の解体に際しては、フロン類を含む断熱材の適切な分別(接着性が高い
ため剥離が困難)、解体(裁断等により減容化する際にフロン類が排出される)
及び断熱材の運搬(比重が小さいため運搬効率が低い)などの課題がある。
・ フロンの有無を確認しないまま発泡系断熱材を一律に回収し、焼却することと
した場合、受入設備の処理能力等の点で課題がある。
(出典) 今後のフロン類の排出抑制対策の在り方について 平成18年1月
中央環境審議会地球環境部会フロン類等対策小委員会
産業構造審議会化学・バイオ部会 地球温暖化防止対策小委員会
フロン回収・破壊ワーキンググループ
【参 考】
硬質ウレタンフォームと押出法ポリスチレンフォームの標準的な比重は下表の
とおり。非常に軽くて、嵩張る。
品 目
比 重
発泡プラスチック系断熱材
ウレタンフォーム
30∼40 kg/m3
スチレンフォーム
参考*1
繊維くず(産廃)
120 kg/m3
紙くず(産廃)
300 kg/m3
*1 産業廃棄物の換算係数 参考値 (環境省)より
12
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