(MENAFN- The Conversation) 毎日、食べ残しはゴミ袋に入り、運ばれて忘れ去られる。しかし、その廃棄物は何か有益なものに変えることができる。アメリカ合衆国では、毎年約9700万メートルトンの食品廃棄物が廃棄され、そのうち約3700万メートルトンが埋立地に埋められている。地下に埋まると、その有機物は酸素なしで分解され、短期間で強力な温室効果ガスであるメタンを放出する。同時に、その食品に蓄えられた栄養素やエネルギーは永久に失われてしまう。しかし、より良い方法がある。私たちの研究チームが行った調査によると、全国のコミュニティはすでに有機物を処理する施設を運営している。それは下水処理場だ。多くの大規模で資金の豊富な施設は、すでに食品廃棄物を処理するインフラを備えているが、すべての施設が今日すぐに対応できるわけではない。埋立地は食品廃棄物に適していない食品廃棄物は、プラスチックや金属、ガラスとは根本的に異なる。有機物で自然に分解できるが、埋立地に置かれると、その分解過程で大量の温室効果ガスを放出する。現代の埋立地はメタンを捕捉するよう設計されているが、最も効率的なシステムでも、ほぼ58％が大気中に逃げてしまう。その食品廃棄物はエネルギーや肥料に変えることができるが、代わりに地球温暖化に寄与している。対照的に、下水処理場は微生物群集を用いて排泄物を処理し、有機物を自然に分解する。多くの施設は処理中に発生するメタンを捕捉し、それをエネルギーに変換している。ほかにも、リンなどの栄養素を回収し、農業用肥料に転用している。時間とともに、多くの施設は単なる衛生システムから、資源回収や発電、資材再利用、環境汚染の削減を行う資源回収施設へと進化してきた。これらの既存システムはすでに有機物を処理しており、食品廃棄物も扱える可能性がある。食品廃棄物が処理場に行くとどうなるか私たちの研究では、食品廃棄物を埋立地ではなく下水処理場に送った場合に何が起きるかを調査した。実際に食品廃棄物と下水を処理するフルスケールの施設のデータを用いた。同じ食品廃棄物の組成で比較した結果、食品を埋立地に送ると、1トンあたり58.2キログラム（129ポンド）の二酸化炭素換算の排出が生じることがわかった。一方、米国で最も一般的なタイプの従来型下水処理場では、処理した食品廃棄物1トンあたりマイナス0.03キログラム（約1オンス）の二酸化炭素換算の純排出削減を達成した。この施設はメタンの95％以上を捕捉し、埋立地の約50％と比べて大気中への排出を大幅に削減している。さらに、私たちが調査した先進的な処理施設は、排出量をさらに減らした。分析によると、この先進施設は、処理した食品廃棄物1トンあたりマイナス0.19キログラム（約7オンス）の二酸化炭素換算の純排出削減を実現している。従来型と先進型の両方の施設は、これらの効果を同様の方法で達成している。どちらのタイプの施設でも、食品廃棄物を処理することで、埋立地から逃げ出すはずだった58.2キログラムの二酸化炭素換算排出を防いでいる。これらの施設はバイガスを捕捉して再生可能な電力を生成し、電力網からの購入を減らす。さらに、年間約23エーカーの農地に肥料として使える栄養素を回収し、エネルギー集約的な採掘や加工を必要とする合成肥料の使用を削減している。物流の仕組み食品廃棄物を下水処理場に運ぶことは、人々が排水口に食品残渣を流す、またはシンクの中で粉砕することを意味しない。私たちが調査した施設では、食品廃棄物はリサイクルや庭の廃棄物と同様に別々に収集され、トラックで処理場に運ばれる。私たちの排出量計算にはトラックの排出は含まれていない。なぜなら、トラックは他の廃棄物処理方法でも使用されているからだ。すでに一部の都市では、トラックで食品廃棄物を収集し、堆肥化施設に送っている。サンフランシスコは1996年からそうしている。ニューヨーク市は、全国最大の路上有機物収集を行い、340万世帯の食品廃棄物を堆肥化している。私たちが調査した米国南東部の処理場では、トラックが食品廃棄物を受入ステーションに運び、プラスチックや金属などの非有機物を除去した後、下水の固形物と混合してスラリー状にする。この混合物は嫌気性消化槽に投入される。そこでは微生物が有機物を分解し、メタンを生成する。生成されたメタンは捕捉されて電力と熱に変換される。残った固形物は栄養素が豊富で、肥料などの有用な資材に利用できる。また、食品廃棄物を追加しても、施設の運営に支障をきたさないこともわかった。施設は、年間107,320トンの埋立地の食品廃棄物を処理し、これはその地域の総食品廃棄物の38％に相当する。食品廃棄物は水よりも密度が低いため、施設の日常容量のわずか0.43％しか増加させない。施設は常に排水基準を満たし、追加の有機物によって生物学的処理の効率も向上した。経済的な面は都市を驚かせるかもしれない地方自治体や納税者は、このようなプロジェクトのコストについて懸念を抱くことが多い。下水処理はすでに高額であり、既存の施設は容量に近づいている場合もある。しかし、私たちの分析結果は、下水処理場で食品廃棄物を処理することが経済的に実現可能であることを示している。町はすでに廃棄物の重量に基づく「ティッピングフィー」を埋立地や焼却炉に支払っている。下水処理場もこれらの料金を徴収できる。また、生成されたメタンを販売したり、自ら利用したりして収益を得ることも可能だ。肥料も販売できる。これらの追加収入により、処理場は、埋立地よりも低いティッピングフィーを徴収しても収益を上げることができる。すべての下水処理場がすぐに食品廃棄物を受け入れる準備ができているわけではない。私たちが分析した施設は大規模で設備も整っているが、小規模な施設では新たな設備や改修が必要となる場合もあり、そのための計画や地域の投資が求められる。私たちの研究の総合的な結論は、技術的または経済的な制約はないということだ。すでに存在するシステムを活用すれば、食品廃棄物を資源として回収できる。都市は毎日有機物を扱い、複雑な生物処理システムを運用している。私たちの証拠は、これらの施設が環境に優しく、経済的にも現実的な方法で食品廃棄物を処理できることを示している。
下水処理場は食品廃棄物に対応する方法—埋立地と気候を守るために
(MENAFN- The Conversation) 毎日、食べ残しはゴミ袋に入り、運ばれて忘れ去られる。しかし、その廃棄物は何か有益なものに変えることができる。
アメリカ合衆国では、毎年約9700万メートルトンの食品廃棄物が廃棄され、そのうち約3700万メートルトンが埋立地に埋められている。
地下に埋まると、その有機物は酸素なしで分解され、短期間で強力な温室効果ガスであるメタンを放出する。
同時に、その食品に蓄えられた栄養素やエネルギーは永久に失われてしまう。しかし、より良い方法がある。私たちの研究チームが行った調査によると、全国のコミュニティはすでに有機物を処理する施設を運営している。それは下水処理場だ。多くの大規模で資金の豊富な施設は、すでに食品廃棄物を処理するインフラを備えているが、すべての施設が今日すぐに対応できるわけではない。
埋立地は食品廃棄物に適していない
食品廃棄物は、プラスチックや金属、ガラスとは根本的に異なる。有機物で自然に分解できるが、埋立地に置かれると、その分解過程で大量の温室効果ガスを放出する。
現代の埋立地はメタンを捕捉するよう設計されているが、最も効率的なシステムでも、ほぼ58％が大気中に逃げてしまう。その食品廃棄物はエネルギーや肥料に変えることができるが、代わりに地球温暖化に寄与している。
対照的に、下水処理場は微生物群集を用いて排泄物を処理し、有機物を自然に分解する。多くの施設は処理中に発生するメタンを捕捉し、それをエネルギーに変換している。ほかにも、リンなどの栄養素を回収し、農業用肥料に転用している。時間とともに、多くの施設は単なる衛生システムから、資源回収や発電、資材再利用、環境汚染の削減を行う資源回収施設へと進化してきた。
これらの既存システムはすでに有機物を処理しており、食品廃棄物も扱える可能性がある。
食品廃棄物が処理場に行くとどうなるか
私たちの研究では、食品廃棄物を埋立地ではなく下水処理場に送った場合に何が起きるかを調査した。実際に食品廃棄物と下水を処理するフルスケールの施設のデータを用いた。
同じ食品廃棄物の組成で比較した結果、食品を埋立地に送ると、1トンあたり58.2キログラム（129ポンド）の二酸化炭素換算の排出が生じることがわかった。
一方、米国で最も一般的なタイプの従来型下水処理場では、処理した食品廃棄物1トンあたりマイナス0.03キログラム（約1オンス）の二酸化炭素換算の純排出削減を達成した。この施設はメタンの95％以上を捕捉し、埋立地の約50％と比べて大気中への排出を大幅に削減している。
さらに、私たちが調査した先進的な処理施設は、排出量をさらに減らした。分析によると、この先進施設は、処理した食品廃棄物1トンあたりマイナス0.19キログラム（約7オンス）の二酸化炭素換算の純排出削減を実現している。
従来型と先進型の両方の施設は、これらの効果を同様の方法で達成している。どちらのタイプの施設でも、食品廃棄物を処理することで、埋立地から逃げ出すはずだった58.2キログラムの二酸化炭素換算排出を防いでいる。これらの施設はバイガスを捕捉して再生可能な電力を生成し、電力網からの購入を減らす。さらに、年間約23エーカーの農地に肥料として使える栄養素を回収し、エネルギー集約的な採掘や加工を必要とする合成肥料の使用を削減している。
物流の仕組み
食品廃棄物を下水処理場に運ぶことは、人々が排水口に食品残渣を流す、またはシンクの中で粉砕することを意味しない。私たちが調査した施設では、食品廃棄物はリサイクルや庭の廃棄物と同様に別々に収集され、トラックで処理場に運ばれる。私たちの排出量計算にはトラックの排出は含まれていない。なぜなら、トラックは他の廃棄物処理方法でも使用されているからだ。
すでに一部の都市では、トラックで食品廃棄物を収集し、堆肥化施設に送っている。サンフランシスコは1996年からそうしている。ニューヨーク市は、全国最大の路上有機物収集を行い、340万世帯の食品廃棄物を堆肥化している。
私たちが調査した米国南東部の処理場では、トラックが食品廃棄物を受入ステーションに運び、プラスチックや金属などの非有機物を除去した後、下水の固形物と混合してスラリー状にする。この混合物は嫌気性消化槽に投入される。そこでは微生物が有機物を分解し、メタンを生成する。
生成されたメタンは捕捉されて電力と熱に変換される。残った固形物は栄養素が豊富で、肥料などの有用な資材に利用できる。
また、食品廃棄物を追加しても、施設の運営に支障をきたさないこともわかった。施設は、年間107,320トンの埋立地の食品廃棄物を処理し、これはその地域の総食品廃棄物の38％に相当する。食品廃棄物は水よりも密度が低いため、施設の日常容量のわずか0.43％しか増加させない。施設は常に排水基準を満たし、追加の有機物によって生物学的処理の効率も向上した。
経済的な面は都市を驚かせるかもしれない
地方自治体や納税者は、このようなプロジェクトのコストについて懸念を抱くことが多い。下水処理はすでに高額であり、既存の施設は容量に近づいている場合もある。
しかし、私たちの分析結果は、下水処理場で食品廃棄物を処理することが経済的に実現可能であることを示している。町はすでに廃棄物の重量に基づく「ティッピングフィー」を埋立地や焼却炉に支払っている。下水処理場もこれらの料金を徴収できる。
また、生成されたメタンを販売したり、自ら利用したりして収益を得ることも可能だ。肥料も販売できる。これらの追加収入により、処理場は、埋立地よりも低いティッピングフィーを徴収しても収益を上げることができる。
すべての下水処理場がすぐに食品廃棄物を受け入れる準備ができているわけではない。私たちが分析した施設は大規模で設備も整っているが、小規模な施設では新たな設備や改修が必要となる場合もあり、そのための計画や地域の投資が求められる。
私たちの研究の総合的な結論は、技術的または経済的な制約はないということだ。すでに存在するシステムを活用すれば、食品廃棄物を資源として回収できる。都市は毎日有機物を扱い、複雑な生物処理システムを運用している。私たちの証拠は、これらの施設が環境に優しく、経済的にも現実的な方法で食品廃棄物を処理できることを示している。