第二章 國內木質建材回收系統及再利用技術探討
第三節 國外木質建材回收系統及再利用技術探討
3-1 木 質 廢 棄 物 之 現 況
依 秋 山 (1993)報 告 指 出 , 日 本 木 屑 發 生 量 大 略 以 素 材 之 消 費 量 等 巨 視 的 加 以 推 定,每 年 大 約 為 4800 萬 m3。其 內 容 為
(1)木 材 工 業 所 產 生 者 為 2200 萬 m3( 其 中 樹 皮 400 萬 m3),
(2) 建 築 物 解 體 為 1200 萬 m3,(3) 新 築 工 事 為 400 萬 m3,
(4)混 凝 土 模 板 為 200 萬 m3,(5)墊 板 為 300 萬 m3,(6)其 他 捆 包 、 家 具 、 土 木 等 為 500 萬 m3。 其 中 木 材 工 業 之 木 屑 除 樹 皮 外 , 再 利 用 上 幾 乎 無 問 題 。 木 材 工 業 之 木 屑 外 , 其 餘 為 3000 萬 m3。這 些 相 當 於 日 本 每 年 使 用 木 材 量 之 30%。將 這 些 換 算 成 燃 料 時 相 當 於 6420×1010Kcal,原 油 68 億 公 升,50 萬 噸 級 油 輪(tanker)130 船( 其 是 以 木 材 2140×103Kcal/ m3,原 油 9400 Kcal/L,加 以 計 算 者 )。當 然 此 3000 萬 m3 木 屑 並 非 全 部 被 廢 棄,
而 木 屑 即 使 當 作 能 源 資 源 亦 有 相 當 之 力 量 。
依 崛 江(1998)報 告 指 出,在 1994 年 日 本 之 調 查,從 建 築 流 通 關 係 所 排 出 之 殘 廢 材 是 每 年 雖 已 達 到 2180 萬 m3,但 只 不 過 是 其 中 一 部 份 會 被 再 利 用 而 已 。
阪 本 (1999) 之 報 告 以 表 2-3.1 說 明 資 源 利 用 量 及 廢 棄 物 量 之 現 況 。 可 看 出 建 設 廢 棄 物 量 是 佔 全 產 業 廢 棄 物 量 之 20
% , 其 中 50% 強 會 回 收 再 利 用 , 50% 若 是 被 最 終 處 理 , 其 佔 全 產 業 之 最 終 處 理 量 之 40% , 又 , 被 非 法 投 棄 量 在 數 量 上 並 非 甚 大 , 但 在 全 產 業 被 非 法 投 棄 物 中 ,90% 為 建 設 廢 棄 物 。
表 2-3.1 資源利用量與廢棄物量中建設產業所佔比例
(平 成 5 年 (1993 年 ))
全 產 業 建 設 產 業 比 例 資 源 利 用 量 24 億 噸 11 億 噸 46%
廢 棄 物 量
排 出 量 4 億 噸 0.82 億 噸 21%
回 收 再 利 用 量 3.1 億 噸 0.45 億 噸 15%
最 終 處 理 量 0.84 億 噸 0.37 億 噸 44%
非 法 投 棄 量 39 萬 頓 34 萬 頓 87%
註 : 非 法 投 棄 量 是 1993-1995 年 度 之 年 平 均 值 依 建 設 省 、 環 境 廳 、 厚 生 省 調 查 資 料
由 圖 2-3.1 可 看 出 建 設 廢 棄 物 全 部 之 59% 為 土 木 廢 棄 物 , 剩 餘 之 40% 為 建 築 系 廢 棄 物 。 建 築 系 廢 棄 物 中 , 50% 弱 為 隨 著 新 築 改 建 所 產 生 者 , 過 半 是 隨 著 解 體 所 產 生 者 。
圖 2-3.1 依建設工事區分之排出量(平成 7 年)
就 建 設 廢 棄 物 中 有 關 木 材 觀 之 , 表 2-3.2 表 示 土 木 系 、 建 築 系 之 廢 棄 物 中 , 各 別 之 排 出 量 與 回 收 再 利 用 率 。 土 木 系 、 瀝 青、混 凝 土 塊( 鋪 裝 用 之 瀝 青 塊 )與 混 凝 土 塊 是 佔 大 部 分 , 但 其 回 收 再 利 用 率 各 約 80% 、 70% 相 當 高 。 與 其 相 對 的 , 建 築 系 之 廢 棄 物 之 約 50% 為 混 凝 土 塊 , 其 回 收 再 利 用 率 為 60
% , 建 築 發 生 之 木 材 則 回 收 再 利 用 率 是 未 滿 40% , 較 低 。
表 2-3.2 各種項目之排出量及建築比例(1995 年)
土 木 系 建 設 廢 棄 物 建 築 系 建 設 廢 棄 物 排 出 量
( 萬 噸 )
回 收 再 利 用 率
( % )
排 出 量
( 萬 噸 )
回 收 再 利 用 率
( % )
建 設 廢 棄 物 6160 68 3700 42
瀝 青 、 混 凝 土 塊 3450 82 120 62
混 凝 土 塊 1780 69 1860 60
建 設 混 合 廢 棄 物 160 8 790 11
建 設 產 生 之 木 材 60 69 570 37
建 設 污 泥 700 14 270 14
註 : 建 設 廢 棄 物 實 態 調 查 ( 建 設 省 )
又 圖 2-3.2 表 示 建 設 廢 棄 物 被 非 法 投 棄 量 之 內 容 , 木 屑 是 站 全 體 之 40% ( 162,316 噸 : 42% )。 依 報 告 指 出 這 些 許 多 為 隨 著 獨 棟 木 造 建 築 之 解 體 工 事 , 而 被 排 出 之 建 築 解 體 廢 棄 物 。 雖 然 統 計 資 料 相 互 間 整 合 性 很 難 說 很 好 , 但 在 建 築 系 廢 棄 物 之 中,木 材( 木 屑 )被 非 法 投 棄 量 是 佔 相 當 高 的 比 例(40
% ), 而 且 其 回 收 再 利 用 率 很 低 , 未 滿 40% 是 事 實 。
圖 2-3.2 不法投棄量之種類內容(平成 7 年) 3-2 建 築 廢 棄 物 之 今 後 的 預 測
3-2-1 解 體 廢 棄 物 之 發 生 量 之 將 來 推 估
被 解 體 建 築 物 當 然 是 以 在 某 時 期 被 建 築 者,其 最 終 會 被 解 體 。 因 此 , 為 推 估 將 來 之 解 體 廢 棄 物 之 數 量 必 須 從 以 往 之 建
築 量 著 手。圖 2-3.3 表 示 1 都 8 縣 之 建 築 物 開 工 總 地 板 面 積 之 推 移 。 木 造 是 從 1975 年 以 來 均 維 持 一 水 平 趨 勢 , 而 將 來 亦 會 依 序 進 行 解 體。圖 2-3.4 表 示 建 築 解 體 廢 棄 物 之 發 生 量 及 將 來 之 推 估 (1 都 8 縣 )。 建 築 廢 棄 物 全 體 將 會 大 幅 度 的 增 加 , 而 相 對 的 , 木 造 並 不 會 特 別 的 增 多 , 但 可 預 測 的 某 些 量 將 會 繼 續 被 排 出 。
圖 2-3.3 建築、開工總地板面積(1 都 8 縣)
圖 2-3.4 建築解體廢棄物之發生量將來之推估 3-2-2 建 築 解 體 廢 棄 物 之 處 理 的 問 題
至 今 為 止 , 木 屑 等 建 築 解 體 廢 棄 物 之 處 理 方 法 之 一 是 燃 燒 。 但 由 於 燃 燒 結 果 可 能 會 發 生 CO2、 戴 奧 辛 等 , 從 環 保 觀 點 來 看 並 不 好 。 又 石 膏 板 近 年 在 木 造 住 宅 大 量 被 使 用 , 已 在 大 樓 內 隔 間 牆 等 內 裝 亦 大 量 被 使 用 。 此 類 石 膏 板 由 於 廢 棄 物
處 理 法 ( 廢 棄 物 之 處 理 及 清 掃 有 關 法 律 ) 最 近 之 修 改 , 已 由 安 定 型 廢 棄 物 改 為 管 理 型 廢 棄 物 。 如 為 安 定 型 時 , 可 使 用 於 人 造 陸 地 填 土 用,但 管 理 型 時,則 必 須 搬 運 至 特 定 之 處 理 場 , 而 此 種 管 理 型 處 理 場 是 有 容 量 限 制 。
3-2-3 木 造 住 宅 之 壽 命
為 減 少 解 體 廢 棄 物 數 量,其 有 必 要 延 長 建 築 物 之 壽 命。在 日 本 住 宅 之 壽 命 是 較 歐 美 為 短 。 依 聯 合 國 有 關 住 宅 之 更 新 週 期 , 在 英 國 為 141 年 , 美 國 為 96 年 , 法 國 為 86 年 , 德 國 為 79 年,日 本 只 有 30 年。當 然 統 計 方 法 之 不 同,不 能 單 純 的 比 較 , 但 日 本 之 住 宅 更 新 週 期 比 起 歐 美 短 許 多 是 毫 無 疑 問 。 另 依 日 本 主 要 之 48 都 市 的 平 均 壽 命 各 為 木 造 專 用 住 宅 38 年 , 共 同 住 宅 32 年 。 附 帶 的 鐵 骨 造 各 為 33 年 及 29 年 , 鋼 筋 混 凝 土 造 各 為 41 年 及 39 年 。
其 中 木 造 住 宅 , 平 均 壽 命 ( 更 新 週 期 ) 為 30∼ 40 年 , 是 相 當 短 的 。 有 必 要 藉 著 維 護 管 理 使 已 有 住 宅 之 壽 命 延 長 , 與 提 高 新 築 住 宅 之 耐 久 性 。
3-3 木 造 住 宅 之 解 體
3-3-1 木 造 住 宅 之 解 體 廢 棄 物 之 組 織
圖 2-3.5 表 示 木 造 住 宅 解 體 之 廢 棄 物 組 成 。 重 量 構 成 是 以 混 凝 土 塊 約 佔 50% , 但 容 積 構 成 則 木 屑 佔 約 60% , 問 題 是 此 木 屑 是 如 何 的 回 收 再 利 用 或 適 當 的 處 理 。
為 達 到 木 造 住 宅 之 解 體 廢 棄 物 能 回 收 再 利 用 或 適 當 之 處 理 目 的,有 必 要 進 行 分 類,且 其 分 類 有 必 要 在 解 體 現 場 進 行 , 即 分 別 解 體 。 解 體 方 法 有 各 別 機 械 解 體 、 各 別 手 工 解 體 、 重 機 械 解 體 等 三 種 , 重 機 械 解 體 是 利 用 重 機 械 無 理 的 強 迫 解 體 , 作 業 本 身 成 本 會 較 低 。
表 2-3.3 為 木 造 住 宅 解 體 , 不 同 處 理 方 法 之 回 收 再 利 用 率 與 成 本 之 試 算 例 子。依 表 2-3.3 以 回 收 再 利 用 或 適 當 處 理 為 前 提 之 場 合 , 重 機 械 解 體 結 果 反 而 成 本 會 較 高 。
註 : 數 值 為 SRC 造 、 RC 造 、 S 造 之 平 均 值
● 建 築 物 用 途 為 住 宅 、 事 處 所 、 工 廠 、 住 宅 為 獨 棟 、 公 寓 、 連 棟 住 宅 、 寮 、 中 高 層 住 宅 、 事 處 所 為 住 宅 、 學 校 、 醫 院 等 。
● 容 積 : 混 凝 土 造 1.5 t/m3、 木 板 條 0.5 t/m3、 金 剛 2.0 t/m3、 玻 璃 , 陶 瓷 器 1.6 t/m3、 塑 膠 0.5 t/m3。
圖 2-3.5 木造建築物(住宅)解體廢棄物之組成(總樓地板面積每 100M2)(數值 為調查 8 件之平均值,出處:住宅產業解體處理業連絡協議資料)
表 2-3.3 解體方法,各別處理方法,木造建築物之回收再利用率與成本(每 30 坪為 單位)
單 位 : 萬 日 圓 各 別 機 械 解 體 各 別 手 工
解 體 重 機 械 解 體 混 廢 → 選
別 破 碎
混 廢 → 填
土 處 理 無 混 廢 混 廢 → 選 別 破 碎
混 廢 → 填 土 處 理 回 收 再 利 用
率 74% 73% 75% 50% 0%
解 體 工 事 費 74 74 88 61 61
收 集 搬 運 費 25 25 21 27 27
小 計 99 99 99 88 88
處 理 費 用 26 42 22 45 103
各 種 經 費 12 14 13 13 19
合 計 137
(1.00) 154
(1.13) 144
(1.05) 146
(1.06) 209
(1.54)
3-4 木 造 住 宅 產 業 之 努 力
因 被 適 性 處 理 之 處 理 材 只 不 過 為 10∼ 20%,但 今 後 新 築 將 隨 改 建 而 會 增 加 , 隨 之 建 設 系 廢 棄 物 之 增 加 是 可 預 期 , 住 宅 產 業 界 努 力 於 處 理 系 統 之 構 築 , 對 於 適 性 處 理 之 努 力 已 經 開 始 。 具 體 的 , 在 日 本 已 有 23 企 業 參 加 設 置「 住 宅 建 設 業 界 產 業 廢 棄 物 對 策 委 員 會 」,對 於 建 設 系 廢 棄 物 之 回 收 再 利 用 與 適 性 處 理 進 行 探 討 之 同 時,由 該 委 員 會 成 員 之 10 家 企 業 之 資 金 支 援 , 對 於 回 收 再 利 用 之 推 進 為 目 標 之 中 間 處 理 設 施 ( 粒 片 工 廠 等 ) 之 建 設 正 在 進 行 中 。
3-5 木 屑 之 收 集 、 分 配
建 築 物 之 解 體 在 日 本 全 國 有 數 萬 家 解 體 業 者,幾 乎 均 為 小 企 業 , 經 營 體 質 較 弱 , 故 其 適 當 的 處 理 系 統 尚 未 確 立 。 解 體 方 面 亦 有 相 當 之 改 變 。 由 於 人 手 不 足 , 又 希 望 在 短 時 間 內 完 成 , 故 已 由 人 工 解 體 轉 向 機 械 解 體 。 即 使 是 以 機 械 解 體 , 亦 有 就 廢 棄 物 之 種 類 邊 分 類 邊 進 行 作 業 之 方 法 , 與 只 考 慮 效 率 第 一,利 用 機 械 加 以 破 壞 方 法 比 較,前 者 之 木 屑 是 100% 可 被 資 源 化 , 但 後 者 則 會 成 為 將 混 凝 土 或 金 屬 、 石 膏 板 、 塑 膠 等 之 混 合 垃 圾 , 故 幾 乎 不 能 使 用 , 所 以 許 多 又 被 非 法 丟 棄 , 或 在 野 外 燃 燒 , 但 平 成 4 年 ( 1992 年 ) 7 月 「 廢 棄 物 處 理 法 施 工 令 」 之 改 正 , 非 法 丟 棄 已 被 禁 止 。
在 解 體 現 場 被 分 類 處 理 之 解 體 材,是 由 解 體 業 者 直 接 搬 運 至 粒 片 工 廠( 中 間 處 理 工 廠 )為 基 本 模 式。其 他 亦 有 以 保 管 、 堆 積 替 代 設 施 , 而 分 別 被 搬 入 之 場 合 , 中 間 處 理 工 廠 亦 有 本 身 需 要 粒 片 之 板 類 工 廠 之 場 合 , 又 粒 片 工 廠 是 將 新 建 工 事 所 產 生 者 , 在 流 通 據 點 所 發 生 之 捆 包 材 等 亦 搬 入 粒 片 工 廠 , 配 合 起 來 處 理 者 為 多 。
有 關 隨 著 新 築 廢 棄 物 之 處 理 , 由 收 集 、 運 搬--保 管 、 堆 積 替 代 場--最 終 處 理 場 之 途 徑 被 認 為 已 經 被 確 立。但 有 關 解 體 材 之 途 徑 之 製 作 是 今 後 之 課 題 。
當 將 焦 點 集 中 在 家 屋 解 體 工 事 與 新 築 工 事,其 基 本 的 木 屑 處 理 流 程 如 圖 2-3.6 所 示。在 此 所 表 示 之 流 程 是 被 適 當 處 理 之
場 合 。 實 際 上 , 在 達 到 最 終 處 理 地 之 前 , 在 某 處 , 其 流 程 會 中 斷 之 情 形 為 多 。
註 : 產 業 廢 棄 物 及 一 般 廢 棄 物 於 事 業 活 動 結 果 所 產 生 者 , 由 自 己 負 責 任 處 理 者 為 原 則 。 而 東 京 都 等 一 部 分 之 都 市 , 因 為 中 小 企 業 之 故 , 設 定 有 一 定 之 基 準 可 搬 運 進 入 公 共 掩 埋 處 理 場( 運 入、收 費 );東 京 都 之 場 合,僅 木 屑 之 垃 圾 每 天 可 搬 入 400∼ 500ton
圖 2-3.6 木屑處理之基本模式
木屑 破碎處理設
施
燃燒設施 掩埋處理場
3-6 建 築 木 質 廢 棄 物 之 回 收 利 用
解 體 材 之 用 途 除 一 部 份 供 做 除 為 燃 料 外,主 要 是 供 為 粒 片 之 用 。 以 解 體 材 為 中 心 將 木 廢 料 粒 片 化 之 業 者 是 結 合 成 全 國 日 本 木 材 資 源 回 收 協 會。在 關 東 支 部 管 轄 下 有 27 家 工 廠,東 海 支 部 管 轄 有 9 家 工 廠,近 畿 支 部 管 轄 有 13 家 工 廠,共 計 有 49 家 工 廠,其 他 協 會 會 員 以 外 之 專 門 工 廠 為 21 家,其 他 包 含 單 純 粒 片 化 之 木 框,模 板 工 廠,建 設 廢 棄 物 中 間 處 理 工 廠 時 , 全 國 約 有 80 家 工 廠 。
依 該 協 會 會 員 之 粒 片 生 產 量 一 年 約 有 150 萬 頓,亦 包 含 會 員 以 外 之 生 產 量 在 內 時 為 180 萬 頓( 換 算 成 m3時,180 萬 頓 ÷ 0.55= 320 萬 m3)程 度。成 為 分 母 之 原 料 並 非 只 有 解 體 材、新
依 該 協 會 會 員 之 粒 片 生 產 量 一 年 約 有 150 萬 頓,亦 包 含 會 員 以 外 之 生 產 量 在 內 時 為 180 萬 頓( 換 算 成 m3時,180 萬 頓 ÷ 0.55= 320 萬 m3)程 度。成 為 分 母 之 原 料 並 非 只 有 解 體 材、新