カスケードリサイクルとは？水平リサイクルとの違い・事例を解説

カスケードリサイクルとは、リサイクルに伴う素材の品質低下に応じて、元の製品よりも低い品質で利用できる製品へ段階的に再生する考え方です。

使用済み製品を同じ種類の製品へ戻す「水平リサイクル」とは、再生後の品質や用途が異なります。ただし、別の製品に再生すれば、すべてカスケードリサイクルになるわけではありません。

本記事では、カスケードリサイクルの意味、水平リサイクルやマテリアルリサイクルとの違い、代表例、メリットと課題を分かりやすく解説します。

カスケードリサイクルとは

カスケードリサイクルは、リサイクルによって低下した素材の品質や機能に合わせて、より低い品質でも使用できる製品へ段階的に利用していく方法です。

「カスケード（cascade）」には、滝や階段状に連なる滝という意味があります。素材を同じ品質のまま循環させるのではなく、品質や用途を段階的に移していく様子を表しています。

環境省も、カスケード利用について、リサイクルに伴う品質劣化に応じて、より品質の低い原材料でも許容できる製品へ段階的にリサイクルする考え方と説明しています。

たとえば、元の製品と同じ強度、透明性、衛生性などを維持できない再生材を、それほど高い品質を必要としない製品の原料として利用するケースです。

重要なのは、単に「別の製品へ再生すること」ではありません。元の製品よりも低い品質や機能で利用できる用途へ移行しているかどうかが判断のポイントです。

水平リサイクルとの違い

水平リサイクルとは、使用済み製品を原料として、再び同じ種類の製品へ再生するリサイクルです。

代表例には、次のようなものがあります。

• PETボトルからPETボトルへの再生
• アルミ缶からアルミ缶への再生
• 段ボールから段ボールへの再生

水平リサイクルとカスケードリサイクルの主な違いは、再生後の用途と品質にあります。

水平リサイクルは、素材の品質や機能を維持しやすい点で、資源循環性の高い方法です。一方、食品容器などへ戻す場合は、衛生性、純度、におい、透明性などの厳格な基準を満たす必要があります。

高度な選別や洗浄によってエネルギー消費やコストが大きくなる場合は、カスケードリサイクルの方が合理的なケースもあります。素材の種類、輸送距離、再生工程、需要などを含めて判断することが重要です。

マテリアルリサイクルとの違い

マテリアルリサイクルは、使用済み製品や廃棄物を製品の材料として再利用する手法です。

廃プラスチックでは、一般的に次のような工程が行われます。

1. 回収
2. 選別
3. 洗浄
4. 粉砕
5. 溶融・再ペレット化
6. 製品原料として利用

マテリアルリサイクルが「どのように材料へ戻すか」に着目した分類であるのに対し、水平リサイクルとカスケードリサイクルは、主として「どの品質・用途へ再生するか」に着目した分類です。

ただし、水平リサイクルが必ずマテリアルリサイクルになるとは限りません。PET樹脂を化学的に分解して原料へ戻し、再びPETボトルを製造するケミカルリサイクルでも、水平リサイクルは成立します。

カスケードリサイクルの代表例

PETボトルから繊維・シート・成形品へ

回収されたPETボトルは、洗浄・粉砕され、再生フレークやペレットになります。その後、衣類やユニフォーム、カーペット、バッグ、食品用トレイ、卵パック、非食品用ボトル、各種成形品などに利用されます。

飲料用PETボトルには、衛生性、透明性、におい、強度などの高い品質が求められます。回収材がこれらの基準を満たせない場合に、より要求品質の低い繊維や成形品へ利用することは、カスケードリサイクルの例になります。

ただし、PETボトル以外への再生がすべてカスケードに該当するわけではありません。卵パックから再び卵パックを製造するような循環は、水平リサイクルに近い取り組みです。

紙を品質に応じて段階的に利用

紙はリサイクルを繰り返すことで繊維が劣化し、同じ品質を維持することが難しくなります。

そのため、コピー用紙、新聞用紙、段ボールなど、求められる品質に応じて用途を段階的に移していくことがカスケード利用の例として挙げられます。

一方、上質紙へ再生できる古紙を、最初から低位の用途へ回すことが適切とは限りません。古紙の品質に合った用途を選び、資源価値をできるだけ維持することが重要です。

アルミニウムを鋳造材へ利用

アルミニウムでは、サッシなどに使われる展伸材のスクラップが、異種合金や不純物の混入によって同じ用途へ戻せず、自動車部品などの鋳造材に利用されることがあります。

金属元素そのものがリサイクルによって劣化するわけではありません。異種合金や不純物が混ざり、元と同等の品質へ戻すことが難しくなる点が課題です。

カスケードリサイクルが選ばれる場面

カスケードリサイクルは、主に次のような場面で選択されます。

• 汚れや異物混入によって回収材の純度が低い
• 再生によって強度、透明性、色などが変化している
• 食品容器に必要な衛生基準を満たせない
• 同一用途へ戻すための選別・再生コストが大きい
• 水平リサイクルに対応した設備や回収ルートがない
• 別用途に安定した需要がある

技術的に水平リサイクルが可能でも、輸送距離やエネルギー消費、歩留まり、需要を含めると、別用途への再生が合理的な場合があります。

カスケードリサイクルのメリット

大きなメリットは、同じ製品へ戻せない再生材にも利用先を確保しやすいことです。

品質に応じた用途を複数用意することで、焼却や埋立へ回る量を減らし、資源の利用期間を延ばせる可能性があります。また、高度な選別や高純度化を省ける場合は、処理コストやエネルギー消費を抑えられます。

水平リサイクルだけでは受け入れられない品質の再生材を活用できるため、現実的な資源循環を支える重要な選択肢です。

カスケードリサイクルの課題

カスケードリサイクルは、無限に続けられるものではありません。

プラスチックでは分子構造、紙では繊維が劣化します。金属では異種合金や不純物の混入によって再生材の品質が低下することがあります。

また、再生品の需要がなければ、在庫の増加、長距離輸送、価格低下につながります。再生できるという技術面だけでなく、再生後の製品を継続的に利用する市場が必要です。

リサイクル工程でも電力や燃料を使用するため、リサイクルであれば必ず環境負荷が小さくなるとは限りません。輸送、処理、歩留まり、製品寿命まで含めたライフサイクル全体で評価する必要があります。

最適なリサイクル方法を選ぶポイント

リサイクル方法を検討するときは、次の項目を確認します。

• 回収材の純度と品質
• 製品に求められる安全性や性能
• 選別・洗浄・再生に必要なコスト
• 再生品の需要と価格
• 輸送距離とエネルギー消費
• 再利用後の回収・処理方法

品質を維持できる場合は、水平リサイクルを優先的に検討します。同一用途へ戻すことが難しい回収材については、カスケードリサイクルによって資源価値をできるだけ長く残す方法を選びます。

まとめ

カスケードリサイクルとは、リサイクルに伴う品質低下に応じて、より低い品質でも使用できる製品へ段階的に再生する考え方です。

同じ種類の製品へ戻す水平リサイクルとは、再生後の品質と用途が異なります。また、マテリアルリサイクルは材料として再利用する手法であり、水平・カスケードは主として再生後の品質や用途に着目した分類です。

品質を維持できる資源は水平リサイクルを検討し、同一用途へ戻すことが難しい資源はカスケードリサイクルで活用することが基本です。品質、コスト、需要、輸送、環境負荷を総合的に比較し、資源価値をできるだけ長く維持できる方法を選ぶことが、持続可能な資源循環につながります。

エコ・ブレインでは、東京23区をはじめ東京都含めた関東圏はもちろん、埼玉県、神奈川県、千葉県、今まで築いてきた全国各地の協力ネットワークもフル活用し、北海道から沖縄まで日本全国が対応エリアとしています。
廃棄物の分別も弊社が行いますので、分別の仕方が分からないという方もご安心ください！

エコ・ブレインの対応地域例

[東京エリア]

中央区、千代田区、文京区、港区、新宿区、品川区、目黒区、大田区、世田谷区、渋谷区、中野区、杉並区、練馬区、板橋区、豊島区、北区、台東区、墨田区、江東区、荒川区、足立区、葛飾区、江戸川区
八王子市、立川市、武蔵野市、三鷹市、青梅市、府中市、昭島市、調布市、町田市、小金井市、小平市、日野市、東村山市、国分寺市、国立市、福生市、狛江市、東大和市、清瀬市、東久留米市、武蔵村山市、多摩市、稲城市、羽村市、あきる野市、西東京市、西多摩郡、瑞穂町、日の出町、檜原村、奥多摩町

[埼玉エリア]

さいたま市（西区、北区、大宮区、見沼区、中央区、桜区、浦和区、南区、緑区、岩槻区）
川越市、熊谷市、川口市、行田市、秩父市、所沢市、飯能市、加須市、本庄市、東松山市、春日部市
狭山市、羽生市、鴻巣市、深谷市、上尾市、草加市、越谷市、蕨市、戸田市、入間市、朝霞市
志木市、和光市、新座市、桶川市、久喜市、北本市、八潮市、富士見市、三郷市、蓮田市
坂戸市、幸手市、鶴ヶ島市、日高市、吉川市、ふじみ野市、白岡市

[神奈川エリア]

横浜市（鶴見区、神奈川区、西区、中区、南区、保土ケ谷区、磯子区、金沢区、港北区、戸塚区、港南区、旭区、緑区、瀬谷区、栄区、泉区、青葉区、都筑区）
川崎市（川崎区、幸区、中原区、高津区、多摩区、宮前区、麻生区）
相模原市（緑区、中央区、南区）
横須賀市、平塚市、鎌倉市、藤沢市、小田原市、茅ヶ崎市、逗子市、三浦市、秦野市、厚木市
大和市、伊勢原市、海老名市、座間市、南足柄市、綾瀬市

[千葉エリア]

千葉市（中央区、花見川区、稲毛区、若葉区、美浜区、緑区）
銚子市、市川市、船橋市、館山市、木更津市、松戸市、野田市、茂原市、成田市、佐倉市
東金市、旭市、習志野市、柏市、勝浦市、市原市、流山市、八千代市、我孫子市、鴨川市
鎌ケ谷市、君津市、富津市、浦安市、四街道市、袖ケ浦市、八街市、印西市、白井市、富里市
南房総市、匝瑳市、香取市、山武市、いすみ市、大網白里市

その他上記以外の地域も駆けつけます！
ごみの処分など廃棄物関連にお困りの方、疑問がある方など、ぜひエコ・ブレインまでお問い合わせください！

[著者]