日本における未利用資源からのリンの再生利用

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  • Recycling of phosphorus from unused resources in Japan
  • ニホン ニ オケル ミリヨウ シゲン カラ ノ リン ノ サイセイ リヨウ

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The apparent utilization rates of nitrogen and potassium as fertilizer have been thought to be 66% and 69%, respectively, for the Japanese food and feed production system. However, that of phosphorus, a strategic resource, has been thought to be only 17% in Japan. Phosphorus surplus calculated as the difference between input and output is the largest among OECD countries. Japan imports phosphorus as food and feed, and as iron ore, as well as the form of ore, ammonium phosphate, and various kinds of salts. An increase of the phosphorus utilization rate and recovery of hidden phosphorus in food and feed refuse (food waste, sewage, livestock wastes waste, etc.) and the like, as well as reuse as a secondly phosphorus resource, is important for reducing phosphorus imports and for increasing self-sufficiency in phosphorus as much as possible. In Japan, there are full-scale phosphorus recovery plants as components of municipal sewage sludge treatment plants, and both full-scale livestock waste treatment plants and a laboratory-scale system for phosphorus separation from iron-making slag. If these systems are fully adopted in Japan, most of phosphorus demand for fertilizer in Japan will be filled by the recovered phosphorus and livestock waste, although the required initial investment, maintenance, and renewing of phosphorus recovery and/or separation systems, as well as the negative image of “sewage born” fertilizer, make promoting these systems difficult. However, a sustainable and robust food and feed production back-up resource supply is necessary for realizing SDGs 12 and 15with a circular economy and a society based on self-production and self-consumption.

日本の食飼料生産において，多量要素である窒素とカリウムの見かけの利用率はそれぞれ66％，69％と高いが，戦略資源になっているリンは17%しか利用されない．農地に投入されたものの作物に吸収されないで農地で余剰となるリンはOECD加盟国内で最も多い．日本は肥料用のリンを全面的に輸入に頼っているが，元素Pとしてみると食飼料の形でも輸入しており，また鉄鉱石の夾雑物としても輸入している．既に営業運転に入っている下水からのリン回収事業や家畜ふん炭化物からのリン回収，実験段階であるが製鉄で出るスラグからのリン回収技術を組み合わせていくと，消費・精錬により排出されたリンの回収量は化学肥料に仕向けられるリンを賄うことができる．ただし，必要となる設備投資・メンテナンス・設備更新といった経済的事由や下水由来と言う時のネガティブな印象など普及に向けた課題もある．他方でSDGsの目標12，15の実現に向けた資源的な裏打ちは必須であり，地産地消を基盤にした循環型社会・経済の実現に向け，リンの循環利用の取り組みは食飼料生産の持続性を担保するために必要である．

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source:https://doi.org/10.34503/naroj.2020.4_1

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