洗浄溶剤・化学品の循環利用：中小製造業のコスト削減と環境負荷低減事例
中小製造業における洗浄溶剤・化学品活用の現状と課題
製造業において、製品の洗浄、表面処理、反応プロセスなど、様々な工程で洗浄溶剤や特定の化学品が使用されています。これらの化学品は製造品質の維持・向上に不可欠である一方、その購入コストや、使用後の廃液処理にかかる費用は、中小製造業にとって無視できない負担となることがあります。また、環境規制への対応や、地球温暖化防止に向けた取り組みが社会的に求められる中、化学品の使用量削減や適正な管理は喫緊の課題です。
特に、揮発性の高い有機溶剤などは、作業環境への影響や火災リスクなども考慮する必要があり、取り扱いには十分な注意が求められます。使用済みの化学品や廃液は専門業者による処理が必要となることが多く、その処理費用も高額になる傾向にあります。こうした背景から、化学品の使用量を抑制し、排出される廃棄物を減らすことは、コスト削減と環境負荷低減の両面において、中小製造業がサーキュラーエコノミーの考え方を取り入れる上で重要な領域の一つと言えます。
具体的な取り組み事例：洗浄溶剤の回収・再利用システムの導入
ある金属加工を行う中小製造業では、製品の脱脂洗浄に大量の有機溶剤を使用していました。使用済みの洗浄溶剤は汚れや油分を含む廃液となり、定期的に産業廃棄物として外部に処理を委託していましたが、この処理費用が年々増加していました。また、新しい溶剤の購入コストも経営を圧迫していました。
この状況を改善するため、同社は洗浄溶剤の回収・再利用システムを導入することを決定しました。導入されたシステムは、使用済み洗浄溶剤を蒸留することで、溶剤と不純物（油分、汚れなど）を分離し、再利用可能な高純度の溶剤を回収するものです。
具体的なシステム導入のステップは以下の通りでした。
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現状分析と課題特定:
- 年間の溶剤使用量、購入費用、廃液排出量、処理費用を定量的に把握。
- 洗浄品質への影響（溶剤の劣化度合いなど）を確認。
- 導入可能な回収・再利用技術の調査。
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システム選定と評価:
- 自社の使用量、洗浄プロセスの特性、設置スペース、初期投資額、回収効率などを考慮し、最適な蒸留回収装置を選定。
- 複数のサプライヤーから見積もりと技術的な説明を受け、費用対効果を比較検討。
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導入と設置:
- 専門業者の協力のもと、既存の洗浄ラインに回収装置を設置。
- 配管工事や電源工事、安全対策の実施。
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運用テストと調整:
- 回収された溶剤の品質が洗浄要求を満たすか、小ロットでテストを実施。
- 運転パラメータ（温度、時間など）を調整し、最適な回収効率と品質を追求。
- オペレーターへの操作研修と安全教育を実施。
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本格運用と効果測定:
- システムを本格稼働させ、定期的に溶剤の回収量、新規購入量、廃液排出量、処理費用を記録・分析。
- 洗浄品質の継続的なモニタリング。
導入プロセスにおける課題と解決策
導入プロセスではいくつかの課題に直面しました。
- 初期投資: 回収装置の導入にはまとまった初期投資が必要でした。この点については、複数の補助金制度や低利融資制度を活用することで資金調達のハードルを下げました。また、想定されるコスト削減効果を詳細に試算し、投資回収期間（ROI）を明確にすることで、社内での合意形成を図りました。
- 回収溶剤の品質管理: 回収された溶剤の純度が安定しない時期がありました。これは蒸留条件が最適化されていなかったため、専門業者と協力して運転パラメータを微調整したり、必要に応じて多段階のろ過処理を追加したりすることで、安定した品質を確保できるようになりました。
- 現場の意識改革: オペレーターが新しいシステムの操作に慣れるまで時間がかかったほか、従来の運用方法からの変更に戸惑いも見られました。システムの操作性向上に努めるとともに、なぜこのシステムが必要なのか、導入によってどのようなメリットがあるのか（作業環境の改善などを含む）を繰り返し説明し、現場の理解と協力を得るように働きかけました。
- 安全管理: 有機溶剤を取り扱うため、蒸留・回収プロセスにおける火気厳禁、換気徹底、防爆対策などの安全管理を一層強化しました。定期的な安全教育とマニュアルの整備を徹底しました。
導入効果（成果）
回収・再利用システムの導入から1年後、以下のような具体的な効果が確認されました。
- 溶剤購入費の削減: 新規溶剤の購入量が約70%削減され、年間数百万円のコスト削減につながりました。
- 廃液処理費の削減: 廃液の排出量が大幅に減少し、外部委託する処理量が約80%削減されました。これも年間数百万円規模のコスト削減に寄与しました。
- 環境負荷の低減: 溶剤の使用量および廃棄量削減により、VOC（揮発性有機化合物）の排出抑制や産業廃棄物の削減に貢献しました。
- 作業環境の改善: 溶剤の取り扱い量が減ったことで、作業場内の溶剤臭が軽減され、作業環境が改善されました。
- 品質の安定: 回収溶剤の品質が一定に保たれるようになったことで、洗浄品質のばらつきが減少し、不良率の低下にもつながりました。
定量的なコスト削減効果に加え、環境面、安全面、さらには品質面での定性的な効果も得られたことは、現場全体の意識向上にも良い影響を与えました。
今後の展望と学ぶべき点
この事例から学ぶべき点はいくつかあります。まず、現状のコスト構造や廃棄物排出状況を正確に把握することが、サーキュラーエコノミー導入の第一歩であるということです。次に、自社のプロセスに合った具体的な技術やシステムを選定する際には、専門家やサプライヤーと密に連携し、費用対効果だけでなく、技術的な実現可能性、運用上の課題、そして現場での受け入れやすさを十分に検討する必要があるでしょう。
また、一度導入して終わりではなく、回収率や品質を継続的にモニタリングし、プロセスの改善を続けることが重要です。将来的には、回収した溶剤の純度をさらに高める技術の検討や、洗浄プロセス自体の根本的な見直し（例えば、より環境負荷の低い洗浄方法への転換など）も視野に入れることができます。
まとめ
洗浄溶剤や化学品の循環利用は、中小製造業にとって、コスト削減、環境負荷低減、作業環境改善、さらには品質安定化という多角的なメリットをもたらすサーキュラーエコノミーの実践例です。初期投資や技術的な課題、現場の協力といった乗り越えるべきハードルは存在しますが、具体的な事例を参考に、自社の状況に応じたシステム選定と計画的な導入、そして継続的な改善活動を行うことで、持続可能なモノづくり体制を構築することが可能になります。ぜひ、貴社の製造現場における化学品の使用状況を見直し、循環利用の可能性を検討されてみてはいかがでしょうか。