Nasution Ansori Muhammad

English

Tsukuba Repository

Environmental Impact Evaluations for
Treartment Technologies of Palm Oil Mill
Effluent Using LCA and Multi-Criteria Decision
Support System
著者 Nasution Ansori Muhammad
発行年 2018
その他のタイトル LCAと多基準決定支援システムを用いたパームオイ
ル搾油排水処理技術の環境インパクト評価
学位授与大学 筑波大学 (University of Tsukuba)
学位授与年度 2018
報告番号 12102甲第8824号
URL http://hdl.handle.net/2241/00153933
 
                                             
 
 
 
   氏名            Muhammad Ansori Nasution 
 
   学位の種類          博 士（ 生物資源工学 ） 
 
   学位記番号          博 甲 第  ８８２４  号 
 
   学位授与年月日      平成 ３０年 ９月 ２５日 
 
   学位授与の要件      学位規則第４条第１項該当 
 
   審査研究科      生命環境科学研究科 
 
   学位論文題目   Environmental Impact Evaluations for Treatment Technologies of Palm Oil  
             Mill Effluent Using LCA and Multi-Criteria Decision Support System 
                   (LCAと多基準決定支援システムを用いたパームオイル搾油排水処理技術の 
                      環境インパクト評価) 
 
   主査             筑波大学准教授    博士（農学） 野口 良造 
 
   副査             筑波大学准教授    博士（農学） トファエル アハメド 
 
   副査             筑波大学助教     博士（農学） 源川 拓磨 
 
   副査             筑波大学教授     工学博士    中嶋 光敏 
      
 
 
 
               論   文   の   要   旨 
 
 パームオイル搾油排水（POME: Palm Oil Mill Effluent）は、パーム搾油工場から排出される液体廃棄物であ
り、パーム搾油工場に隣接するオープンラグーン（OL: Open Lagoon）で水質浄化処理されるのが一般的であ
る。しかしながら、OLでの POME処理では、OLから最終的に排出される廃液や廃棄物、環境へのガス放出
などの環境負荷が大きく、OLから他の代替技術への移行が望まれている。また、インドネシアにおける持続
可能なパーム油生産を行うための政府による認証制度（ISPO: Indonesian Sustainable Palm Oil）では、OLによ
る POME処理を、2020年までに他の代替技術に変更させる規制を義務付けている。本論文は、OLによる POME
処理技術に対して、インドネシア北スマトラ島での今後の環境負荷の少ない代替技術を、ライフサイクルアセ
スメント（LCA: Life Cycle Assessment）とマルチ基準決定分析（MCDA: Multi-Criteria Decision Analysis）を通
じて明らかにすることを目的としたものである。なお、提案された LCA は、SimaPro®を LCA 分析ツールと
して ISO1404に準拠した LCA標準評価にもとづいて計算と分析が行われた。また、MCDAは、アンケートデ
ータにもとづく AHP（Analytic Hierarchy Process）と ANP（Analytic Network Process）によるモデル構築と、
ExpertChoice®と Super DecisionSoftware®を用いた計算と分析が行われた。 
 著者は、第一章において、本論文の研究背景と研究目的の詳細を述べ、つづく第二章では、OL単独での POME
処理から、OLとの組み合わせ技術（COLT: Combination of Open Lagoon Technology）への技術へ今後変更導入
が行われるとして、堆肥生産を主とする「COLT堆肥化」、バイオガス生産を主とする「COLTバイオガス化」、
浮遊物質（SS: Suspended Solid）の電気での凝固を主とする「COLT電気凝固」、および微細藻類を活用した水
質浄化を行う「COLT微細藻類」を本論文で取扱う代替案とした。 
 著者は第三章において、AHPモデル構築のために、「利益、機会、リスク、費用」を選出し、下位の評価基
準として、「収益、温室効果ガス（GHG: Global Heating Gas）の削減、雇用、企業の社会的責任、共同処理化、
環境リスク、マーケティングリスク、技術の信頼性、投資コスト、運用コスト」とした。代替案は第二章で検
討したものを用いた。AHPモデルによる計算と分析の結果、COLT堆肥化、COLTバイオガス化、COLT電気
凝固、および COLT微細藻類の代替案は全て商業レベルの技術であった。また、COLT堆肥化は代替案の中で
も優先度 63.6％を示す優れた技術であり、さらに、利益、機会、およびリスクに利点を持つことが判明した。
さらに、感度分析の実施より、COLTバイオガス化が COLT堆肥化よりも優れた代替案となるためには、費用
に対して加重 95.4％以上が必要となることを明らかにした。 
 著者は第四章において、第二章で検討した代替案の環境影響評価を行うために LCAを実施した。LCAを行
うにあたって、システム境界を設定するとともに、パームオイル果房（FFB: Fresh Fruit Bunch）の重量 1 tを機
能単位とした。環境影響評価は、地球温暖化係数（GWP: Global Warming Potential）、酸性化ポテンシャル（AP: 
Acidification Potential）、富栄養化ポテンシャル（EP: Eutrophication Potential）、ヒト毒性ポテンシャル（HTP: 
Human Toxicity Potential）、エネルギー消費量（EC: Energy Consumption）、および正味エネルギー比（NER: Net 
Energy Ratio）から行った。その結果、COLTバイオガス化は、GWPに関して、他の代替案よりも環境負荷が
少ないことを示した。また、COLTバイオガス化は、GWPについて約 357.18 kgの CO2-eq削減を達成すると
ともに、排水処理に膜技術を用いることから、ECは代替案の技術の中で最も小さい値を示し、NERについて
も良好な結果を示した。 
 著者は第五章において、第二章で検討した代替案の評価と比較のために、LCAの GWP、AP、EPおよび HTP
の結果をもとに AHPと ANPによる MCDAを行う LCA-MCDAシーケンス法を提案した。その結果、堆肥化
と統合された COLTバイオガス化の技術は、GWPが 96.2％減少し、EPと HTPの影響は小さい結果を示した。
環境影響評価の結果を AHPで解析すると、COLTバイオガス化は POME処理のための堆肥化と統合されたこ
とから、優先度は加重 43.8％であった。 AHP の結果を検証するために行われた ANP による計算と分析結果
から、AHPと ANPの代替案の加重と順位に関して、代替案との間に有意差がないことが示された。 
 以上を総括すると、本論文を通じて、様々な POME 処理技術を十分に比較検討できる手法が提示されると
ともに、POME処理に関与する意思決定者が、持続可能なパーム油生産を行うために、より環境負荷の少ない
適切な技術導入を行うことができる可能性と汎用性が示された。 
 
 
               審   査   の   要   旨 
 
 本論文は、パームオイル生産国の環境問題や社会的背景から、OLによる POME処理に代わる代替技術導入
のための意思決定支援問題において、インドネシア北スマトラ島での具体的な代替技術に対する LCAを行い、
AHPと ANPを用いてMCDAによる代替案選択を行ったものである。さらに、LCAとMCDAを組み合わせた
評価手法を提案するとともに、堆肥化と統合された COLTバイオガス化は、GWPに関して他の代替案の技術
よりも環境負荷が少ないことを明らかするとともに、POME 処理技術に関する意思決定支援問題に大きく貢
献することが明らかとなった。以上から、本論文は、高い学術的価値を有し、博士論文としてふさわしい内容
であると判断される。 
平成 30年 7月 9日、学位論文審査委員会において、審査委員全員出席のもとに論文の審査及び最終試験を
行い、本論文について著者に説明を求め、関連事項について質疑応答を行った。その結果、審査委員全員によ
って合格と判定された。 
よって、著者は博士（生物資源工学）の学位を受けるのに十分な資格を有するものとして認める。 
 
 


LCAと多基準決定支援システムを用いたパームオイル搾油排水処理技術の環境インパクト評価

https://tsukuba.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=48444&item_no=1&attribute_id=17&file_no=1

LCAと多基準決定支援システムを用いたパームオイル搾油排水処理技術の環境インパクト評価

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Tsukuba Repository