イントロダクション

1.家電リサイクルにおいて必要な技術

テレビや冷蔵庫などの家電製品は、図1、図2に示すように、鉄、銅、アルミニウムなどの金属、プラスチック、ガラスなど、多くの材料で構成されています。

図1.液晶テレビの材料構成例

図1.液晶テレビの材料構成例

図2.冷蔵庫の材料構成例

図2.冷蔵庫の材料構成例

リサイクルの方法としては、材料として再利用する「マテリアルリサイクル」が一般的です。また、「ケミカルリサイクル」や「サーマルリサイクル」という方法もあります。

1-4をご参照下さい。


リサイクルによる資源有効活用を促進するためには、次のような技術が必要になります。

  • 材料を種類ごとに分別する技術
  • 使用されている材料の種類を特定する技術
  • 分別された材料を新製品の材料として再生する技術
  • 冷媒や断熱材のフロン類を回収する技術

家電リサイクルプラントではこれらの技術を用い、資源の有効活用とリサイクルプラントの運用コストの観点から、家電製品のリサイクルを行っています。
以下にそれぞれの技術についてご説明します。

1-1.材料を種類ごとに分別する技術

材料を種類ごとに分別するために、以下のような方法をとっています。

  • 手作業で、プラスチック部品などを取り外し分別する
  • 機械で、残ったキャビネットや部品を破砕して、磁力や比重の違いなどを利用して分別する

単一の素材でできている大型の部品は、機械で破砕して選別するより、手作業で分別する方が効率的にマテリアルリサイクルができます。テレビの背面カバー、冷蔵庫の棚や容器、洗濯機の洗濯槽など、同一素材の使用量が多い部品を効率よく解体・分別する技術、作業方法が必要になります。

材料として再生する際には、異なる種類の材料が混ざっていたり、不純物が混入していたりしないことが必要です。プラスチックのリサイクルの場合、例えば、プラスチック部品に貼り付けられたシールや塗装が、多くの場合、不純物となります。また、成型時に金属部品を埋め込み一体成型したプラスチック部品は、プラスチックから金属部品を除去することが必要です。高品質のプラスチックのマテリアルリサイクルを推進するために、分別の前後で金属探知機を通し、再生用のプラスチックに金属が混入しないようにしている家電リサイクルプラントもあります。 また、成型時に金属部品を埋め込み一体成型したプラスチック部品は、プラスチックから金属部品を除去することが必要です。

1-2.使用されている材料の種類を特定する技術

手解体・分別の容易化のために、材料の種類が識別できるよう、部品への材質表示が進められています。家電製品ではプラスチック部品への材質表示を1991年から始め、プラスチック部品の分別に役立っています。

手解体での分別が難しいプラスチック部品は、破砕機で破砕した後に選別をします。このような場合には、材料を識別するための技術が必要になります。家電リサイクルプラントでは、比重差や近赤外線などを利用して材料を識別し選別するための装置も使用しています。

1-3.分別された材料を新製品の材料として再生する技術

金属は溶融したり、精錬工程に戻したりすることで再生できます。プラスチックは種類ごとに分別され、洗浄、不純物の除去、ペレット化などの処理を経た後、組成を調整して新製品の材料として再生されます。不純物が入ると再生材料の品質が低下しますので、十分な材料の分別と洗浄が必要になります。

1-4.プラスチックのケミカルリサイクルやサーマルリサイクルの技術

新製品の材料として再生が困難なプラスチックは、ケミカルリサイクルやサーマルリサイクルを行う場合もあります。

ケミカルリサイクルとは、熱や圧力を加えて石油や化学材料に戻すリサイクル手法であり、高炉の還元剤として利用する、コークス炉で化学原料化するなどの方法があります。
サーマルリサイクルとは、熱エネルギーを回収するリサイクル手法であり、燃料として効率的に利用するため、固形燃料化などが行われます。なお、ケミカルリサイクルやサーマルリサイクルは、家電リサイクル法では再商品化率の算定の対象になっていません。

1-5.冷媒や断熱材のフロン類を回収する技術

エアコンや冷蔵庫、ヒートポンプ式の洗濯乾燥機では冷媒としてフロン類が使用されており、リサイクルの際にはフロン類の回収を行っています。また、冷蔵庫では断熱材にもフロン類が含まれており、リサイクルの際に大気中に放出しないように回収する技術が必要です。

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2.リサイクル処理の効率を向上させるために

資源有効活用をさらに促進することを目指し、リサイクル処理の効率を向上させるために、リサイクル技術の開発や、設計段階でのリサイクル性向上のための配慮が行われています。

2-1.リサイクル技術の開発

家電メーカーはリサイクル技術の高度化に取り組んでいます。プラスチックのリサイクル技術については、純度や品位を向上させるための材料判別技術、ミックスプラスチックの選別技術のような技術を開発しています。また、分解作業の一部を自動化させる技術を家電リサイクルプラントと共同で開発し、作業の効率化を図っています。

2-2.設計におけるリサイクル性向上のための配慮

製品設計段階においてリサイクル性向上に配慮すべき点は、①再商品化率の向上②リサイクル処理効率の向上です。家電メーカーでは製品の環境配慮設計の取り組みの中でリサイクルへの配慮を行っており、製品アセスメントを実施し、従来機種と比較評価しながら継続的な改善・向上を推進しています。一般財団法人家電製品協会の「家電製品 製品アセスメントマニュアル第5版」では、「再生資源・再生部品の使用」「再資源化等の可能性の向上」「収集・運搬の容易化」「手解体・分別処理の容易化」「破砕・選別処理の容易化」という評価項目を設けています。


一般財団法人家電製品協会の「環境配慮設計」についての取り組みは こちらのページ をご覧ください。