Journal of MMIJ Vol.127 (2011) No.9
1.緒 言
テレビ放送が 2011 年 7 月に地上波アナログ放送を停止し,地
上波デジタル放送に完全移行することに伴い,大量のブラウン管
テレビの廃棄が想定されている。これまでは,廃棄されたテレビ
の CRT ガラス (Cathode-ray tube glass) は,新たな CRT ガラスへと
再利用される水平リサイクルが行われてきた。CRT ガラスには X
線遮蔽の目的で鉛が多く使用されるほか,バリウム (X 線吸収 )
やアンチモン ( 清澄剤 ) 等多くの元素が含まれているため
1)
,
環境上の問題や原料資源確保の観点からも,水平リサイクルはベ
ストな再利用技術であるといえる
2)
。しかし,近年の液晶薄型
テレビ等の普及により,CRT ガラスの需要は減少しており,今
後は同様のリサイクルは望めない状況に陥ることは明らかであ
る。CRT ガラスの新たな処理方法としては,ガラス工芸品や廃
ガラス ( 廃着色瓶ガラス等 ) の再利用が検討される建設材料等へ
の転用
3-5)
が挙げられ,水平リサイクル以外の再利用も見据えた
CRT ガラスの特性評価研究が行われている
6)
。しかし,これま
での研究
7)
で,廃ガラス再生材について溶出試験を行ったとこ
ろ,環境基準値を超える濃度の砒素が検出されており,CRT ガ
ラスについても含有有害成分による環境汚染の懸念がある。ま
た,CRT ガラス含有成分により一度着色したガラスを無色にす
ることは困難であるため,特に工芸製品などの他のガラス製品
への利用には制約があると指摘されている
8)
。CRT ガラスから
の金属回収技術に関する研究も行われている
9-11)
が,高コスト・
高エネルギーである点を克服できたとしても処理量の問題が残
井本由香利
1
杉 田 創
2
山 下 勝
3
肴 倉 宏 史
4
赤 井 智 子
5
駒 井 武
6
by Yukari IMOTO
a
, Hajime SUGITA
a*
, Masaru YAMASHITA
a
, Hirofumi SAKANAKURA
b
,
Tomoko AKAI
a
and Takeshi KOMAI
a
a. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 16-1 Onogawa, Tsukuba, Ibaraki
Prefecture, 305-8569, Japan (*Corresponding author E-mail: hajime.sugita@aist.go.jp)
b. National Institute for Environmental Studies, 16-2 Onogawa, Tsukuba-City, Ibaraki, 305-8506 Japan
ブラウン管ガラスの溶出試験方法に関する予備的検討 *
– 粒径及び前処理洗浄の影響 –
Journal of MMIJ Vol.127 p.577 − 583 (2011)
©2011 The Mining and Materials Processing Institute of Japan
Prewash treatment, a leaching test, and a particle-size fractionation test were conducted as preliminary
investigations for the establishment of an assessment procedure for harmful elements leaching from cathode-
ray tube (CRT) glass. The glass sample used in this study was recycled funnel glass that was initially fractured
and then divided into two parts (<0.125 mm and 1-2 mm) by sieving. In a 5 min ultrasonic wash treatment, glass
content elements were dissolved in wash solution. Si, As, and Sb showed a greater dissolution tendency than other
glass content elements. A leaching test with a washed glass sample confirmed that the prewash treatment with
alcohol wash solution was slightly more effective in the removal of fine particles, which were generated during the
fracture of the glass sample, than the treatment with water. However, differences in elute behavior caused by glass
surface alteration, which could be due to the difference in the employed wash solutions, were not observed. The
fractionation test, in which glass-derived particles in the elute were fractionated by using filters of different pore
sizes, confirmed that in acid solution, most Pb was included in particles having diameters smaller than 0.45 μm,
whereas in neutral and alkali solutions, most Pb was included in particles having diameters of 0.45-10 μm. Results
of zeta potential measurement showed that the glass particles in alkali solution were more dispersive than those in
neutral solution. Therefore, the mobility evaluation of the particles was found to be important in the assessment
of harmful elements leaching from CRT glass, particularly in an alkaline environment. Finally, based on the
information obtained through this study, the methods of prewash treatment and leaching test can be considered the
most appropriate at this time are suggested.
KEY WORDS: Cathode-Ray Tube Glass, Leaching Test, Lead Elution, Prewash Treatment, Particle Size, Zeta
Potential
Introductory Investigation on Leaching Test of Cathode-Ray Tube Glass
– Effects of Particle Size and Prewash Treatment –
*2010 年 8 月 25 日受付 2011 年 6 月 9 日受理 資源・素材学会 2009 年春
季大会にて一部発表
1. 学術博 ( 独 ) 産業技術総合研究所 地圏資源環境研究部門 研究員
2. 正会員 工博 ( 独 ) 産業技術総合研究所 地圏資源環境研究部門 主任研究員
3. 工博 ( 独 ) 産業技術総合研究所 ユビキタスエネルギー研究部門 主任研
究員
4. 工博 ( 独 ) 国立環境研究所 循環型社会・廃棄物研究センター 主任研究員
5. 理博 ( 独 ) 産業技術総合研究所 ユビキタスエネルギー研究部門 研究グ
ループ長
6. 正会員 工博 ( 独 ) 産業技術総合研究所 地圏資源環境研究部門 副研究部門長
[ 著者連絡先 ] FAX: 029-861-8873 ( 産総研・杉田 )
E-mail: hajime.sugita@aist.go.jp
キーワード:CRT ガラス,溶出試験,前処理洗浄,鉛溶出,粒径
577 〈29〉