業務用冷凍冷蔵機器からの断熱材フロン回収
応用研究部

上野広行

１ はじめにCFC-113 洗浄

フロン類（近年ではフルオロカーボンという）剤
16%

は空調機器や冷凍冷蔵機器等の冷媒として広く使用されていただけでなく、冷凍冷蔵機器や建材用の断熱材の発泡剤としても使用されてきた(図１)。
フロン類は大気中へ放出されるとオゾン層の破壊

その他
2%

発泡剤
26%

冷媒
54%

CFC-11

CFC-12

HCFC-141b

HCFC-22及び地球温暖化の原因となるため、大気中への排ｴｱｿﾞｰ
ﾙ用 CFC-12
2% HFC-134a

出を抑制することが重要である。
冷媒フロン類については、家電リサイクル法及図１

びフロン回収破壊法により家庭用エアコン、家庭フロン出荷額の用途別割合(1995)

及び主なフロン (環境省資料より作成)

用冷蔵庫、業務用冷凍冷蔵機器及び空調機器、カーエアコンの廃棄時に回収が義務付けられている。断熱材フロンについては、家庭用冷蔵庫のみについて、平成 16 年 4 月から家電リサイクル法に基づき回収等が義務化され、平成 16 年度には冷媒フロン 311 トンのほぼ 2 倍となる 625 トンが回収されている。
しかし、業務用冷凍冷蔵機器や建材用の断熱材のフロンについては回収は義務化されておらず、廃棄時に断熱材フロンのほとんどが大気へ放出されているのが現状である。
そこで、本研究では、回収・破壊システムの確立に向けた検討のための基礎資料を得ることを目的に、使用済みの業務用冷凍冷蔵庫やショーケース等の機器に使用されている断熱材中のフロン類について、フロンの種類、廃棄時の含有率、残存率等を調査した。また、家庭用冷蔵庫の断熱材フロンを回収している既存の家電リサイクルプラントにおいて、形状が様々な業務用冷凍冷蔵機器の処理が可能であるかどうか確かめるため実験を行い、断熱材フロンの処理状況、処理に要する時間、費用等について検討した。
２

断熱材に含まれるフロンの種類
フロン類には、化合物の構造により200大きくわけられる。CFC は塩素を含みオゾン層を破壊する能力が高い。HCFC は塩素を含むが水素があるためオゾン層を破壊する可能性が低い。HFC は塩素を含出荷量（ 千トン)

CFC、HCFC、HFC（用語説明参照）にCFC
HCFC
HFC

150
100500

まないため、オゾン層を破壊しない。図85 87２に出荷量の推移を示したが、CFC は既8991 93

95 97

991

3

年次に全廃され、HCFC もいずれは全廃され図２ることになっている。HFC についても地（環境省、フルオロカーボン協会資料より作成）

球温暖化には寄与するため、今後、断熱
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日本におけるフロン出荷量の推移

材についてはノンフロン化が進んでいくものと考えられる。
断熱剤の発泡剤として使用されてきた主なフロンは、CFC としては CFC-11、CFC-12、
HCFC としては HCFC-141b、HCFC-22 等がある。現在は HFC が使用され始めている。
３

業務用冷凍冷蔵機器中の断熱材に含まれるフロン測定結果

11

使用済み機器を切断して断熱材を1213

結果を図３に示した。試験に供した

5

機器は 14 台であるが、3 台の機器にはフロンは検出されなかった。発泡機器No.

切り出し、フロン含有率を測定した

CFC11CFC1212HCFC22148剤として単一のフロンを使用していHCFC142ｂ9たのは、フロンが検出された 11 台6HCFC141ｂ7中８台であり、他の３台は複数のフロンが使用されていた。

051015含有率（ｗｔ％）

断熱材中のフロンは、機器を使用中に徐々に大気中に放散される可能

図３

断熱材中のフロン含有率測定結果性もあることから、廃棄時の残存率を把握することが重要である。メーカー情報によると、CFC-11 を使用していた機器 No.12の製造時のフロン含有量は 13％程度であり、廃棄時の残存率は 70〜80％と考えられた。
他の機器については製造時の含有率が不明であったが、図３から概ね同等の残存率であると推察される。
HCFC-22 を使用していた機器 No1、2、14 の製造時のフロン含有率は 11％程度であり、残存率は 25％程度と小さくなった。すなわち、HCFC-22 は、CFC-11 に比べ大気への放散が進みやすいと考えられた。
HCFC141b についてはメーカー情報が得られなかったが、含有率は 8％程度であり、製造時のフロン含有率を 11％程度と仮定すると廃棄時の残存率は 70％程度であると推察された。
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家電リサイクルプラントにおける断熱材フロン処理の状況実験を行った家電リサイの家庭用冷蔵庫等を収集し、風力選別機破砕機源回収を行っている。家庭

ウレタン
フロンガス

破砕や各種選別機により資バグフィルタ冷蔵庫

フロンガス

クルプラントは、使用済み用冷蔵庫の断熱材のフロン吸着塔凝縮器し、ウレタンを微粉砕してで回収するシステムを備え

活性炭

微粉砕機

については、冷蔵庫を破砕
フロンを脱気させ、活性炭空 気 スチーム

ウレタン
振動コンベア

圧縮機

図４ 家電リサイクルプラントの概要
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回収
フロン

ている（図４参照）。
フロン濃度の変化量

本実験では、14 台の機器について、ガラス、パッキン等の取り外し等の前処理を行った後、プラントにおいて処理した。業務用機器の場合、家庭用冷蔵庫と異なり形状が多種多様であるた
め、前処理に時間がかかったものの、破砕機後フロン濃度
微粉砕機後フロン濃度

図５に示したように破砕時のフロンの15:40

15:50

16:00放出が確認され、技術的には大きな問

図５

題はないと考えられた。

濃度の変化測定例

16:10

16:20

16:30

破砕時におけるダクト内のガス中フロン

実際の回収処理を考えた場合、処理に係る時間はコストに影響する大きな要因である。本実験において業務用機器を家電リサイクルプラントにおいて処理した場合の費用を、人件費、設備運転費（ほとんどが破砕のための電力料金）、廃棄物処理費に分けて推定した。
人件費は前処理にかかる作業時間と作業員単価から求め、電力料金は通常の運転に係る費用と機器の重量等から求めた。廃棄物処理費は、回収したフロン量や廃棄物等の量から計算した。
その結果、処理費用は、一台あたり平均で人件費が 2,210 円、電力料が 200 円、廃棄物処理費が 900 円、合計 3,310 円と推計された。断熱材中の残存率が高く、オゾン破壊能の高い CFC-11 を使用している比較的古い機器を対象に早急に対応をすることが、費用対効果の点から望ましいといえる。
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おわりに業務用冷凍冷蔵機器については、廃棄時の回収が義務化されている冷媒フロンでさえ回収率が 3 割程度といわれている。断熱材フロンの回収のためには、廃棄時の回収ルート等の仕組みの検討が必要である。
また、建材用の断熱材中のフロンの量は冷凍冷蔵機器よりも多いため、当所においても現在検討を行っている。

用語説明○フルオロカーボン：メタン、エタン等のハイドロカーボンの水素の一部または全部をふっ素で置き換えた化合物。
○CFC：クロロフルオロカーボン。塩素を含み、オゾン破壊係数が大きい。
○HCFC：ハイドロクロロフルオロカーボン。塩素を含むが、水素を含むためオゾン破壊係数は CFC より小さい。
○HFC：ハイドロフルオロカーボン。塩素を含まないため、オゾンを破壊しない。

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