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#### 3.1.4 実証技術開発

3.1.4.1 日本の高度技術の現地へのスムーズな移転－『廃菅光灯希土類含蛍光粉高効率回収』等リサイクル技術の現地カスタマイズ化のための技術開発並びに実証事業」

## (1) 目的

本研究では、我が国の静脈産業がアジア新興国でのフォーマルな資源循環ビジネスに参入し、海外展開を進め、さらには静脈メジャーとして発展していくために必要な現地調査及び技術開発実証の研究として、現地の状況・ニーズやマーケット調査、法律や規制等の現状及び将来見通しを踏まえ、廃菅光灯のリサイクル処理を現地化するための開発及びそ
の事業性の検証を行う。

具体的には、アジア新興国のうち、蛍光灯の生産量及び消費量が格段に多い中国にターゲットを定め、廃蛍光灯リサイクルの現地調査及び照明事業者ヒアリング調査を行った。その調査結果を踏まえ現地の状況に沿った設備提案、事業性の検証を実施した。

## (2) 中国における蛍光灯生産量の調査

2011 年の中国における蛍光灯リサイクル生産量 $ ^{22} $ は、70.2 億本に達しており、2010 年の生産量と比較すると 3.3 億本増加している。ちなみに、日本の 2011 年の一般蛍光ランプの生産量は約 2.1 億本、販売量は約 2.7 億本である $ ^{23} $ 。

図２　中国の蛍光灯の生産量推移

## (3) 現地調査結果

現地調査は人口が2,000万人を超える北京市及びその周辺（訪問先：①清華大学、②北京生忞島科技有限公司、③天津子牙経済園区、④TCL奥博有限公司、⑤泰鼎有限公司、⑥中國照明電器協会、⑦中国物質再生協会、⑧唐山中再生資源開発有限公司、⑨北京市環境保護局、⑩北京松下照明光源有限公司）及び蛍光灯の生産が集中している浙江省、福建省（訪問先：①廈門通士達蛍光灯処理センター、②益光照明、③浙江省照明電気協会、④徳清新明輝電光源有限公司、⑤杭州宇中高虹照明電器有限公司）で行い、行政、メーカー、照明
協会を訪問し、蛍光灯リサイクル事業についてヒアリングを実施した。

ヒアリングの結果、中国における蛍光灯のリサイクル目的は①水銀汚染防止と②資源リサイクルであることが関係機関からのヒアリング調査から判明した。北京市では一部の大企業が蛍光灯のリサイクルを実施しているものの、ほとんどは埋立てあるいは焼却処理をしているとの情報が得られた。

蛍光灯をリサイクルするための最大の課題は「回収」と「費用負担」の仕組みの構築であり、ヒアリング先からは、年間700 t程度の回収量が無ければ、廃蛍光灯リサイクルの単独事業として黒字を確保することが難しいとの回答が得られた。また、廃蛍光灯は、危険廃棄物に指定されており、国（中国）の許認可を取得するのに相当の時間がかかるため、現在中国全土で中国環境保護部から認可されている会社（事業所）は、4ヶ所とのことであった。

訪問先である廈門通士達蛍光灯処理センターと杭州宇中高虹照明電器有限公司では、ヨーロッパ製の蛍光灯自動処理機（写真1、写真2）を導入し、蛍光灯のリサイクルを実施しており、ガラス、金属等（写真3、写真4）を回収し、再利用している。

リサイクルシステムにおける共通の必須条件は、「乾式」であることがわかった。日本の蛍光灯リサイクル会社のほとんどは、「湿式」でガラスを洗浄しているため、この点の検討が必要である。

今回の関係機関からのヒアリング調査により、蛍光灯のリサイクル目的に応じて最適システムを検討する必要がある。

写真 1 処理装置

写真 2 水銀蒸留裝置
写真3 回収したガラス

写真 4 回収した口金フィラメント部

## (4) 萤光灯组成调查

## ① 蛍光灯ガラス中の水銀及び鉛含有量

中国での蛍光灯リサイクル事業で資源リサイクルを考える上で、重要なのがガラスのリサイクル用途である。蛍光灯に使用されているガラスの重量割合は90%以上であり、このガラスをリサイクルすることが水銀の回収と同じく、最も重要な課題でもある。

蛍光灯のガラス原料として、再利用するためには、厳しい品質基準をクリアーする必要がある。例えば、日本におけるガラスのメーカー引取条件は、洗浄後のガラスの水銀含有量が1 mg/kg以下、鉛の含有量が100 mg/kg以下の基準を設けているところが多い。中国製の蛍光灯は、水銀の使用量も多く、日本ではソーダガラスであるべきガラスに鉛ガラスが使われているとの報告もある。そこで、中国で使用されている蛍光灯のガラスがリサイクル可能なガラスになり得るのか成分調査を行った。

今回の調査研究では、家庭でよく使用されるコンパクト形蛍光灯（写真5）のガラス中の水銀及び鉛含有量を調査するとともに、中国国内で販売されている直管形蛍光灯（写真6）のガラス中の水銀、鉛含有量の調査を実施した。コンパクト形蛍光灯の水銀含有量はガラスが未洗浄であったため0.45～8.2mg/kgと数値にバラつきがあるものの、当社での洗浄実績から水銀含有量1mg/kg以下にすることは可能と考えている。一方、ガラス中の鉛の含有量は、42,000～69,000mg/kgと高い値であった。このことから、中国で製造されるコンパクト形蛍光灯には鉛ガラスを使用していると考えられる。

一方、直管形蛍光灯のガラス水銀含有量は、洗浄後のガラスを分析した。その結果は、0.01～0.06mg/kgと低濃度であり、リサイクル品として利用可能な濃度であった。

また、直管のガラスに含まれる鉛の含有量は、12～2,200mg/kgと低濃度のものと高濃度のものがあった。日本製の廃蛍光灯のリサイクルガラスに含まれるPb含有量は先に述べたように100ppm未満であり、中国メーカーの一部は蛍光灯に鉛ガラスを使用しており、中国国内で蛍光灯のガラスをリサイクル原料として使用可能かどうかはリサイクルする蛍光灯
の鉛含有量の分析を行い、判断する必要がある。

写真 5 コンパクト型蛍光灯

写真6 直管型萤光灯

## ② 蛍光体中の希土類含有量

直管形蛍光灯から回収した蛍光粉に含まれる希土類の分析も行った。蛍光体の構成成分は、高価格の希土類（Y、Eu、Tb）含有量が低くCa含有量が高いことが判明した。このことから、中国国内で蛍光体リサイクルを行う場合は希土類の含有量、市場価格などを考慮し、蛍光体としてリサイクル可能なのか、あるいは希土類まで回収するのか慎重に検討する必要がある。

表 3 各蛍光灯ガラス及び蛍光体の構成成分（直管形）

分析サンプル	分析項目	中国メーカー
蛍光体	Y [mg/kg]	49～310
Eu [mg/kg]	～28
Tb [mg/kg]	<20
Ca [mg/kg]	300,000～320,000

## (5) 北京市環境保護局関連情報

## ① 房堂光灯回收状况

北京市は蛍光灯リサイクルのモデル地域であり、2013年6月にリサイクルの仕組みについて提案が発表される予定だったが、今のところ進展が見られない。

北京市の廃菅光灯処理は、金隅集団の子会社である北京生態島科技有限責任公司（北京市危険廃棄物処理センター連携）が行っている。北京生態島社の営業マネージャー宋鑫氏の話によると北京生態島は2008年から水銀含有光源の回収処理を始め、処理量は年間100万個から240万個に増えてきたとのことであった。
現在処理している廃菅光灯は、殆どが政府機関、大手メーカーから回収しているものであり、住民からの回収は進んでおらず、回収がボトルネックになっている。市民が使用した蛍光灯は、普通の生活ごみに混合して処理されていると考えられる。

② 回収-処理モデルプロジェクト

中国—EU 蛍光灯回収と処理モデルプロジェクトが、2013年9月から2016年8月までの予定でスタートした。プロジェクトの実施先は、清華大学とBasel Convention Regional Centre for Asia and the Pacificである。北京市環境保護局直属の北京市固体廃棄物和化学品管理センター、成都市固体廃棄物管理センター、オーストラリア自然資源と生命科学大学（BOKU）が共同実施することになっている。

(6) 水銀条約に絡む中国政府、地方政府の動向

「水銀に関する水俣条約」(the Minamata Convention on Mercury)は、水銀及び水銀を使用した製品の製造と輸出入を規制する国際条約である。中国は、2013年10月19日に熊本市で条約に署名した。

条約によって、一定以上の水銀封入量を超える蛍光灯は2020年までに製造や輸出入が禁止される。規制対象となるのは以下の蛍光灯である。

① 30W 以下の一般照明用コンパクト蛍光灯(CFL)で、水銀封入量が 5mg/個を超えるもの

② 一般照明用直管萤光灯(LFL)

(a) 60W 未満の 3 波長蛍光体を使用したもので、水銀封入量が 5mg/個を超えるもの

(b) 40W 以下の Ca ハロ蛍光体を使用したもので、水銀封入量が 10mg/個を超えるもの

③ 一般照明用の高压水銀ランプ(HPMV)

④ 電子ディスプレイ用冷陰極蛍光灯（CCFL 及び EEFL）

(a) 長さが 500mm 以下の小サイズのもので、水銀封入量が 3.5mg/個を超えるもの

(b) 長さが 500mm を超え 1500mm 以下の中サイズのもので、水銀封入量が 5mg/個を超えるもの

(c) 長さが 1500mm を超える大サイズのもので、水銀封入量が 13mg/個を超えるもの

現在中国の蛍光灯メーカーは、固体水銀の生産プロセス技術をマスターしている。一部照明メーカーは蛍光灯に使う水銀の低減に取り組んだ結果、コストを上げずに水銀含有量0.5 mg/個の小型コンパクト蛍光灯の生産が可能になったと報道されており、生産プロセスの課題が解決されたと考えられる。最近の統計によると、コンパクト型蛍光灯総生産量の約30%が1.5 mg/個の水銀含有量に達している。

（参考）中国における段階的蛍光灯の水銀含有量削減ロードマップ

中国工業信息化部が、2012年11月21日に公布した「中国における段階的蛍光灯の水銀
含有量削減ロードマップ」(意見公募案)の内容について以下にまとめた。2013年2月に、中国工業信息化部、科技部、環境保護部が共同で正式に「中国における段階的蛍光灯の水銀含有量削減ロードマップ」（2013年第11号）を公表した。ロードマップに更新された内容を説明する。

## ○実施案

## （一） 基本方针

蛍光灯製品及びその製造過程の低水銀含有という目標に基づいて、低水銀含有の生産技術を開発し、古い生産プロセスを淘汰させ、新技術を普及すること。また、政策の誘導効果と市場メカニズムを生かし、段階的に蛍光灯製品の水銀含有量を減らしていく。

## （二） 法律根拠

《中華人民共和国クリーンプロダクション促進法》など関連規定。

## (三) 実施プロセス

## ① 液体水銀使用の生産プロセスを廃止

2013 年年末まで、液体水銀使用のコンパクト型蛍光灯の生産プロセスを淘汰することを目標とする（液体水銀か液体水銀含有物を原料とする蛍光灯生産プロセスを指す）。2014 年年末まで、液体水銀使用の生産プロセスを全面淘汰することを目標とする。

## ② 段階的に蛍光灯の水銀含有量を削減

中国国内生産 60 ワット以下の普通照明用蛍光灯製品中の水銀含有量を、三段階を分けて削減する（表 4 を参照）。50% の製品が各段階の水銀含有量を超えないことを目標とする。

表 4 水銀削減ロードマップ

段階	時間	製品	目標値(mg)	現行基準より水銀削減(%)
1	2013年12月31日まで	コンパクト型蛍光灯	容量≤30W	1.5	70%
容量＞30W	2.5	50%
長寿命蛍光灯	4.0	50%
その他蛍光灯	管径≤17mm	2.5	75%
管径＞17mm	3.0	70%
2	2014年12月31日まで	コンパクト型蛍光灯	容量≤30W	1.0	80%
容量＞30W	1.5	70%
長寿命光灯	3.0	63%
その他蛍光灯	管径≤17mm	1.5	85%
管径＞17mm	2.0	80%
3	2015年12月31日まで	コンパクト型蛍光灯	容量≤30W	0.8	84%
容量＞30W	1.0	80%
長寿命光灯	2.5	69%
その他蛍光灯	管径≤17mm	1.0	90%
管径＞17mm	1.5	85%

注：1. コンパクト形蛍光灯は、所謂「省エネルギー灯」であり、長寿命蛍光灯は使用寿命25,000時間以上の直管形蛍光灯である。
2. 水銀含有量削減効果というのは、目標値と現行製品標準（「照明電器製品中有毒有害物質の限定量要求」QB/T 2490-2008）を比較し、単品の蛍光灯製品の水銀含有量の削減割合である。

以上に基づいて、継続的に蛍光灯の水銀含有量を削減する。

## （四） 期待される効果

2014 年年末まで、液体水銀プロセスの淘汰により、生産過程の水銀排出量は 2010 年より 50% 削減できるようにする。2015 年まで、単品の蛍光灯製品の平均水銀含有量は 2010 年より 80% 減の目標を達成する。半分以上の蛍光灯の水銀含有量は 1mg 以下に抑える。

(7) 廃菅光灯の回収要求について（中国レアアース業界標準 XB/T XXXX-201X）予審版

中華人民共和国工業和信息化部が作成したレアアース業界標準の予審版が公布された。標準の内容から、蛍光灯リサイクルに関連する部分を下記にまとめた（番号は原文と同様）。

## 4 廃菅光灯回収の要求

4.1 廃蛍光灯の回収の過程において、蛍光灯破損の防止策を取ること。例えば、専用の回収桶か回収箱を使用する。破砕した蛍光灯は密閉容器を用いて保存する。

4.3 廃蛍光灯の保存場所は、浸出防止の措置をとる。例えば GB18599 の規定を参照する。

4.4 廃菅光灯は、直管型とコンパクト型に分けて保管するか、廃菅光灯処理企業の処理要求に従って保管する。

5 廃菅光灯の保存と運搬の要求

6 廃菅光灯の処理要求

6.1 端切吹き出し処理要求

6.1.1 一般の直管型蛍光灯は、両端を切ってから、蛍光粉を吹き出す処理法が適している。

6.2 直接破碎处理要求

6.2.1 一般のコンパクト型と環状蛍光灯は、直接破碎処理法が適している。

6.3.2 回収された廃蛍光粉と蛍光粉含有の廃ガラスなどの破砕産物は、脱水銀後レアアースの回収工程に入る。

## (8) 提案する処理プロセス及びリサイクル設備

## ① 処理プロセス

現地調査結果を踏まえ、現地にカスタマイズした処理プロセスを図2に示す。訪問した蛍光灯リサイクルリサイクル設備は、自動化された設備が導入されており、これらの設備
を参考に処理プロセスを検討した。

この処理プロセスでは、直管形蛍光灯処理とコンパクト形蛍光灯処理が行える。投入はすべて自動で行い、直管形蛍光灯は口金を切断回収した後、粗破砕、スクリーン選別、磁力選別、乾式洗浄の工程を経て処理され、ガラス等の資源物が回収される。

コンパクト形蛍光灯は直接粗破砕機に直接装入され、直管形蛍光灯と同様のプロセスで処理され、資源物が回収される。

蛍光粉は集塵機により回収し、蛍光粉に付着した水銀は、水銀蒸留装置で分離回収する。なお、装入は定型回収箱のセット後、自動投入されるシステムである。

図3 廃蛍光灯処理プロセス

② 主要リサイクル設備

## (a) 口金切断装置

自動供給された直管は、図3に示すように、まず両端にある口金をダイヤモンドカッターで切断する。口金は別回収し、管内ブローにより蛍光粉が回収される。
図4 直管処理フロー案

## (b) 粗破碎機

スクリュー方式の破砕機であり、搬送しながら破砕を行う。

## (c) スクリーン選別

スクリーンを有した選別装置（例えば、篩装置）

## (d) 磁力遞別機

磁力により、磁性物を選別（ドラム式選別機、吊り下げ式選別機）

## (e) 乾式洗净設備

回転機構を有する設備、例えば、トロンメル式選別装置（写真7、写真8） $ ^{24} $ により、ブローで回収できなかったガラスに付着した蛍光粉を剥離除去する。
写真７ スクリーントロンメル

写真 8 スクリーントロンメル（内部）

## (f) 集塵機

サイクロン及びバグフィルターで構成される。

(9) 中国における蛍光灯リサイクル事業性の試算

本調査により得られた情報を基に、いくつかのケースで事業性を試算した。事業性検討の基礎条件は以下の通りである。為替レートは、1元16.88円とした。

## ① 設備投資

投資総額1.5億円

## ② 変動費

電気代：北京市の普通工業（電圧1 KV以下）は0.8545元/kWh

材料費：弊社実績（3円/kg）

修繕費：弊社実績の 1/2 （2.5 円/kg）

有価物：金属のみ有価売却できるものとした。

## ③ 固定費

労務費：工具 5 名、3,000 元/月・人

賃借料：1元/ $ m^{2} $ ・日（市の郊外で借用を前提とした）

減価償却：10 年償却、残值率 10% で算出

管理費：売上の5%

## ④ 試算結果

廃蛍光灯のリサイクル処理の売上単価を、3元、5元、7元、年間の回収処理量を100 t、200 t、300 tとした9ケースで経常利益の算出を実施した。

試算結果を表 5 に示す。
表 5 試算結果

千円／年
単価入荷量	3元	5元	7元
100 t/年	▲ 16,179	▲ 12,972	▲ 9,764
200 t/年	▲ 12,601	▲ 6,186	228
300 t/年	▲ 9,023	599	10,221

売上単価を 5 元（84.4 円／kg）とした場合、年間 300 t 集荷することで黒字化する試算結果となった。

## (10) まとめ

本調査研究において、廃蛍光灯のリサイクル処理の事業化時の検討ポイントをまとめると次のようになる。

## ①リサイクル技術及び設備価格

中国では、MRT 社（スウェーデン）の蛍光灯リサイクル設備が普及しており、少なくともこれらの設備と同等の技術を有する設備が必要である。また、処理施設1箇所当たりの設備費は蛍光灯処理機2機と水銀蒸留装置2機とすると、日本で製作・輸出する場合、提案した設備費が1.5億円かかることから、関税も含めて考えるとヒアリングした会社のプラントの価格（約2億円）と比較して、プラント価格の面で差別化を図ることは難しいと考えられる。

## ②集荷の可能性

蛍光灯のリサイクルにかかわる法律の制定がされていないため、廃棄物として個別回収される動機付けが無い。既存業者は蛍光灯生産会社の子会社で生産不良品のリサイクルをする程度に留まっている。

## ③施設許可の取得の困難性

中国で廃菅光灯のリサイクルを実施するには危険廃棄物の許可取得が必要なため、事業を実施するには現地中国企業と連携が必要と考える。今回の調査で許可取得には相当な時間が必要であることがわかった。

## ④事業規模

仮に 1,000 t/年、処理費 85 円/kg としても、年間の売上は 85 百万円程度であり、日本の技術者の派遣費や本社管理費も加えた全体費用を回収するには、事業規模が小さく、蛍光灯リサイクル事業単独での事業化ハードルは高いと言える。
## ⑤リサイクル品の資源化

蛍光灯の大部分を占めるガラスのリサイクル品は、中国ではほとんど価値が無い（現状0円もしくは逆有償で引取）ため、金属、プラスチックなどの資源物も含め、出荷先・引取先の確保は必要である。

以上により、現状では中国での蛍光灯リサイクルは日本同様技術的には可能であるものの、蛍光灯リサイクル単独での海外展開は困難であり、法的裏づけ等により集荷が見込め、一定規模以上で事業化できる廃棄物との組み合わせによる複合的なリサイクルビジネスを検討する必要がある。

中国以外の新興国、例えば、タイにおける蛍光灯リサイクルに関するヒアリング・文献調査 $ ^{25} $ では、2006年4月にタイ東芝蛍光灯社が、バンコク近郊の工業団地に入居する製造業から直管形蛍光灯を回収し、8時間で約1万本の処理をしている程度であった。

このことからも蛍光灯のリサイクル法が整備されていない新興国では、中国より人口が少ないことも含めて集荷量はより限定されると思われる。よって、これらの新興国においても上記同様、複合的なリサイクルビジネスを検討すべきと考える。

3.1.4.2 現地技術の導入によるコストダウンでの市場参入－『電機電子機器類からの有価金属回収』等リサイクル技術の現地カスタマイズ化」

## (1) 開発内容

アジア各国での電子・電気機器の普及に伴い、使用済み電子・電気機器の健全で円滑なリサイクルが求められている。だが一方で、廃製品の貴金属品位低下、多品種化、小ロット化が進んでおり、このことが効果的なリサイクルを難しくしている面がある。この現状に鑑み、現地で適用できる規模の、小規模な製錬技術（湿式・乾式）の実証技術開発を行った。小規模な製錬を行うことにより、最終工程（大規模製錬所）に繋げる、又は、現地の素材ユーザーの使用に耐える品質へ製品化することを目指した。

本技術開発の適用範囲は図5の緑枠部分である。対象となる廃電気電子製品を解体・分別後、回収される電子基板やリチウムイオン電池(LIB)に対し、小規模な湿式製錬、乾式製錬、熱処理などの手法を用いることによって、現地での事業化の可能性を調査した。各調査内容について以下に述べる。
図 5 有価金属リサイクルの流れと本検討内容

## (2) 小規模湿式製錬によるリサイクル手法の検討 〜バスケット電解

現地で適用できる小規模な製錬技術として、リサイクル原料を直接電解精製する技術であるバスケットアノードを用いた方法（以下、バスケット電解）に着目し、その実用可能性を調査した。

難溶性の材料を用いてバスケット（網籠）状のアノードを作成し、原料を直接バスケットに投入し、アノード（バスケットと原料）とカソード（SUS板）間に電解液を介して通電することで電解精製した。バスケット電解の利点は、溶融処理、熔錬を伴わずに直接原料をバスケットに投入して通電することで、電気銅を得ることができることにある。

表 6 に示すビーカーサイズの試験用装置と、図 6、写真 9 に示す 60 倍にスケールアップした中規模試験装置を製作した。各試験は、表 7 に示す電解液の条件及び組成、表 8 に示す通電条件にて実施した。
表 6 試験に使用した電解槽の仕様

純銅の銅電解(対照実験)	バスケット電解(ビーカーサイズ)	バスケット電解中規模実証試験装置
電解槽	容量	0.5 L	22 L
外観
アノード	材質	純銅	チタン	チタン
容量	40 mL	1.1 L
外観
カソード	材質	SUS316L
電極面積	40.8 cm²	40.8 cm²	0.18 m²
外観
銅生産能力	23 g/日	23 g/日	1 kg/日
図6 中規模電解設備の模式図

写真9中規模電解槽

表 7 電解液の条件及び組成

ビーカー試験	中規模実証試験装置	単位
液量	0.54	22	L
温度	60	60	$ ^\circ $ C
Cu濃度	45	45	g/L
遊離硫酸	200	200	g/L

表 8 通電条件

ビーカー試験	中規模実証試験装置	単位
カソード電極面積	0.004	0.18	m²
電流密度 (Dk)	200	200	A/m²
電流	0.82	36	A
電圧	成り行き	成り行き	V

## ① 電子基板から分離回収した銅原料のバスケット電解試験

使用済み電子電気機器から電子基板を回収し、素子を分離した後、500℃窒素雰囲気にて加熱処理して炭化させた基板を粉砕し、磁選、篩分け後、0.6mm以上の銅を含有するスクラップをバスケット電解の原料とした。表9に原料の組成を示す。

表 9 電子基板原料の組成 （単位 wt%）

基板(素子除去後)	炭化後の基板	電解原料
Cu	22.1	34.5	82
Fe	2.45	3.8	0.1
Al	1.83	2.6	6.3
Zn	1.19	2.1	5.7
Ni	0.35	0.6	0.4
Sn	0.26	0.5	2.7
Pb	1.91	3.45	5.3

電流効率と極間電圧の推移を図7に示す。原料を補充することで大きく電圧が上昇することはなかった。また電流効率も高かった。電解電力は約390kWh/tであった。これは通常の銅電解の275kWh/tと比較して高いが、溶融処理を経由せずに直接原料を電解精製可能であることが確認できた。

図7 電子基板から得られた銅原料とした場合の通電時間に伴う電流効率及び極間電圧の推移

② ワイヤーハーネスから得られる銅ナゲットのバスケット電解試験

電子基板などから得られる銅原料は不純物を多く含むため、浄液にコストがかかることが予測される。不純物を含んだ銅原料に対しバスケット電解が可能であるかを調査した。

原料として、ワイヤーハーネスから得られる銅ナゲットを使用した。銅ナゲットの組成
を表 10 に示す。中規模試験装置による銅ナゲットの試験結果を表 11 に示す。電流効率は大きく変わらず、正常な電着状態で電気銅が得られた。

表 10 コネクタを含む銅ナゲットの組成

元素	銅ナゲット	元素	銅ナゲット	元素	銅ナゲット
wt%	wt%	wt%
Cu	97.4	Mg	0.06	Mn (ppm)	6.8
Zn	2.16	Fe	0.02	Cr (ppm)	1.4
Ni	0.19	Ca (ppm)	13.4	Na (ppm)	0.8
Sn	0.14	Al (ppm)	12.5

表 11 中規模試験装置の電流効率と極間電圧の比較

装置 スケール	原料	電流効率 (%)	極間電圧 (V)
通電 1h	通電 24h
中規模槽	銅ナゲット	97	0.46	0.44
ビーカー	銅ナゲット	99.8	0.12	0.16

バスケット電解に伴ってワイヤーハーネス中に含まれるコネクタ部材中の不純物が溶解し、電解液中に蓄積する。表12に59時間電解後の各不純物濃度・Zn溶出量に対する各不純物の溶出比を示す。亜鉛、錫、ニッケル等が溶出し、特に亜鉛の溶出量が大きくなった。

表 12 電解後の各不純物濃度・Zn 溶出量に対する各不純物の溶出比

59 時間後 濃度 / ppm	Zn : 1 に対する各不純物の比率
Zn	12978	1
Sn	170	0.013
Ni	167	0.013
Fe	18	0.001
Mg	37	0.003

原料に含まれる不純物が電解に与える影響を調査するため、コネクタ部材に含まれる不純物を高濃度で含有する模擬電解液を作成し、各不純物の存在が精製電気銅の品質に及ぼす影響を調べた。コネクタ部材に含まれる主な不純物は、Zn、Sn、Ni、Fe、Mgである。

ビーカーテストで行ったワイヤーハーネスのコネクタ部材のバスケット電解精製試験の結果、液中に溶け出た各不純物の溶出比率を基に高濃度不純物含有模擬電解液（低～高の3
種類）を作成し、2L スケールの電解槽を用いて試験した。その結果、いずれの不純物濃度水準でも、4N 電気銅の限度不純物品位（100ppm）よりも大幅に不純物品位の低い電気銅が精製できた。得られた電気銅は表面にツブ・コブがやや多いが、正常な電着が得られた。

さらに、表 13 の組成の高濃度不純物含有電解液を作成し 3.5kg のナゲット材を原料として、22L スケールの電解槽を用いて試験した。表 14 に中規模電解試験における、電解液の不純物水準と電気銅中の不純物品位を示す。いずれの不純物濃度水準でも、4N 電気銅の限度不純物品位（100ppm）よりも大幅に不純物品位の低い電気銅が精製できた。得られた電気銅は表面にツブ・コブがやや多いが、正常な電着が得られた。

表 13 模擬電解液の組成

不純物品位 / ppm
Cu	45
Zn	100
Sn	1320
Ni	1280
Fe	160
Mg	280

表 14 電解液不純物水準と電気銅中不純物品位の関係

不純物品位 / ppm
Zn	1.5
Sn	1.6
Ni	0.0
Fe	2.2
Mg	0.2

以上の調査結果から、1kg/日の生産能力をもつバスケット電解中規模設備にてバスケット中に減少した銅を定期的に投入することで、銅電解と大きく変わらない電圧で電解精製が可能であることを確認できた。ワイヤーハーネスのバスケット電解により生成する不純物濃度に対し約7.5倍の高濃度の不純物濃度の電解液からも、4N電気銅の限度不純物品位（100ppm）よりも大幅に不純物品位の低い電気銅が精製できた。

今後、実用化へ向けては、連続処理にあたって銅の供給方法や設備、液中の不純物の浄液方法や濃度管理について検討する必要がある。また、これらの不純物が多くなると不導態化が生じやすくなる可能製があるため、それを考慮した装置の形状・構造や添加剤などについての検討が必要である。電解を継続した場合に、電極がどのように消耗していくのか、短期間では予想が難しいが、カソードに加えてアノードも更新が必要になると考えられる。不溶性バスケットアノードはチタンを用いており、比較的高価であるため、電極の寿命についても経過観察が必要である。

## (3) 小規模乾式製錬技術開発 〜小型溶融炉による溶融試験

(2)の結果より、バスケット電解が銅原料の小規模製錬技術として有望であることがわか
った。さらに、銅以外の成分の小規模な製錬技術として、電子基板やリチウムイオン電池を対象とし、乾式製錬の技術開発を行った。

小規模な乾式製錬が可能な炉として、原料に対する間口が広く、小規模化及びターゲット元素の製錬が可能な、黒鉛電極による抵抗加熱式を選択した。排ガス量が少なく小規模化が可能であり、還元剤によりニッケル、コバルト、錫等の対象元素ごとに還元度を調整することが可能である。汎用的な溶融炉であるため、海外であっても安価に製作・設置が可能と思われる。

使用した溶融炉の主な仕様は以下のとおりである。

トランス容量 199kVA 電極 黒鉛製 外径 101mm 3 本

外径 1150 高さ 900mm 実効容積 140L

## ① 電子基板溶融試驗

家電リサイクル工場で回収された電子基板を用い、竪型破砕機、磁選機、渦電流選別機等によって破砕・選別処理した。図8に破砕・選別工程のフロー、表15に物量バランスを示す。この処理によって、全体重量の37%を売却可能な産物として回収し、破砕基板は重量63%にまで減量化できた。

表 15 破碎選別処理前後の重量

投入前kg	破碎選別後kg	%
3,312	基板磁着物アルミ(手選)渦電流産物	2,2381,12067145
計	3,570

図 8 破碎選別工程フロー

破砕・選別工程で得られた破砕基板を固定床炉にて600℃で約2時間焼却処理した後、焼却残渣に溶剤（フラックス）を混合し、全量溶融後、炉底部分をタッピングし、全量をパン（溶体の空冷固化用容器）に抜き出し、パン内で空冷して溶融メタルとスラグを比重分離した。溶融メタル化することにより、破砕基板重量に対して約20%まで減量化された。最初の基板重量に対しては、約13%まで減量化されたことになる。

表 16 に溶融メタルの品位を、表 17 に主要元素の分配率を示す。焼却残渣の品位も併せ
て示す。銅以外の成分として、鉄、鉛、錫、アンチモンなどが含まれている。その他にスラグ成分も混入していた。通常、銅製錬では、酸化処理することによって鉄成分はスラグ化されるが、本試験で用いた電気炉では還元雰囲気となるため、鉄の混入が避けられなかったと考えられる。

溶融スラグの成分は、基板中のアルミがスラグ化することにより、狙いとするアルミナ濃度となった。スラグ中への貴金属ロスも少なく抑えられたことから、スラグ中の鉄品位が低く、鉄成分の多くが還元されて溶融メタル化していることが示唆される。貴金属の溶融メタルへの回収率は約9割、不純物として鉄、鉛、錫、アンチモンが高い割合でメタルへ分配されることがわかった。亜鉛は大部分がダスト中へ揮発した。鉛の揮発率は亜鉛ほど高くならなかったのは、電気炉は排ガス量が少ないため、鉛の揮発が促進されなかったと考えられる。

この結果から、溶融メタル中の不純物を低減するために、破砕・選別工程で除去可能な鉄成分はできるだけ事前に回収することが特に重要であるといえる。また、半田成分やプラスチック中に含まれるアンチモンも、可能限り事前に選別して回収することが望まれる。

表 18 に溶融工程の処理コスト（変動費）を示す。これに固定費も加えると、溶融処理で約 50 円/kg-破砕基板程度のコストと推測される。電力費や黒鉛電極費は、熱ロスを減らすよう操業方法を工夫することにより、より低減することは可能と考えられる。さらに、珪砂や石灰石などのフラックスの使用量を減らすためには、基板中のアルミ濃度を低減することが効果的である。電子基板中に含まれる貴金属の含有量と比較すれば、採算のある処理費であり、現地でのより詳細な事業性試算を行う価値のある方法であることがわかった。

表 16 電子基板の溶融メタル品位

kg/t-破碎基板	Au g/t	Ag g/t	Pd g/t	Cu %	Fe %	Pb %	Sn %	Sb %	Ni %
RUN10	214	45	1,553	18	55	12.6	2.1	4.6	1.8	0.8
基板烧淬(参考值	425	28	1,033	18	29	7.5	1.6	1.0	1.0
表 17 主要元素の分配率

%	メタル	スラグ	ダスト
Au	88.7	11.0	0.4
Ag	91.2	4.9	3.9
Pd	75.6	23.6	0.8
Cu	99.6	0.3	0.1
Fe	73.9	25.6	0.5
Pb	64.9	1.6	33.5
Sn	91.6	2.9	5.5
Sb	95.9	0.0	4.1
Zn	0.0	4.4	95.6

表 18 破砕基板の溶融工程の処理コスト（変動費）

電力	17	14円/kWh
黒鉛電極	6	12,166円/本
珪砂	1	単価5円/kg
石灰石	6	単価19円/kg
残渣処分費	7	単価10円/kg
変動費計	37

## ② リチウムイオン電池（LIB）の溶融試験

LIB は、電子・電気機器や電気自動車等への使用量が増加している。現在も様々な種類の LIB が開発されているが、一般的には、負極に銅箔、正極にアルミ箔、負極活物質にカーボン、正極活物質にリチウム酸ニッケル・コバルト・マンガンの複合酸化物を用いたものが主流となっている。この中で、コバルト、ニッケルは金属価値が高く、資源の遍在性からも、回収しリサイクルされることが望ましい。

LIB 中には、電解液として可燃性の有機溶剤が含まれているため、手解体や破砕によって爆発・燃焼する危険がある。そのため、LIB を固定床炉で $ 800^{\circ} $ C で約 2 時間焼却処理した後、空冷して取り出した。

対象とした LIB は、筐体が鉄製である。そのため、焼却残渣を一軸破砕機、磁選機によって破砕・選別処理した。図9に破砕・選別工程のフローを示す。表19に処理前後の重量と各産物の組成を示す。磁着物を回収することにより、約70%の鉄を分離することができた。また、大半のニッケルやコバルトが篩下産物に濃縮された。銅は非着物中に濃縮されるが、アルミも非磁着物中に分配されるため、条件を調査して銅をアルミを分離回収できればさらに望ましい。

図9 破砕・選別工程フロー
表 19 破碎選別産物の重量と組成

原料	under 5mm 座物	非磁着座物	磁着座物
重量 / kg	475	314	51	110
組成 / %	Cu	11.4	6.1	54.5	6.4
Ni	10.4	13.1	2.1	6.4
Co	11.7	16.3	4.2	2.2
Fe	19.3	8.5	3.3	57.7
Al	7.1	7.5	13.6	2.8
Mn	10.3	14.8	2.6	1.2
Li	4.2	5.7	2.4	0.7

得られた LIB 焼却残渣の約 50kg を溶融処理し、メタルの品質と収率を把握した。表 20 に溶融メタルの品位を示す。

表 20 溶融メタルの品位

原料	スラグ系	メル量kg/t-LIBセル	メル品位(%)
Cu	Ni	Co	Fe	Mn
RUN12	LIB焼滓	SiO2-FeO系	189	20	13	16	50	0.6
RUN13	//	//	138	19	12	17	51	N.D.
RUN15	脱Fe焼滓	SiO2-FeO系	153	13	9	14	64	N.D.
RUN19	//	//	178	17	8	14	62	N.D.
RUN16	脱Fe焼滓	SiO2-CaO系	64	24	17	24	20	16
RUN17	//	//	61	27	17	23	15	17
RUN20	//	//	31	27	16	23	20	14

RUN12,13 のように、脱 Fe 前処理を行わない場合、鉄品位が約 50%となり、LIB 焼滓中の鉄がほとんどスラグ化されずにメタル化した。通常、銅製錬では、酸化処理することによって鉄成分はスラグ化されるが、本試験で用いた電気炉では還元雰囲気となるため、鉄の酸化が進まなかったと考えられる。コバルト品位はやや低く、一部がスラグへロスされたと考えられる。

RUN15,19 のように、脱 Fe 前処理を行った場合でも、スラグ系が $ SiO_{2}-FeO $ 系である場合、鉄品位が約 60% となった。還元雰囲気下で、スラグ中の FeO が還元されたためと考えられる。

RUN16,17,20 のように、脱 Fe 前処理を原料とし、スラグ系を $ SiO_{2}-CaO $ 系とした場合、鉄品位を約 20% に抑えることができた。一方、メタル中に Mn が約 15% 含まれた。これは、還元雰囲気下かつ系全体の Fe 濃度が低い状況下では、LIB 中の Mn まで還元されたためと考えられる。

ベストデータである RUN16,17 の結果から、ニッケル、コバルトの溶融メタルへの回収率は約 9 割であった。鉄及びマンガンも 6 割以上がメタルとして分配された。
以上の結果から、LIBを溶融することにより、Al, Liを分離し、Cu-Ni-Co-Fe-Mn合金を回収できることが確認できた。メタル中のCu, Ni, Co品位を高めるには、脱Fe前処理かつSiO_{2}-CaO系のスラグにて溶融するのが最適であることがわかった。

LIB 中のマンガンは一部がスラグ化したが、スラグ中の MnO 濃度は最大で 6% であった。このことから、LIB 中のマンガン濃度に応じてフラックスを添加し、所定のスラグ濃度となるよう調整する必要があることがわかった。すなわち、LIB 中のマンガン濃度が大きくなれば、溶融コストも大きくなる。

得られた溶融メタルから鉄やマンガンを分離し、Cu,Ni,Co品位を高めて売却可能な産物とする乾式精製も検討した。電気炉での試験により得られたメタルを誘導炉にて電圧350V，電力30kW，周波数3,000Hzで溶融することができた。大気中での溶融により、スラグ成分が徐々に液面にノロとして浮上してくるため、適宜鉄棒ですくい取ることによって、Si,Fe,Mn成分を分離できることを確認した。さらに、ノロ分離後の溶体を鋳込む際、セラミックフィルターを通過させることによって細かいスラグ粒子を除去することができた。

## ③ LIB 溶融メタルの経済価値

得られた溶融メタルの経済価値を把握するため、ニッケル、コバルトのリサイクル業者にて売却単価の見積を得た。提出したサンプルは表20のRUN15,17のメタルである。見積取得時のニッケル、コバルトの価格は、円換算にてニッケル1,927円/kg、コバルト3,315円/kgであった。

取得した見積価格は、ニッケル、コバルトの含有量から計算される資産価値に対して、約3割の価格であった。この結果から、溶融処理が経済的に成立するためには、溶融工程のコストを電池セル1kgあたり100円程度とする必要があることがわかった。今回試験対象であるパソコン用のLIBであれば、溶融工程の変動費は電池セル1kgあたり約30円程度であり、固定費を加味しても採算がとれる可能性は高い。ただし、事業化の検討にあたっては、LIB中のニッケル、コバルト、マンガン成分次第で採算の試算が変動するため、実施する現地に合わせて具体的な採算性評価を行い、場合によっては、処理前にマンガン含有量に応じてLIBを分別しておく必要があると考えられる。

## (4) リチウムイオン電池の熱処理・選別による銅回収

(3)では、LIB からコバルト、ニッケルのリサイクルを主目的としてリサイクル方法を検討した。近年、LIB の正極活物質にリン酸鉄系の酸化物を用いる例もみられている。リン酸鉄系の正極材の場合、LIB にはコバルト、ニッケルが含まれず、リサイクルの対象となる主要な成分は正負極の銅箔、正極のアルミニウム箔となる。含有量や金属価値を比較すると、
LIB から銅箔を高効率、高品位の状態で回収し、銅原料として売却することが、経済的なメリットは大きい。

LIB から高効率で銅を回収するには、銅とアルミの分離が必要不可欠である。しかし、溶融や湿式製錬手法を用いなければ、既存の機械的な選別技術で銅とアルミを分別することは困難である。LIB は銅箔とアルミ箔が積層されて構成されていることから、機械的な選別は困難であるが、手選別することは可能である。海外では、人件費の安さから、手選別による素材の分別が経済的に成り立つ可能性がある。

用いた SUS 製筐体の LIB の組成を表 21 に、試験フローを図 10 に示す。空気及び窒素通気中で、400 及び 800℃ で 2 時間保持した後、熱処理後、金属カッターにより筐体を切断し、電極部を回収し、手選・篩分けにて各種分離焼成産物を得た。

表 21 LIB の組成

元素	Co	Ni	Li	Cu	Fe	Al	Mn	その他
品位（%）	2.1	1.9	1.8	7.8	35.0	4.3	13.8	33.4

図 10 熱処理・手選別試験フロー

熱処理（焼成）の結果、LIBを空気雰囲気、800℃で焼成しても、LIB中のCu箔は変質(酸化など）しないことを確認した。Al箔に関しては、400℃焼成では変質しないが、800℃焼成では変質・細粒化した。Fe筐体は400℃焼成では外観に変化がなかったが、800℃焼成で
はガス雰囲気にかかわらず表面が変質した。このことから、銅及びアルミの回収には400℃での焼成が最適であることがわかった。

手選別試験は、400℃空気雰囲気下での焼成サンプルに対して行った。表22に銅及びアルミの品位及び回収率を示す。銅産物の銅品位は99.9%(3N)、回収率約97%、アルミ産物のアルミ品位は約96%（Mn2.0%・Co&Ni0.2～0.5%）、回収率約90%であった。このことから、得られた銅産物は高純度の銅原料として、高単価で売却が可能と思われる。銅及びアルミ産物の売却益は、電池セル1kgあたり60円程度と見込まれるため、これ以下のコストで熱処理と手選別処理を行えれば、有償でのLIBのリサイクルが可能となる。中国や東南アジアでは、手選別処理は低コストで実施できる可能性があり、本手法はLIBのリサイクル手法としてより詳細な事業性を行う価値のあることがわかった。

表 22 銅及びアルミの品位及び回収率

重量(wt%)	品位(ppm)	回收率(%)
Cu	Al	Cu	Al
Cu 産物	9.2	999,422	27	96.7	0.0
Al 産物	4.1	1,887	964,325	0.1	90.0
カーボン粉	10.3	6,484	145	0.7	0.0
正極粉	29.6	4,202	11,512	1.3	7.7
Mix粉(+500μm)	0.6	85,061	147,713	0.5	2.0
Mix粉(-500μm)	12.3	5,429	998	0.7	0.3
Fe 筐体	33.9	0	0

## (5) まとめ

以上の調査結果から、廃電気電子製品から得られる、①電子基板などの銅を主体として少量の不純物を含んだリサイクル原料に対しては、バスケット電解による小規模湿式製錬手法が、②ニッケル・コバルトを含んだリチウムイオン電池に対しては、焼成及び磁選による前処理の後、電気炉による小規模乾式製錬手法が、③ニッケル・コバルトの含有量の少ない、銅主体のリチウムイオン電池に対しては、焼成・手選別手法が、それぞれ現地で適用できる可能性のある技術であることがわかった。コストや産物の品位・評価額を比較した結果、採算性に関してもより詳細に検討する価値がある。

次の段階として、事業化の検討にあたっては、集荷される原料の性状や、人件費、収運コスト、産物の評価額等、現地の詳細な情報を得て、具体的な採算性評価を行っていく必要がある。

### 3.2 考察
本章では、前章の調査結果も踏まえつつ、静脈資源に関する発生量と環境影響、Formal Sector 及び Informal Sector の関係、回収及び処理施設の立地、物流及び貿易について理論的及び実証的分析を行う。

3.2.1 廃家電製品に由来する潜在的資源性及び潜在的汚染性の評価：アジア新興国における将来予測と比較分析

##### 3.2.1.1 背景と目的

廃棄物の適正処理やリサイクルに向けた戦略・計画の立案のためには,現在から将来にかけて,どういった種類,どのくらいの量の製品が廃棄物となり家庭や事業所から排出されるか,精確に推計することが求められる。ただし,需要の発生（製品の購入）から廃棄物となるまでの期間及び割合は一定ではなく,それぞれの製品への将来の需要量も不確実である。特に,アジア新興国のように人口が多く,なおかつ経済発展に伴う生活水準の向上が顕著である国では,製品の需要量や廃棄量が将来的に大きく増加することが予測される。そのため,実際に観察された現在までの統計データのみに基づいて,直接的に将来の廃棄量を予測することは不可能である。ここでは,需要の発生から廃棄までの製品の運命をモデル化し,数値的に推計することが有効である。

耐久消費財の中には,製品としての寿命を終えて廃棄物となった時点で回収及びリサイクルされれば,二次資源として再び有効活用できるものがある。こうした潜在的な資源性の一方で,金属など毒性を持つ物質が適正に管理されず,大気・水・土壌といった環境中に排出されれば,それらは人間健康や生態系に対して影響を及ぼす可能性がある。そのため,適正管理とリサイクルの計画立案には,単に廃棄物の発生量を予測するだけでは十分とは言えない。将来的に廃棄される製品に含有される素材について,製品が生産された時点ごとの含有量の差異も考慮しつつ,推計する必要がある。さらに,それぞれの素材が潜在的に持つ資源としての価値や,その表裏としての物質の汚染性について評価することで,どういった物質についての適正管理や二次資源の回収に注力するべきか,そのために開発・導入・整備するべき処理またはリサイクルの技術といった,より具体的な施策について検討することができる。特に,中長期的に二次資源の回収と環境影響の低減を両立するためには,戦略的なリサイクルシステムの構築が求められることは言うまでもないが,そのためには基礎的な情報として,中長期的な将来の廃棄物発生量の推計に基づく,潜在的な二次資源の回収可能量や人間・生態毒性の影響量の評価と分析が必要とされる。

本章では,耐久消費財の中でも家電製品を対象として,戦略的なリサイクルシステムの構築に資する基礎的な情報として,潜在的資源性と潜在的汚染性の両面から,潜在的影響を評
価・分析するための手法と枠組みを提示する。さらに,家電製品のうち廃テレビを対象として,アジアにおける代表的な新興国である中国及びタイにおける事例に適用する。

##### 3.2.1.2 廃棄物発生量の将来推計のためのパラメータ推定

まず,対象とする地域（国）の世帯数,対象とする家電製品の保有台数の推移と寿命分布,製品種類（技術）ごとの普及率の推移など,中長期的な将来の販売台数と廃棄台数の推計のために必要とされるパラメータを推定する。分析対象とする各国について,1995年から2030年までのブラウン管（CRT）及び薄型（FPD）テレビに関わるパラメータの推定について述べる。パラメータ推定は,以下に述べる4段階によって構成される。

## (1) 都市部と農村部における世帯数

中国における事例では,国家統計（NMBC 1995-2013）に基づく各年の都市部及び農村部の人口,単身を除く世帯（家族世帯）の平均世帯人数と,10年ごとの単身及び家族世帯の世帯数（実測値）をもとに,都市部における家族世帯の割合を75%と仮定して,2012年までの都市部及び農村部の世帯数を算定した。さらに,Greenhouse Gas Initiative（GGI）の「シナリオB2」による2020年及び2030年の都市部と農村部の人口予測（IISA・HP）をもとに,2013年から2019年と2021年から2029年の人口を内挿によって算定した上で,家族世帯の平均世帯人数が2012年以降は不変と仮定し,2030年までの都市部と農村部の世帯数を推計した。図1に,世帯数の実測値と推計値を示した。都市化や都市部への人口流入によって,農村部の世帯数は減少傾向にあるが,全体の世帯数は2030年まで増加傾向にあるものと推計された。

さらに,タイにおける事例についても,国家統計（NSO・HP a：HP b）に基づく各年の都市部及び農村部（非都市部）の人口と5年ごとの世帯数（実測値）をもとに,世帯数が欠落した年の平均世帯人数を内挿（一部は外挿）によって仮定して,2010年までの都市部及び農村部の世帯数を推計した。GGIのシナリオB2による2020年及び2030年の都市部と農村部の人口予測（IISA・HP）をもとに,家族世帯の平均世帯人数が2010年以降は不变と仮定し,2030年までの都市部及び農村部の世帯数を推計した（図11）。タイについては,中国と同様の推移が見られ,農村部の世帯数は減少傾向にあるが,全体の世帯数は2030年まで増加傾向にあるものと推計された。
図 11 中国（左）及びタイ（右）の都市部と農村部における世帯数の推移

## (2) 都市部と農村部におけるテレビの保有台数

次に,対象とする家電製品の世帯保有率を推計する。ここでは,家電製品を保有している世帯の割合ではなく,対象地域の全保有台数を世帯数で割った値を「保有率」と定義していることに注意が必要である。保有率の将来推計には,Tasaki et al. (2001) 及び Liu et al. (2006) によって提示された (1) 式による推計が適用できる。

$$ p(t)=p_{max}/\left(1-b_{0}\cdot e^{-b_{1}\cdot(t-t_{0})}\right) $$

$ p(t) $ ：t 年末における保有率 [台/世帯]

$ p_{max} $ : 最大保有率 [台/世带]

$ b_{0} $ ， $ b_{1} $ ：推定されるパラメータ

この推計方法に従って,2012年（中国）または2010年（タイ）までの都市部と農村部におけるテレビの世帯保有率の実測値（NMBC 1995-2010；NSO・HP a：HP b）から最小二乘法によってパラメータを推定し,それぞれ2030年までの保有率を推計した（図12）。最大保有率は外生的に与える必要があり,Zhang et al.（2011）による中国の事例における保有率の飽和水準（1.496台/世帯）を,各国の都市部及び農村部における最大保有率とした。
図 12 中国（左）及びタイ（右）の都市部と農村部におけるテレビの保有率の推移

以上の保有率の推計値に,対象地域の世帯数（図11参照）を乗じることで,都市部及び農村部におけるテレビの保有台数の総計が推計される（図13）。中国における事例では,地方部における白黒テレビの保有台数も示したが,2012年の時点でテレビの保有台数に占める白黒テレビの割合は0.5％と十分に小さい。タイについては,近年の白黒テレビの保有台数に関わる統計データは公表されていないが,中国と同様に,その保有台数は十分に小さいものと考えられる。そのため,廃テレビの発生量の将来推計において白黒テレビは無視しうるものと考え,以降ではカラーテレビのみを対象とした分析結果を示す。

図 13 中国（左）及びタイ（右）の都市部と農村部におけるテレビの保有台数の推移

## (3) テレビの寿命分布

さらに,対象とする家電製品の寿命の分布を推計する必要がある。ここでは,(2)式に示した Tasaki et al.（2001；2004）及び Oguchi et al.（2006；2008；2010）によるワイブル分布を