廃棄物プリント基板脱はんだ化ワークショップにおけるポリ臭化ジフェニルエーテルの運命とマイグレーション

Fate and migration of polybrominated diphenyl ethers in a workshop for waste printed circuit board de-soldering.

• Jie Guo
• Luorong Patton
• Jianbo Wang
• Zhenming Xu

抄録

ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)は、PBDE含有廃プリント配線板(WPCB)のリサイクル工程から放出されるが、その放出・移行メカニズムに関する研究は限られている。本研究では、WPCBの脱はんだ工程のためのパイロットスケールのワークショップで採取した粒子状物質(PM)、粉塵、ヒューム中のPBDE濃度を測定し、ガス処理後のPBDE排出量を推定した。その結果、作業場でのTPP及びPM中の∑PBDEの平均濃度は、それぞれ20.3ng/m(24.7μg/g)及び16.1ng/m(115μg/g)であった。実際には、ガス状及び粒子状のPBDEを含むヒュームは、アルカリ溶液吸着と活性炭吸着の組み合わせで処理された。作業場床塵(2680ng/g)のPBDE濃度と比較して、溶液スカム(68,000ng/g)とフード内塵(20,200ng/g)のPBDE濃度は凝縮していた。ガス処理後の煙突出口(416pg/m)の∑PBDE濃度は、煙突管内(1310pg/m)及びフード内(7440pg/m)に比べて低かった。フーム中のPBDEsは、アルカリ溶液と活性炭の物理吸着により除去され、溶液スカムがPBDEsの主な大量排出物を構成していた。煙突出口でのPBDEsの排出係数は47.3ng∑PBDEs/kg WPCBであった。その結果、WPCBの脱はんだ化プロセスは、PBDE汚染の重要な発生源であり、溶液吸着と活性炭吸着のガス処理により、PBDE排出量をある程度低減することができることがわかった。

Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are released from the recycling process of PBDE-containing waste printed circuit board (WPCB), but studies on the mechanism of PBDE emission and migration are limited. In this study, PBDE concentrations in particulate matter (PM), dust, and fumes collected in a pilot-scale workshop for the WPCB de-soldering process were measured, and PBDE emission after gas treatment was estimated. The results showed that the mean concentrations of ∑PBDEs in TSP and PM in the workshop were 20.3 ng/m (24.7 μg/g) and 16.1 ng/m (115 μg/g), respectively. In practice, the fumes containing gaseous and particulate PBDEs were treated by the combination of alkaline solution absorption and activated carbon adsorption. Compared to PBDE concentration in workshop floor dust (2680 ng/g), PBDE concentrations in solution scum (68,000 ng/g) and hood inside dust (20,200 ng/g) were condensed. The concentrations of ∑PBDEs at the stack outlet (416 pg/m) after gas treatment were lower than those in the stack pipe (1310 pg/m) and hood inside (7440 pg/m). The PBDEs in fumes were removed through physical adsorption of alkaline solution and activated carbon, and solution scum constituted the main mass discharges of PBDEs. The emission factor of PBDEs at the stack outlet was 47.3 ng ∑PBDEs/kg WPCB. As a result, the WPCB de-soldering process is an important source of PBDE pollution, and gas treatment of solution absorption and activated carbon adsorption can reduce PBDE emission to some extent.