LEDの廃棄

質問

環境問題のところで質問しても全くだめだったので、こちらにも質問してみました。
LEDの廃棄は日本ではどのようにやっているのでしょうか？また世界ではどうな
んでしょうか？燃やしているのか、はたまた埋めているのか…
色によって使っている物質が違うので、色によって廃棄方法が違ったりするんで
しょうかね…
どなたか教えてください。参考URLや書籍があったらそちらの方も教えてくださ
い。

回答No.2

inara · ベストアンサー

exodus55さんが心配しているのは、LEDの心臓部に使われている半導体、特にGaAs（砒化ガリウム）のことでしょう。As（砒素）は、「森永ヒ素ミルク事件」や「毒入りカレー事件」で有名になった猛毒の元素ですからね。しかもGaAsの場合、Asがわずかに含まれているというレベルでなく、原子数でのAsの含有率は50%もあります。しかも、GaAsは基板材料なので、かなりの体積があります（といっても0.何mm角の直方体ですが）。LEDでGaAsが使われいているのは、赤色の高輝度LEDだけです（緑や青のLEDには使われていません）。また、LEDだけでなく、マイクロ波を扱う機器（携帯電話やBSアンテナ）の増幅器にもGaAsは使われています。

品質・信頼性ハンドブック [1] によれば、GaAsは、『毒物及び劇物指定令』の中で、毒物および劇物の指定から除外されています（理由は分かりませんが）。私はGaAs系デバイスの開発に従事したことがあります。GaAsのゴミ（GaAsウェハやその破片や粉のみならず、GaAsの粉が付着している薬包紙やベンコットまで含めたもの）は、「As含有ゴミ」として、一般の廃棄物とは厳重に区別していました（ゴミ箱も完全に別）。GaAsを取り扱うときは、粉を吸引しないように、クリーンルーム用のマスクを着用していました。詳しい廃棄方法は知りませんが、この「As含有ゴミ」は有毒廃棄物として処理されていたはずです。廃棄業者に「As含有ゴミ」であることを告げれば、適切な処分を行ってくれるはずです。GaAsのMSDS（物質安全データシート） [2] では、「吸入すると、水蒸気・酸・酸の蒸気と反応して、アルシンを発生するので、致命的な程毒性が高い」とありますので、粉体の吸引は危険かもしれませんが、経口摂取（飲み込むこと）では、胃液の主成分の塩酸とGaAsとは反応しないので、それほど危険はないかと思います。

処理方法は [2] に書いてありますが、「セメントを用いて固化し、溶出試験を行い、溶出量が判定基準以下である事を確認して埋立処分する。」とのことです。As化合物の中で、水素化物（AsH3：アルシン）は猛毒ですので、化学反応の結果として、アルシンができるような状態で廃棄されるのは良くないこととは思います。

[1]　品質・信頼性ハンドブック　http://www.eudyna.com/j/products/reliability/hb011.html
[2]　GaAsのMSDS　http://www.crystals.jp/MSDS%20GaAs.html

お礼

ありがとうございます！
こんなURLもあるんですね。学校の図書館で調べても（廃棄関係の）結局よく分からずじまいでした。有効に使わせていただきます。

回答No.3

Massy57

GaAs(赤外）GaAlAs（通常輝度の赤）の毒性をご心配ということで回答させていただきます。
ANo2のご回答にもあるように、GaAsは毒劇物に該当しません。たしかに以前はAs化合物の中で毒性があるとして（すべてのAs化合物が毒劇物として規制されているわけではなく毒性物質である水素化ヒ素アルシンを発生させる可能性のある物質のみが規制されていると理解しています）毒物に該当してましたが、その後の調査で、毒性がないことが判明し、最終的には毒劇物から除外されました。
従いまして、GaAsを使用している化合物半導体を廃棄する際には、一般の産業廃棄物として廃棄されればよく、毒物として取り扱う必要はありません（日本国内において　海外では国によって取り扱いが違うかも知れません）。　GaAs基板の加工の際生じるゴミ、粉、切れ端などもアルシンが発生する可能性がない限り（通常その恐れはない）毒劇物として取り扱う必要はありません。
毒劇物から除外されるまでの経緯の詳細は認知していませんが、相当な日時が検討についやされたと聞いています。
勿論GaAs以外にもAsをふくまないLED（高輝度赤から橙InGaAlP　橙から薄緑GaP　高輝度緑から高輝度青～紫外、白GaN）が存在しますが、Ga,PなりInなりAl、Nが構成元素でありかつ化合物としても毒性がないことが確認されていますので、でいずれも毒性物質に該当しません。
従いまして、現在日本国で生産販売されているすべてのLEDは毒性の問題はなく、廃棄する際には一般の産業廃棄物として処理されます。
LEDには金とかGaのような高価な希少金属が使用されてはいますが、その消費量がごくわずか（ほとんどは有機物）のため、リサイクルされずに埋め立て処理されているのではないかとすいさつされます（エポキシ樹脂が主成分なので多分燃焼処理はしていないと思うのですが・・・不勉強で詳細は知りません。

お礼

ありがとうございます！
意外に毒性は少ないんですね。勉強になります。

回答No.1

kogonta31

電子部品メーカーなどでは、不良の半導体部品（ＬＥＤも含まれる）のみを集めて、回収業者に渡しています。
回収業者では、半導体部品を高温処理して、金属（金，銀，銅，ニッケルなど）や、半導体（シリコンなど）を再回収を行い、再生半導体材料として売っています。
一般のゴミで出た半導体部品（半導体，ＬＥＤなどのついた回路基盤）は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が主体となるため、自治体によっては埋め立て処理になることがあります。また、海外などに部品ごと売られて、そこで再生処理（有用金属の回収）が行われることがあります。基盤の部分のみを集めて再生するようです。かなりの重労働であるため、国内では事業が難しいようです。
半導体素子を効率的に集めれば、低品位の金属鉱石より高濃度の金属含有量があるため、金の回収などで十分に利益が出ると聞いています。

お礼

ありがとうございます！
いやー勉強になります。やっぱり海外に行ったりしているのですね。