[논문]희소금속 재활용을 위한 ITU-T 국제표준 개발현황

이미혜; 최원정; 서석준; 김범성

doi:10.4150/kpmi.2016.23.4.325

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Owing to increasing demand of rare metals present in ICT products, it is necessary to promote the rare metal recycling industry from an environmental viewpoint and to prevent climate change. Despite the fact that information for toxic substances is partly indicated, a legal basis and an internationa...

Owing to increasing demand of rare metals present in ICT products, it is necessary to promote the rare metal recycling industry from an environmental viewpoint and to prevent climate change. Despite the fact that information for toxic substances is partly indicated, a legal basis and an international standard indicating usage of rare metals is insufficient. In order to address this issue, a newly created study group of environment and climate change at the ITU (International Telecommunication Union) is doing research to develop methodologies for recycling rare metals from ICT products in an eco-friendly way. Under this group, the Republic of Korea has established two international standards related to rare metals present in ICT products. The first is 'Release of rare metal information for ICT products (ITU-T L.1100)' and the other is 'Quantitative and qualitative analysis methods for rare metals (ITU-T L.1101)'. A new proposal for recommending the provision of rare metal information through a label by manufacturers and consumer/recycling businesses has been approved recently and is supposed to be published later in 2016. Moreover, these recommendations are also being extended to IEC, ISO and other standardization organizations and a strategy to reinforce the ability for domestic standardization is being established in accordance with industrial requirements. This will promote efficient recycling of rare metals from ICT products and will help improve the domestic supply of rare metals.

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문제 정의

본 본문에서는 우리나라 제안으로 제정된 ITU-T의 희소금속 재활용 관련 권고안을 중심으로 ITU-D, IEC, ISO의 관련 표준개발 현황을 제공하고자 한다. 이를 위해, 이미 제정된 국제표준에 활용된 기초 데이터를 사용하였다.
이를 위해 표준 전체에 대한 서술 목표 및 다루는 범위를 소개하고 있으며, 희소금속 재활용의 필요성 및 중요성, 희소금속 재활용 절차, ICT 기기에 포함된 희소금속 재활용정보를 제공하기 위한 서식 예제와 방법에 대한 표준을 설명하고 있다. 또한, ICT 제품에 포함되어 있는 희소금속의 원생산, 수집, 재활용 단계의 각각에 대한 내용을 설명하고, 재활용 정보 제공 방법에 대한 예제를 제시함으로써 재활용 사업자가 희소금속 정보를 획득하고 ICT 제품의 분해, 분류 등을 통해 효율적인 희소금속 추출을 가능하게 함을 기술하고 있다.

제안 방법

표 1의 IEC에서는 기술위원회(TC, Technical Committees) 단위로 신규표준을 개발하고 있다. 규제 물질의 관점에서 국가표준원, 한국전자정보통신산업진흥회, 삼성전자, LG전자, 전기전자 관련 연구소 및 대학 등이 적극 참여하여 서론에서 언급한 RoHS를 규정을 정의하고 있는 IEC 62321 표준을 개발하였다. 현재는 전기 전자 제품 및 시스템 환경 표준화를 목표로 운영되는 IEC/TC 111가 가장 희소금속과 관련성이 높다.
특히, 우리나라, 일본, 미국 및 유럽이 각각 다른 희소금속의 정의를 사용하는 문제점을 해결하기 위해 4개 국가(지역)가 공통으로 지정한 희소금속만을 대상으로 국제공통 희소금속(world common rare metal)이라는 개념을 도입하였다. 국제 공통 희소금속을 표 2에 도시하였다.
1100을 작성하기 위한 표준 측정법을 정의하고 있다[8]. 희소금속 정성 및 정량 측정방법은 IEC62321에서 사용되고 있는XRF(X-ray fluorescence)와 ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) 측정 방법을 기본으로 설정하고 개발되었다. 이를 위해 TOF-SIMS(Time-of-flight secondary ion mass spectrometry), XRD(X-ray diffraction), ICP-OES(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer), AES(Auger electron spectroscopy) 등의 원소분석 방법들의 장점과 단점을 비교하였다.
희소금속 정성 및 정량 측정방법은 IEC62321에서 사용되고 있는XRF(X-ray fluorescence)와 ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) 측정 방법을 기본으로 설정하고 개발되었다. 이를 위해 TOF-SIMS(Time-of-flight secondary ion mass spectrometry), XRD(X-ray diffraction), ICP-OES(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer), AES(Auger electron spectroscopy) 등의 원소분석 방법들의 장점과 단점을 비교하였다. 또한, 체계적인 재활용을 위해 ICT 제품의 해체, 분리 및 물리-화학적 시편 준비 방법 등을 상세히 기술하고 있다.
2016년 4월 회의에서 우리나라는 국가기고서로 ‘제품에 부착할 표준 정보제공 방법’으로 2차원 코드 중 하나인 QR코드를 제안하였다. 이를 위해 10종의 1차원 코드와 4종의 2차원 코드의 특성을 비교하였다. 또한, ITU-T L.
이를 위해 10종의 1차원 코드와 4종의 2차원 코드의 특성을 비교하였다. 또한, ITU-T L.1100의 희소금속 정성정보를 기본으로 ITU-T L.1101의 방법으로 측정한 정량치가 4자리 숫자로 가정하고 모든 국제 공통희소금속의 표기한 예제를 제안하여 최대 4,296개의 숫자와 영문이 인쇄 가능한 QR 코드의 장점을 필역하였다.
예를 들어 리튬(Li) 50 ppm과 베릴륨(Be) 200 ppb가 검출된 경우 ‘Li50x Be200y’의 형식으로 입력해야 한다. 추후 개발 예정인 데이터의 제공 및 교환에 관한 표준을 준비하기 위해 얻어진 데이터가 ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 등으로 쉽게 변환될 수 있도록 상기의 규칙을 적용하였다. L.
XRF와 ICP-MS 방법을 이용하여 국내 제조사의 특정 모델 스마트폰(표 3-1)과 노트북 컴퓨터(표 3-2)를 각각 5대를 ITU-T L.1101의 표준법에 의해 분해, 분류, 전처리 및 후처리 과정을 거쳐 측정하여 평균값을 취하는 방법으로 제품에 함유된 희소금속의 정성·정량 분석 결과 도출하였다.

대상 데이터

본 본문에서는 우리나라 제안으로 제정된 ITU-T의 희소금속 재활용 관련 권고안을 중심으로 ITU-D, IEC, ISO의 관련 표준개발 현황을 제공하고자 한다. 이를 위해, 이미 제정된 국제표준에 활용된 기초 데이터를 사용하였다. 희소금속 소재의 재자원화를 체계적으로 실현하기 위한 국제표준을 이해하여 우리나라 주력산업인 전기전자, 반도체, 부품, 가전, 자동차, 방송통신 등의 다양한 산업분야에서 필수적으로 적용 가능한 방안에 기여할 것으로 기대한다.
국제표준 제정을 위해 상기의 방법으로 제작된 QR 코드를 그림 2(a)에 도시하였고, QR 코드를 데이터로 변화한 결과를 그림 2(b)에 나타내었다. 사용된 데이터는 ITU-TL.1100에 활용된 PCB (Printed Circuit Board)의 희소금속 분석 결과이다. ITU-T L.

이론/모형

1101의 표준법에 의해 분해, 분류, 전처리 및 후처리 과정을 거쳐 측정하여 평균값을 취하는 방법으로 제품에 함유된 희소금속의 정성·정량 분석 결과 도출하였다. 표 3-1과 표 3-2의 결과는 ITU-T L.1100의 권고양식으로 기록되어 주금속성분과 희소금속 성분으로 분리되어 본 표준에 수록되었다.

후속연구

이를 위해, 이미 제정된 국제표준에 활용된 기초 데이터를 사용하였다. 희소금속 소재의 재자원화를 체계적으로 실현하기 위한 국제표준을 이해하여 우리나라 주력산업인 전기전자, 반도체, 부품, 가전, 자동차, 방송통신 등의 다양한 산업분야에서 필수적으로 적용 가능한 방안에 기여할 것으로 기대한다.
전자폐기물 내 희소금속 재활용 표준 개발은 재활용 산업 활성화, 원광으로부터 희소금속 생산에 소비되는 에너지 및 이산화탄소 감축, 국제적 환경 및 기후변화 대응 저탄소 친환경 촉진 관리·운영 체계에 기여할 것으로 판단된다.
체계적이고 지속적인 희소금속 재활용을 위해서는 지속적인 표준화 활동이 필요할 것으로 전망된다. 앞으로도 희소금속 재활용의 국제 동향을 파악하고 국내 ICT 제품의 제품/부품 재활용과 회수를 위한 다양한 표준활동이 요구된다. 이러한 활동을 위해서 ICT 제품 내 희소금속의 정성·정량을 인증하고 정보를 관리할 공공성격의 인증기관(그림 1.
우리나라는 법적, 제도적, 기술적 관점에서 전자폐기물에서 희소금속을 추출하는 신사업 영역 확대에 주목할 필요가 있다. 주력산업인 전기전자, 반도체, 부품, 가전, 자동차, 방송통신 등의 다양한 산업분야에서 필수적으로 사용되는 희소금속의 재자원화를 실현하여 사용 후 폐기물이 새로운 가치 창출과 경제성장 원천으로 주목해야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	희소금속의 공급불안 해소를 위해 많은 국가들은 어떻게 대응하는가?	희소금속의 안정적 공급은 산업의 경쟁력 강화와 유지를 위해 필수적인 요소로 인식된다. 이에 따라 많은 국가들은 공급불안 해소를 위해 자원개발, 재활용 기술개발, 대체·저감 기술 개발, 수출통제 정책 등의 대응을 하고 있다[4]. 그러나, 희소금속 등 유가금속을 포함하고 있는 제품은 ICT(Information & Communications Technology) 제품 기준으로 매년 1000만대 이상 전자폐기물(e-waste)로 시장에 버려지고 있는 실정이다.
	희소금속이란?	희소금속은 전 세계적으로 농축된 고품위의 광석이 적거나 광석으로부터 추출이 어려운 금속, 수요에 비해 매장량이 극히 부족하여 전 세계적으로 공급이 한정되어 있는 금속, 또는 매장 및 생산이 일부 국가에 편중되어 있는 희소성을 가지는 금속원소로서 산업적 수요가 지속적으로 증가하고 있다[1-3]. 희소금속의 안정적 공급은 산업의 경쟁력 강화와 유지를 위해 필수적인 요소로 인식된다.
	유럽 연합은 WEEE제도를 통해 어떤 의무를 부여하는가?	국제기구들은 자원, 환경, 인권적 관점에서 전자폐기물이 미치는 부정적 효과를 줄이고 자원으로 재활용할 수 있는 정책, 제도, 표준 등을 개발하고 있다[5-9]. 대표적으로 유럽연합(EU)은 WEEE(Waste Electrical & Electronic Equipment, 폐전기전자제품 처리지침) 제도를 통해 생산자에게 재활용을 위한 폐제품 수거 의무를 부여하고 있다[5]. 또한 RoHs(Restriction of the use of Hazardous Substances in electrical and electronic equipment, 전기전자제품 유해물질 사용제한) 지침을 통해 환경에 악영향을 주는 크롬(Cr) 등 6대 유해물질에 대한 사용량 제한을 규정하고 있다[6].

참고문헌 (10)

Marc Humphries: Rare Earth Elements, The Global Supply Chain, Specialist in Energy Policy (2012) 8.
H. S. Choi, Y. H. Kim and Y. G. Ji: Overview on Rare Metal Industries and Their Recycling, Prospectives of Industrial Chemistry, 13 (2010) 20.
C. S. Ha and S. S. Park: The Science & Technology, 201.01 (2012) 54.
M. H. Hong, I. S. Kang, C. K. Lee and W. B. Kim: J. Korean Powder Metal. Inst., 22 (2015) 443.

상세보기
Directive 2002/96/EC, Waste electrical and electronic equipment (WEEE).
Directive 2011/65/EU, Restriction of Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment.
ITU-T L.1100, Procedure for recycling rare metals in information and communication technology goods.
ITU-T L.1101, Measurement methods to characterize rare metals in information and communication technology goods.
ITU-T Resolution 79, The role of telecommunications/information and communication technologies in handling and controlling e-waste from telecommunication and information technology equipment and methods of treating it.
ITU-D Study Group 1 Report, Strategies and policies for the proper disposal or reuse of telecommunications/ICT waste material.

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