초록 ▼

문헌조사를 통하여 용어, 국내외 법적 규제현황, 희유금속 현황, 발생량 예측방법을 조사하여 적용성을 검토하였다. 이를 기초로 하여 조사대상 제품군 2종, 희유금속 5종, 유해물질 4종, 분석방법(안)을 선정하여 6개 회사 30개 제품을 분석하였다. 분석결과 니켈이 제품내 가장 많았고, 액정부분에는 인듐이 상대적으로 많고, PCB 함유부분에는 팔라듐이 많았다. 재질별로 카드뮴과 납은 모두 기준치 이내였고, PCB 함유부분 20개 시료 중 16개가 납기준을 초과하였다. 올바로시스템과 SR센터(Seoul Resource Center)의

문헌조사를 통하여 용어, 국내외 법적 규제현황, 희유금속 현황, 발생량 예측방법을 조사하여 적용성을 검토하였다. 이를 기초로 하여 조사대상 제품군 2종, 희유금속 5종, 유해물질 4종, 분석방법(안)을 선정하여 6개 회사 30개 제품을 분석하였다. 분석결과 니켈이 제품내 가장 많았고, 액정부분에는 인듐이 상대적으로 많고, PCB 함유부분에는 팔라듐이 많았다. 재질별로 카드뮴과 납은 모두 기준치 이내였고, PCB 함유부분 20개 시료 중 16개가 납기준을 초과하였다. 올바로시스템과 SR센터(Seoul Resource Center)의 MP3 현황조사를 하고, 분석결과를 활용하여 희유금속 발생량을 예측하였다. 문헌조사, 현지조사 및 전문가 의견을 수렴하여 소형 전기·전자제품의 분리배출과 「판매업자 폐전기전자제품 회수제도」에 대한 문제점 및 개선사항을 도출하였다.
가. 본 연구사업에서 사용하고 있는 ‘잠재폐기물’ 과 국내에서 사용되고 있는‘희유금속’ 및 ‘도시광산’ 관련 용어를 정리하였다. 소형 전기·전자제품의 재활용에 대한 경향을 파악하기 위하여 국내외 법적 규제현황을 조사하고, 대상 제품군 선정을 위하여 희유금속 현황을 조사하였다. 발생량 예측방법을 조사하여 적용성을 검토하였다.
나. 조사대상 제품군을 선정하기 위하여 법적 규제여부, 제품의 크기 및 중량, 배출량, 플라스틱 함량을 선정기준으로 마련하였다. 기준에 따라 국내 「전기전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률(이하 ‘자원순환법’)」에 추가확대(안) 품목을 1차 대상으로 선정하였다. 가정내 보관되고 있을 만한 제품의 선정을 위하여 인터넷 구매사이트에서 크기에 대한 정보와 올바로시스템의 중량 정보를 활용하였다. 또한 경제적 가치를 위하여 배출량이 많고, 재활용 과정에서 발생할 수 있는 유해물질을 줄이기 위하여 플라스틱 함량을 고려하기 위하여 올바로시스템의 ‘플라스틱류 폐기물부담금’ 자료를 활용하였다. MP3와 디지털카메라가 선정되었고 1차년 사업에서는 MP3를 대상으로 하였다. MP3에 함유되어 있고 재자원화가 가능한 희유금속을 조사하여 니켈(Ni), 코발트(Co), 텅스텐(W), 팔라듐(Pd), 인듐(In)을 MP3를 대상 희유금속으로 선정하였다. 유해물질은 재활용을 위해 제품에 법적으로 규제하고 있는 카드뮴(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 6가크롬(Cr6+)을 대상으로 하였다.
다. 제품의 기본적인 특징은 인터넷 검색을 통하여 업체에서 제공하는 정보를 조사하였다. 시료의 전처리 방법으로 시료의 균질화를 위하여 파쇄기를 사용하였다. 희유금속 분석방법(안)은 국내외에서 일반적으로 적용하는 200℃ 핫플레이트에서의 왕수분해와 신속분석을 위해 마이크로웨이브 전처리 후 ICP로 분석하는 방법을 선정하였다. 유해물질 분석방법은 국제적으로 통용되며 국내 KS C IEC 62321과 동일한 IEC 62321을 적용하였다. MP3 제품은 대중성과 가용기를 고려하여 인지도가 높은 6개 회사 중 2004년 ~ 2007년에 출시된 제품 30개를 인터넷 중고장터를 통하여 구입하였다.
라. 금속을 제외한 MP3를 대상으로 한 희유금속 W(텅스텐), Ni(니켈), In(인듐), Co(코발트), Pd(팔라듐)의 분석결과, Ni>W>Co>In>Pd 순으로 검출되었다. 본연구의 Co, Ni, Pd 결과(0.019 %, 1.561 %, 0.004 %)는 일본의 IC레코더 (0.035 %, 3.07 %, 0.009 %), USB메모리(0.061 %, 1.4 %, 0.001 %)와 유사한 수준이었다. MP3의 각 재질별 희유금속 농도는 액정을 제외하고 Ni이 가장 높았다. 액정부분에서는 W이 가장 높고, 다른 재질에 비하여 In이 매우 높았다. PCB부분에서는 Pd이 다른 재질에 비하여 높았다. 마이크로웨이브로, 왕수분해 전처리방법의 결과는 전반적으로 유사한 수준이었으나 산처리한 결과가 다소 높았다. W은 왕수분해결과가 다소 높게 나타났으며 검출된 시료에서 2개의 전처리 방법의 정밀도(RSD ±25 %)를 만족하지 못했다. Ni, Co는 전체적으로 유사한 결과를 얻었다. In, Pd은 정밀도에서 매우 만족하는 결과를 얻었다. 그러나 Pd의 경우 왕수분해 방법의 회수율이 매우 낮아 향후 이에 대한 연구가 필요하다.
마. 유해물질 분석결과 재질별로 Cd은 0.395(ND ~ 2.076) mg/kg, Pb은 4262.227(ND ~ 22,480.794) mg/kg, Hg은 0.046(ND ~ 0.777) mg/kg 으로 검출되었다. Cr6+은 UV분석 전에 계속적으로 기포가 발생하여 정확한 측정을 할수 없어 추후 추가검토할 예정이다. 「자원순환법 시행령 9조 별표 1」의 기준과 비교하여 Hg(0.1 %), Cd(0.01 %)은 모든 재질에서 기준 이내였고, 납은 PCB(0.1 %)를 함유한 재질 20개 시료 중 16개가 기준 초과하였다. PCB 부분은 「EU의 RoHS 지침 가이드라인의 부록ⅠB.9.나.3」과 「자원순환법 제 9조 별표 2의 유해물질 함유기준의 예외 1.가.3」에 해당하는 부품으로 납의 사용이 가능하기 때문인 것으로 판단된다.
바. MP3 폐기물의 발생량을 예측하기 위하여 올바로시스템 자료를 조사하고, SR센터(Seoul Resource Center)의 수거현황을 조사하였다. 올바로시스템에 신고된 2008년 출고수량은 634,251개로 「자원순환법」 확대(안) 30개 품목중 10위였다. SR센터에서 4주 동안 모니터링한 결과로 서울시 연간 MP3 수거량을 계산한 결과는 5,546개 이다. 서울시의 연간 희유금속 발생량은 W, Ni, In, Co, Pd이 각각 35.7 g, 886.3 g, 1.8 g, 7.2 g, 1.9 g 으로 계산되었다. 이는 재활용시스템을 구축하기에는 경제적으로 한계가 있는 것으로 판단된다.
사. 가정내 보관되어 있는 소형전기·전자제품의 수거방법에 대한 재활용 활성화방안 마련을 위하여 국내외 현황조사, 현지조사 및 전문가 의견 수렴을 수행하였다. 기존의 소형제품을 분리배출하는 시스템에서 대형제품과 함께 일괄 배출하거나, 경제성 있는 소형제품만 따로 수거할수 있는 형태로의 개선이 필요하다. 「판매업자 폐전기전자제품 회수제도」를 활성화 시키기 위해서는 개인정보 노출 우려를 방지할 수 있는 시스템을 구축해야 한다. 아이의 장난감으로 활용되는 경우는 유해물질의 노출가능성에 대한 홍보가 필요하다. 추억의 물건으로 간직하거나 단순 보관하는 경우는 제품내 유가금속의 경제적 가치에 대한 홍보가 필요하다.

Abstract ▼

Securing rare metals is a top priority at the national level as resource nationalism is sweeping worldwide with the depletion of mineral resources and deteriorating profitability. Globally, interest and investment are growing for urban mines that recycle rare metals from the wasted equipments.
In

Securing rare metals is a top priority at the national level as resource nationalism is sweeping worldwide with the depletion of mineral resources and deteriorating profitability. Globally, interest and investment are growing for urban mines that recycle rare metals from the wasted equipments.
In this study, we checked hazardous materials found in domestic electrical and electronic products, raising awareness of rare metals, and confirmed that products at home can be efficiently collected and recycled under the improved collecting system.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 10
• 부록목차 ... 11
• Abstract ... 12
• I. 서 론 ... 14
• II. 연구내용 및 방법 ... 16
• 1. 자료 및 문헌 조사 ... 16
• 2. 조사대상 제품군 선정을 위한 조사 ... 16
• 3. 잠재성 소형 전기·전자 폐기물의 발생량 예측방법 조사 ... 17
• 4. 희유금속 및 유해물질 분석방법 조사 ... 17
• 5. 재활용 활성화 방안 제시 ... 18
• III. 연구결과 및 고찰 ... 19
• 1. 자료 및 문헌 조사 ... 19
• 가. 용어정의 ... 19
• (1) 잠재폐기물 ... 19
• (2) 희유금속(Rare Metal) ... 19
• (3) 도시광산(Urban Mining) ... 21
• (4) 소형가전제품 ... 21
• 나. 국내외 법적 규제 현황 ... 21
• (1) 국외 법적 규제 현황 ... 21
• (2) 국내 법적 규제 현황 ... 27
• (가) 자원절약법 ... 27
• (나) 폐기물관리법 ... 27
• (다) 전기.전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률 ... 27
• (라) 폐기물부담금제도 ... 28
• (마) 국내 현황 ... 30
• 다. 소형 전기.전자제품의 희유금속 현황 조사 ... 32
• (1) 희유금속의 현황 ... 32
• (2) 기술적 회수 가능성 ... 35
• 라. 폐전기.전자제품 발생량 예측방법 ... 36
• 2. 잠재폐기물 조사대상 제품군 선정 ... 37
• 가. 조사대상 제품군 선정 기준 ... 37
• 나. 조사대상 제품군 선정 결과 ... 38
• 다. 조사대상 희유금속 및 유해물질 선정 ... 40
• 3. 품목 및 재질별 희유금속 및 유해물질 특성조사 ... 41
• 가. 희유금속 분석방법 검토 ... 41
• (1) 제품의 기본 특징 분류 ... 41
• (2) 희유금속 분석방법 ... 41
• (3) 희유금속 분석방법(안) ... 42
• (4) 유해물질 분석방법 ... 43
• 나. 시료 준비 ... 44
• 다. 분석결과 ... 45
• (1) 희유금속 분석결과 ... 45
• (가) MP3 제품의 분석결과 ... 45
• (나) MP3 제품의 재질별 분석결과 ... 47
• (다) 희유금속 전처리방법 비교 ... 49
• (2) 유해물질 분석결과 ... 49
• (3) 정도관리(QA/QC) ... 50
• 4. MP3 폐기물의 발생량 예측 ... 52
• 가. 올바로시스템 자료 조사 결과 ... 52
• 나. SR센터(Seoul Resource Center)의 수거 현황 ... 52
• 다. 희유금속 발생량 예측 ... 53
• 5. 재활용 활성화 방안 제시 ... 54
• 가. 국외현황 ... 54
• (1) 유럽 ... 54
• (2) 일본 ... 55
• (3) 미국 ... 56
• 나. 국내 현황 ... 58
• 다. 현지 조사 및 전문가 의견 수렴 ... 59
• (1) 한국지질자원연구원 ... 59
• (2) SR센터(Seoul Resource Center), (주)에코시티서울 ... 60
• 라. 국내 수거방법의 문제점 및 개선사항 ... 61
• (1) 소형 전기.전자제품 분리배출 ... 61
• (2) 판매업자 폐전기.전자제품 회수제도 ... 63
• IV. 결 론 ... 65
• V. 기대 효과 ... 68
• 참고문헌 ... 69