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도시광산

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목차

1. 개요

도시광산은 폐전자제품 등에서 금속을 회수하는 것을 의미한다. 개념은 오래전부터 존재했으나, DOWA 홀딩스, 노무라 흥산 등 기업에서 전자 기판류, 수은등, 형광등 재활용을 통해 금, 은, 구리, 주석, 니켈 등 다양한 금속을 회수하면서 상업적으로 활용되기 시작했다. 일본은 도시광산에 금, 은 등 세계 매장량의 상당 부분을 보유하고 있으며, 소형 가전제품 리사이클법을 시행하는 등 관련 정책을 추진하고 있다. 2020 도쿄 올림픽 메달 제작에 도시광산에서 회수한 금속이 사용되기도 했다. 하지만, 도시광산 기술은 폐기물 처리 비용, 회수 및 수송 비용 문제 등 기술적 과제를 안고 있다.

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도시광산
도시 광산
폐기된 전자 장비의 재활용
폐기된 전자 장비의 재활용
개요
정의폐기된 장비에 포함된 희귀 금속의 비축
다른 이름도시 광업
전자 폐기물
독일어 명칭Stadtschürfung (슈타트슈어풍)
내용
포함 물질금
은
백금
기타 희귀 금속
포함 장비휴대 전화
컴퓨터
기타 전자 장비
중요성천연 자원 고갈에 대한 해결책 제시
추가 정보
참고전자 폐기물

2. 역사

도시광산의 개념은 1980년대 일본 도호쿠 대학의 난조 미치오 교수가 처음 제창한 것으로 알려져 있다.[2][3][4] 그 이전에도 기타하라 히로시와 코가 마사오가 항공기 분야에서 자원 회수 연구를 진행한 바 있다.[5] 이후 도호쿠 대학 다원 물질 과학 연구소의 나카무라 다카시 교수 등이 도시 광산 개발을 위한 인공 광상 계획을 구상하기도 했다.[6]

최근에는 희소 금속 가격 폭등으로 폐기된 휴대 전화나 PC 부품에서 희소 자원을 회수하는 움직임이 나타나면서 도시 광산 개념이 다시 주목받고 있다. DOWA 홀딩스의 고사카 광산, 노무라 흥산의 이토무카 광업소 등에서는 가전제품이나 형광등 재활용을 통해 다양한 금속을 회수하고 있다.[11][12] 일본뿐만 아니라 해외에서도 폐가전을 수입하여 금속을 회수하는 기업들이 나타나고 있다.[13]

2. 1. 개념의 시초

1980년대 도호쿠 대학 선광 제련 연구소의 난조 미치오 교수가 처음 제창했다고 여겨진다.[2][3][4] 그러나 그 이전에, 항공기에 한정된 이야기이긴 하지만, 기타하라 히로시와 코가 마사오에 의해 연구가 이루어졌으며, 논문의 마지막 부분에서는 항공기 이외의 자원 회수에 대해 언급하고 있다.[5] 이후, 도호쿠 대학 다원 물질 과학 연구소의 나카무라 다카시 교수 등에 의해, 도시 광산 개발을 위한 인공 광상 계획 등의 구상도 생겨났다.[6]

2. 2. 재조명과 상업적 활용

1980년대 도호쿠 대학 선광 제련 연구소의 난조 미치오 교수가 도시광산이라는 개념을 처음 제창했다고 알려져 있다.[2][3][4] 그러나 그 이전에 기타하라 히로시와 코가 마사오가 항공기에 한정하여 연구를 진행했으며, 논문 마지막 부분에서는 항공기 이외의 자원 회수에 대해서도 언급했다.[5] 이후 도호쿠 대학 다원 물질 과학 연구소의 나카무라 다카시 교수 등이 도시 광산 개발을 위한 인공 광상 계획 등의 구상을 내놓기도 했다.[6]

최근 산업계에서는 희소 금속 가격의 폭등으로 인해 폐기된 휴대 전화나 PC 부품에서 희소 자원을 회수하는 움직임이 나타나면서, 도시 광산이라는 개념이 다시 주목받고 있다.

산업 특성에 따라서는 하수나 오니에서 채산성이 맞는 수준으로 귀금속을 정제할 수 있는 경우도 있다.[7]

DOWA 홀딩스의 고사카 광산(아키타현)에서는 가전 제품의 전자 기판류 재활용을 통해 금, 은, 구리 외에 주석, 니켈, 안티몬, 셀레늄 등 20종 이상의 금속을 회수하고 있다.[11] 또한, 노무라 흥산의 이토무카 광업소(홋카이도)에서는 수은등이나 형광등 재활용을 통해 수은을 회수하고 있다.[12]

일본 국내뿐만 아니라 해외에서도 폐가전을 수입하여 금속을 회수하는 기업들이 나타나고 있다.[13]

3. 한국의 도시 광산

주어진 원본 소스에 한국의 도시 광산에 대한 구체적인 내용이 없으므로, 해당 섹션에는 작성할 내용이 없습니다.

3. 1. 기업의 노력

DOWA 홀딩스의 고사카 광산(아키타현)에서는 가전 제품의 전자 기판류 재활용을 통해 금, 은, 구리 외 주석, 니켈, 안티몬, 셀레늄 등 20종 이상의 금속을 회수하고 있다.[11] 노무라 흥산의 이토무카 광업소(홋카이도)에서는 수은등이나 형광등의 재활용을 통해 수은을 회수하고 있다.[12]

해외에서도 폐가전을 수입하여 금속을 회수하는 기업도 있다.[13]

4. 일본의 도시 광산

물질·재료연구기구(NIMS)의 2008년 1월 11일 발표에 따르면, 일본 도시광산의 금 총량은 6,800톤으로 전 세계 매장량의 약 16%이다. 은은 60,000톤(세계 매장량의 22%), 인듐은 16%, 주석은 11%, 탄탈럼은 10% 등 일본 도시광산에는 전 세계 매장량의 10%를 넘는 금속이 다수 존재한다[8].

TV 아사히 프로그램에서는 도야마 고등 전문학교 조교수가 폐컴퓨터 100대 분량의 금 도금 단자에서 금 2g을 채취했다고 한다[9]。

일본은 2013년 4월 소형 가전제품 리사이클법을 시행하여 도시광산에서 금속 회수를 진행하고 있다[10]。

4. 1. 행정적 활용 사례

일본하수도사업단의 조사에 따르면 스와호 유역 하수도 도요다 종말 처리장의 하수 오니에 금이 포함된 것으로 밝혀졌다. 나가노현은 이를 정제하여 2008년에만 4000만엔의 매각 이익을 냈으며, 이 수익은 유지 관리비에 충당되었다. 해당 시설의 폐기물에 다량의 금이 포함된 이유는 주변 귀금속을 많이 포함하는 지층에서 금이 하수도로 녹아 나왔거나, 주변 정밀 기계 공장에서 기판 등에 사용한 금 도금 배수가 흘러 들어왔기 때문으로 추정된다.[14][15]

기후시 등에서는 하수 처리장 폐기물에서 인을 추출하여 활용하는 시도가 이루어지고 있다.[14]

화장 후 유족이 가져가지 않은 잔골회에는 치과 치료나 인공뼈 등에 사용된 금, 은, 팔라듐 등이 포함되어 있다. 지방자치단체에서는 매각 이익을 화장장 개수 비용 등에 충당하고 있다.[16]

4. 2. 2020 도쿄 올림픽 메달

2020년 도쿄 올림픽·패럴림픽 금·은·동메달은 올림픽 대회 사상 처음으로 순환 소재만을 원재료로 제작되었다. "도시 광산에서 만들자! 모두의 메달 프로젝트"를 통해 금 32kg, 은 3500kg, 동 2200kg이 소형 가전제품 등에서 수집되어 약 5000개의 메달 원료로 사용되었다.[17]。도시 광산 메달은 본 대회의 훌륭한 성과로 다수의 언론에서 다루어졌으며[18], 프로젝트를 지휘한 물질·재료 연구 기구의 하라다 유키아키 명예 연구원은 "특히 강조하고 싶은 것은 '재활용했다'는 것뿐만 아니라 '재활용된 것을 모아서 거의 폐기물을 배출하지 않는 상태로 만들고 있다'는 점입니다. 이것은 특히 해외 언론에 강조하고 있습니다"라고 언급했다.[19]。또한, 하라다 유키아키는 그 공적으로 인해 레이와 4년 가을에 즈이호쇼를 수여받았다.[20]。

5. 기술적 과제

현재, 금속을 도시광산에서 추출하는 기술로는, 재활용 원료에 섞인 불순물 등을 버진재[21]로 무해한 수준까지 희석하여 원료 전체를 이용하는 "희석형"과 재활용 원료에서 필요한 물질만 추출하는 "추출형"이 있다[22]。지하 자원의 고갈이 우려되는 금이나 은 등의 희소 금속[23]은 기본적으로 "추출형"이다. 현재의 "추출형"에서는, 대량의 폐기물로부터 미량의 귀금속밖에 얻을 수 없는 상황이다. 따라서, 추출한 귀금속의 가격 이내로 폐기물을 처리해야 한다는 경제적 어려움이 큰 문제이다[22]。

또한, 지하 자원은 제한된 지역 내에서 대량으로 채굴할 수 있지만, 도시광산에서는 각지에 제품으로서 분산되어 있으며, 일단 회수하여 모을 필요가 있기 때문에 회수·수송 비용이 커지는 문제도 있다[22]。도시광산을 이용하기 위해서는, 폐기물 회수·자원 추출의 저비용화가 필요하다[24][25]。

6. 도시 광산을 다룬 픽션


  • アトム今昔物語일본어 - 만화 《철완 아톰》의 속편으로, 1967년~1968년에 연재되었다. 일본 전역의 쓰레기를 자원으로 활용하여 도쿄만에 대도시를 건설한다는 선구적인 도시광산 구상 발상을 보여준다.[1]
  • 太陽の黙示録일본어 - 근미래 SF 만화이다. 주인공의 참모 역할인 카츠라기 료가 대지진으로 해저에 수몰된 도시광산을 부흥의 카드로 삼자는 아이디어를 제시한다.[2]
  • SHOGUN (漫画)일본어 - 부랑자의 입신출세 이야기이다. 유메노시마에 폐기된 컴퓨터, 냉장고 등에서 동료 부랑자와 함께 부품으로 사용되는 금을 모으는 모습이 묘사되어 있다.[3]
  • 「도시광산」(키린지의 앨범 "Buoyancy" 수록) - 도시광산을 주제로 한 곡이다. 가사에 이테르븀 등 광물명이 그대로 나열되어 있다.[4]

7. 관련 서적


  • 地上の資源が地球を救う : 都市鉱山を活かすリサイクル社会へ|지조노 시겐가 지큐오 스쿠 : 토시코잔오 이카스 리사이쿠루 샤카이에|지상 자원이 지구를 구한다: 도시 광산을 이용하는 리사이클 사회로일본어 (바바 겐지 저, 2008년 6월 25일, 기호도 출판) ISBN 9784765534321
  • 持続可能な金属マテリアルプロセスの入門 : 循環型社会の構築に向けて|지지속카노나 킨조쿠 마테리아루프로세스노 뉴몬 : 준칸가타 샤카이노 코치쿠니 무케테|지속 가능한 금속 소재 프로세스 입문: 순환형 사회의 구축을 위해일본어 (나카무라 다카시 저, 2009년 4월 30일, 아그네 기술센터) ISBN 9784901496490
  • 図解よくわかる「都市鉱山」開発 : レアメタルリサイクルが拓く資源大国への道|즈카이 요쿠와카루 토시코잔 카이하츠 : 레아메타루 리사이쿠루가 히라쿠 시겐타이코쿠에노 미치|그림으로 알기 쉬운 "도시 광산" 개발: 희소 금속 리사이클이 열어가는 자원 대국으로의 길일본어 (하라다 유키아키, 다이고 이치로 저, 2011년 8월 29일, 닛칸 공업 신문사) ISBN 9784526066481
  • バイオベースド資源確保戦略 : 都市鉱山・海底鉱山に眠る貴金属・レアメタル等の分離・回収技術|바이오베이스도 시겐 카쿠호 센랴쿠 : 토시코잔 카이테 코잔니 네무루 키킨조쿠 레아메타루토노 분리 카이슈 기주츠|바이오 베이스 자원 확보 전략: 도시 광산·해저 광산에 잠든 귀금속·희소 금속 등의 분리·회수 기술일본어 (코니시 야스히로 감수, 2015년 7월 1일, 씨엠씨 출판) ISBN 9784781310756

참조

[1] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
[2] 간행물 都市鉱山開発--包括的資源観によるリサイクルシステムの位置付け https://hdl.handle.n[...]
[3] 간행물 「都市鉱山」を活用する発送と技術：携帯電話やパソコンを資源化するには http://www.nims.go.j[...] 2008-05
[4] 웹사이트 都市鉱山とは - コトバンク https://kotobank.jp/[...]
[5] 학술지 羽田空港の金塊--都市鉱山の時代が到来(どこに・何が・使われて・いるか)
[6] 학술지 人工鉱床構想 － Reserve to Stock の考え方とその運用に関する提案－ https://doi.org/10.2[...]
[7] 웹사이트 【世界ミニナビ】下水処理場に“ゴールドラッシュ”の予感…金銀レアメタルが採れたスイス、「黄金の国」日本でも https://www.sankei.c[...] 産経新聞社 2020-01-25
[8] 뉴스 わが国の都市鉱山は世界有数の資源国に匹敵 http://www.nims.go.j[...] 物質・材料研究機構 2008-01-11
[9] 뉴스 ANNスーパーJチャンネル 愛媛朝日テレビ 2011-12-02
[10] 뉴스 「都市鉱山」小型家電回収へ https://web.archive.[...] 2013-06-27
[11] 웹사이트 都市鉱山にレアメタル https://www.jiji.com[...]
[12] 웹사이트 使用済み蛍光灯のリサイクルシステム http://www.nomurakoh[...]
[13] 뉴스 インドから廃基板輸入、レアメタル回収へ http://kyushu.yomiur[...] 2013-06-27
[14] 웹사이트 下水道は資源の宝庫か 自治体が下水から金やリンを回収し、販売を開始 http://moneyzine.jp/[...] 2020-01-25
[15] 웹사이트 資源としての下水汚泥の有効活用 https://www.mlit.go.[...] 国土交通省 2020-01-25
[16] 웹사이트 火葬後の灰から金、銀、プラチナ…売却へ 熊本市、時価総額1億4千万円分 ｜ 熊本日日新聞 https://web.archive.[...] 2021-12-09
[17] 웹사이트 「都市鉱山」からメダル https://www3.nhk.or.[...] 2023-09-01
[18] 웹사이트 2020オリンピック都市鉱山メダル 海外の報道 - 都市鉱山メダル http://susdi.org/wp/[...] 2023-09-01
[19] 웹사이트 「都市鉱山メダルと市民リサイクル」 原田幸明 2021 8/2 - 談論風爽 http://susdi.org/wp/[...] 2023-09-01
[20] 웹사이트 令和４年秋の叙勲受章者名簿 : 日本の勲章・褒章 - 内閣府 https://www8.cao.go.[...] 2023-09-01
[21] 웹사이트 バージン材とは https://www.koujiban[...]
[22] 웹사이트 NIMSレアメタル・レアアース特集「都市鉱山の開発」 https://www.nims.go.[...] 国立研究開発法人 物質・材料研究機構 2024-02-28
[23] 웹사이트 循環型社会に向けた現状と課題 https://www.env.go.j[...]
[24] 웹사이트 資源循環の取り組み https://www.env.go.j[...]
[25] 웹사이트 都市鉱山リサイクル https://www.scej.org[...]
[26] 웹사이트 “ゴミ”の電器がカネになる～テレビ・パソコン…潜む“金脈”～ https://www.tv-tokyo[...] テレビ東京 2007-02-13


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