이러한 자원순환 활동들은 자원이 사용되고 폐기되는 전체적인 과정 속에서 여러 단계를 거쳐 이뤄진다. 아래의 사업장 폐기물 흐름도에서는 자원이 입고되어 반도체 제조/인프라 공정에서 사용되고 난 후 폐기물로 배출되는 것으로 과정이 시작된다.

삼성전자 DS부문은 이렇게 배출된 폐기물에 대해 다음과 같은 자원순환 활동을 펼치고 있다. ①비재활용 폐기물을 저감해 환경에 미치는 영향을 최소화하는 활동 ②반도체 공정에서 발생한 폐자원을 타 산업에서 활용할 수 있는 고부가가치 자원으로 전환하는 활동, 그리고 ③반도체 공정에서 사용되는 소재를 사내외 재생기술을 활용해 다시 반도체 공정에서 활용 가능한 자원으로 전환하는 활동 등이 여기에 포함된다.

이러한 노력을 바탕으로 삼성전자 DS부문은 2030년까지 국내 반도체 제조 사업장(기흥, 화성, 평택, 천안, 온양사업장)의 폐기물 재활용률 99.9%를 달성하겠다는 목표를 세웠다. 더 나은 미래를 위해 전개하고 있는 삼성전자의 여러 자원순환 활동들을 구체적인 사례를 통해 알아보자.

반도체 소재 재활용으로 폐기물은 줄이고, 공급 안정성까지 확보

삼성전자는 반도체 제조 공정에서 사용되는 네온(Ne)가스를 재활용하고 있다. 네온가스는 반도체 원판인 웨이퍼 위에 빛을 활용해 회로를 새기는 포토 공정의 핵심 소재로, 삼성전자는 지난 2022년부터 네온가스 재활용을 위한 연구와 관련 시설 개발 등을 여러 파트너와 함께 진행해 왔다.

계속된 노력의 결과로 네온가스 재활용 시스템 구축에 성공한 삼성전자는 지난 10월 16일 평택사업장에서 ‘Ne Recycling System 가동식’을 개최하고, 재활용 프로세스를 본격적으로 시작했다. 향후, 본 시스템을 다른 생산라인으로 확대 적용하여 네온가스 재활용을 활성화하고, 원가 절감과 공급망 안정성 확보에 기여할 계획이다.

한편, 반도체 제조 공정에서 사용되는 텅스텐(W) 함유 소재를 재활용하기 위한 노력도 진행하고 있다. 텅스텐은 반도체 제조를 비롯한 다양한 첨단 산업에 활용되는 핵심 소재로, 수입 의존도가 높아 자원순환 중요성이 점점 높아지고 있다.

삼성전자는 메탈 공정에 육불화텅스텐 가스(WF₆*)를 활용한 뒤 나오는 부산물을 정제함으로써, 다시금 WF₆ 원료로 재활용할 수 있는 방안을 추진 중이다. 이를 통해 텅스텐 자원을 효율적으로 활용하고, 보다 안정적인 제조 원료 공급망도 확보해 나갈 계획이다.

* WF₆: 육불화텅스텐 (Tungsten Hexafluoride)

다른 산업에서 활용 가능한 고부가가치 자원으로 재탄생되는 폐기물

삼성전자 DS부문은 반도체 제조 공정에서 발생하는 물질을 재활용하는 활동 외에도, 사업장에서 일상적으로 발생되는 폐기물을 다시금 자원으로 순환하기 위한 노력도 기울이고 있다.

올해 삼성전자 화성사업장에서는 사내 입점 카페에서 배출되는 커피박(커피로부터 원두를 추출하고 남은 찌꺼기)을 재활용하는 프로세스를 구축했다. 기존에는 다른 폐기물과 함께 배출하던 커피박을 별도로 분리배출해 수거한 뒤, 비료 원료로 재활용하는 것이다. 이러한 활동을 통해 기존에는 버려지던 연간 약 90톤의 커피박을 비료 원료라는 가치 있는 자원으로 재활용할 수 있게 됐다.

이와 더불어 평택사업장에서는 화장실에서 사용된 핸드타월을 분리배출해 원료로 재생하는 바이사이클(BI:CYCLE)* 캠페인을 유한킴벌리㈜와 함께 추진한다. 기존에는 다른 폐기물과 섞여 버려지던 폐핸드타월을 전용 수거함을 통해 따로 모은 다음, 새 핸드타월의 원료로 재활용하는 활동이다. 이를 통해 연간 약 50톤의 온실가스(CO₂eq)**를 감축하는 효과가 있을 것으로 예상된다.

* 바이사이클(BI:CYCLE) 캠페인: 깨끗하게 사용한 핸드타월을 모아 새로운 핸드타월로 재탄생시키는 유한킴벌리의 자원순환 활동
** 유한킴벌리의 LCA(Life Cycle Assessment; 전과정평가) 기준 활용
핸드타월 재활용 100kg 당 온실가스 감축 효과 약 110.6kgCO₂eq으로 산출

경제성 있는 자원으로 인정받은 ‘순환자원’도 계속 늘려가

순환자원 인정제도는 사람의 건강과 환경에 유해하지 않고 경제성을 갖추는 등 법적 기준을 충족한 폐기물을 자원으로 인정해, 폐기물 관련 규제 없이 새로운 원료로 활용될 수 있도록 하는 제도이다. 삼성전자 DS부문은 2026년 10월 기준 누적으로 총 31개 항목에 대한 순환자원 인정을 취득했다.

삼성전자 DS부문은 작년까지 28건에 대한 인정을 취득한 바 있으며, 올해는 온양사업장의 Si 슬러지(2월)와 평택사업장의 폐웨이퍼(5월), 천안사업장의 Solder Ball(10월) 품목에 대해 순환자원 인정을 추가로 취득했다. 이를 통해 2026년에는 연간 총 8천톤의 순환자원을 확보할 것으로 예상된다.

이밖에도 삼성전자 DS부문은 사내 폐기물에 대한 분리배출 등 자원순환을 위한 다양한 임직원 인식 제고 활동도 전개하고 있다. 또한 관련 업종에 있는 관계사들과 자원순환 성과 및 노하우를 지속적으로 공유하는 협력 체계도 강화해나가고 있다.

삼성전자 DS부문은 앞으로도 반도체 산업에서 자원을 보다 효율적으로 활용하고, 발생한 폐기물은 다시 쓸 수 있는 자원으로 전환할 수 있는 방법을 고민하고 추진함으로써 자원순환 범위를 계속해서 확대해나갈 계획이다.

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순환자원 품질표지인증이란 환경부 산하 한국환경산업기술원에서 순환자원에 대한 품질심사를 진행해 기준에 부합할 경우 발행하는 인증으로, 여기서 순환자원은 폐기물 중 유해물질과 이물질이 포함되지 않고 유가성이 있어 거래가능한 것을 의미합니다.

삼성전자 온양캠퍼스는 지난 2018년부터 시행중인 ‘자원순환기본법’에 준하여 노력을 지속해 왔으며. 그 결과 지난 2019년 11월 순환자원을 인정받고, 올해 10월 국내 전기전자업계 최초로 품질표지 인증까지 취득하게 됐죠.

매년 약 160톤의 온실가스가 저감.. 소나무 2.4만그루의 효과

이번 인증으로 삼성전자는 기존에 폐기물로 분류됐던 Wafer box 와 IC-Tray 를 폐기물 중간처리업체를 거치지 않고 자원 재활용업체로 직접 공급할 수 있게 됐습니다. 그렇다면 순환자원 품질표지인증이 환경에 미칠 긍정적인 효과는 어느 정도일까요?

일단 기존에 폐기물로 분류됐던 두 품목을 순환자원으로 처리할 경우 약 3,600톤의 폐기물을 절감하게 되는데요. 이 경우, 71.8%였던 삼성전자 온양캠퍼스의 순환이용률이 89%까지 개선될 전망입니다. 2027년도 순환이용률 국가 목표(83.1%)를 조기에 달성할 수 있는 수치이기도 하죠.

또한 폐기물이 절감됨에 따라 온실가스 배출량 역시 매년 약 160톤 절감할 수 있게 됐습니다. 이는 매년 2만4천 그루의 소나무 숲을 조성하는 효과와 동일합니다.

폐기물 매립 제로부터 도시광산까지… 삼성전자의 순환자원 스토리

삼성전자 TSP총괄은 이번 인증 외에도 반도체 생산과정에서 발생하는 폐기물의 매립과 소각 최소화 및 재활용 극대화 등을 위해 많은 노력을 진행하고 있는데요. TSP총괄 환경그룹 허성원님과 변지훈님을 만나 더 자세한 이야기를 들어봤습니다.

지난 6월, 폐기물 저감에서 눈에 띄는 성과를 이루며 ‘UL(Underwriters Laboratories)’이 부여하는 폐기물 매립 제로(Zero Waste to Landfill) 인증을 획득한지 약 4개월만에 또 한 번의 성과를 이뤄냈습니다. 현재 진행하고 있는 또다른 노력이나 목표에 대해 말씀 부탁드립니다.

“온양캠퍼스의 자원순환율은 올해 기준 97.8% 인데요. 대체 원료를 사용하거나 재활용 하는 범위를 보다 확대하고자 합니다. 내년에는 법정 소각폐기물 외 사업장에서 발생하는 모든 폐기물을 100% 재활용하는 진정한 폐기물 매립 제로 사업장으로 구축하기 위함이죠.
그리고 천안캠퍼스도 폐액 처리 프로세스를 개선해 연간 폐기물 발생량을 획기적으로 줄이고자 노력 중입니다.”

삼성전자 TSP총괄이 생산라인 및 외주임가공 업체에서 발생된 폐전자기기를 매년 약 500톤가량 회수한다고 들었습니다. 폐전기전자제품들을 수거하는 이유는 무엇인가요?

“전자기기는 버리면 폐기물이 되지만, 잘 재활용하면 노다지가 될 수 있습니다. 삼성전자는 생산라인 및 외주임가공 업체의 폐전자기기를 회수해 여기서 매년 200kg의 금을 추출, 재활용하고 있는데요. 이는 우리나라에서 1년 동안 금광 채굴하는 금의 양(약 212kg)과도 거의 비슷할 정도로 많은 양입니다.”

그렇다면, 삼성전자에게 ‘자원순환’이 갖는 의미는 무엇일까요? 삼성전자 TSP총괄 천안/온양환경안전팀 박재성 상무를 만나 직접 들어봤습니다.

“최근 자원의 채취, 사용, 폐기 등 각 단계에서 발생하는 환경부하를 처리하는 지구적 수용성이 전세계적으로 한계에 봉착하고 있습니다. 특히 우리나라의 경우 자원의 해외의존도가 높고, 좁은 국토 면적으로 추가적인 폐기물 매립지 건설이 어려운 만큼 환경, 경제분야에서 지속가능성에 대한 문제가 끊임없이 야기되어 왔는데요.
삼성전자는 기존 폐기물로 처리하던 것들을 순환자원화 하는 노력을 꾸준히 진행하며 반도체 선도 기업으로서 모범을 보이고, 자원순환형 사회를 구축하려는 국가 정책에 함께 발맞춰 나가고자 노력하고 있습니다. 지속가능한 성장 없이 미래도 없기 때문이죠.
앞으로도 삼성전자는 사업장 내에서 발생한 폐기물 처리방식을 재사용 및 재활용하는 자원순환 시스템으로 전환하고, 지속가능경영 차원의 사회공헌 활동을 적극 전개할 계획입니다.”

지금까지 삼성전자 온양캠퍼스의 ‘순환자원 품질표지인증’ 취득 소식부터 지속가능한 성장을 위한 앞으로의 계획까지 함께 살펴봤는데요. 폐기물 매립 제로 사업장을 구축해 나갈 삼성전자의 자원 순환 이야기에 앞으로 많은 관심 부탁드립니다.

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