1단계 - 데이터 형식

상호운용성의 기반

데이터 표준화는 다른 모든 단계가 딛고 서는 토대이다. 기기, 재료, 공정을 기술하는 공통 형식이 없으면 시스템은 서로 효과적으로 소통할 수 없다. 제조업체는 재활용업체 시스템과 호환되지 않는 독자 스키마로 제품을 기술할 것이다. 수거업체는 처리 시설이 해석할 수 없는 정보를 추적할 것이다. 규제기관은 조직이 생성하기 어려운 형식의 보고서를 요구할 것이다. 이러한 비호환성은 비효율을 고착시키고, 효과적인 전자폐기물 관리에 필요한 협력적 조치를 가로막는다.

WIA 1단계 데이터 형식 사양은 모든 핵심 전자폐기물 관리 데이터에 대해 JSON 기반 스키마를 정의함으로써 이러한 파편화를 해소한다. 이 스키마는 기기 분류, 재료 구성, 생애주기 이벤트, 처리 결과, 규정 준수 문서를 포괄한다. 이해관계자들은 이 공통 형식을 채택함으로써 하부 소프트웨어 시스템과 관계없이 원활한 정보 교환을 가능하게 하는 공통 언어를 사용하게 된다.

기기 분류 및 식별

폐기물 흐름에 들어오는 모든 전자기기는 분류되고 고유하게 식별되어야 한다. 분류는 적절한 취급 절차를 결정하며, 고유 식별은 재활용 공정 전반에 걸친 추적을 가능하게 한다. 이 표준은 WEEE 지침 카테고리에 맞추되 기기별 하위 카테고리로 확장한 계층적 분류 체계를 사용한다.

기본 WEEE 카테고리

이 표준은 여섯 가지 WEEE 카테고리를 기본 분류 기준으로 채택한다.

기기 하위 카테고리 및 유형

이 표준은 각 WEEE 카테고리 안에 더 세분화된 분류를 제공하는 하위 카테고리를 정의한다. 예를 들어 WEEE-5(소형 장비)에는 다음 하위 카테고리가 포함된다. 스마트폰과 휴대전화는 이 목록에 없다. WEEE 지침 부속서 IV에 따라 WEEE-6(소형 IT/통신 장비)에 속하므로, 아래 기기 예시도 WEEE-6으로 표기한다.

• 디지털 카메라 및 캠코더
• 휴대용 오디오 기기
• 소형 가전제품
• 전동 공구
• 의료기기(휴대용)
• 게임 컨트롤러 및 액세서리

고유 기기 식별

각 기기에는 RFC 4122 버전 4 사양을 따르는 UUID(Universally Unique Identifier, 범용 고유 식별자)가 부여된다. 제조 시점 또는 최초 등록 시점에 생성되는 이 식별자는 기기의 생애주기 전체에 걸쳐 유지된다. UUID를 인코딩한 QR 코드는 수거 및 처리 시설에서 신속한 스캔과 추적을 가능하게 한다.

{
  "device_id": "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000",
  "weee_category": "WEEE-6",
  "weee_subcategory": "smartphone",
  "manufacturer": {
    "name": "TechCorp Inc.",
    "facility_id": "FC-CN-SZ-001",
    "country_code": "CN"
  },
  "model": {
    "name": "TechPhone Pro 15",
    "number": "TP15-256-BK"
  },
  "manufacturing": {
    "date": "2024-03-15",
    "batch_number": "2024-Q1-B0342",
    "facility_id": "FC-CN-SZ-001"
  },
  "physical_properties": {
    "weight_kg": 0.189,
    "dimensions_mm": {
      "length": 146.7,
      "width": 71.5,
      "depth": 7.8
    }
  },
  "serial_number": "TC24031512345",
  "created_at": "2024-03-15T14:23:00Z",
  "schema_version": "1.0.0"
}

이 가운데 필수 필드는 device_id(UUID v4), weee_category(WEEE-1~WEEE-6), manufacturer.name, model.name, weight_kg(킬로그램, 소수점 3자리), created_at(ISO 8601 타임스탬프)이다. 하위 카테고리, 제조일, 치수, 일련번호, QR 코드 URL은 선택 필드이다.

재료 구성 선언

정확한 재료 구성 정보는 안전한 처리와 효율적인 회수에 필수적이다. 제조업체는 기기에 포함된 모든 주요 재료, 유해물질, 가치 있는 자원을 선언해야 한다. 이 선언은 물질 식별자, 수량, 위치, 추출 방법을 명시하는 표준화된 형식을 따른다.

자재 명세서(BOM) 구조

재료 선언은 기기 조립 구조를 반영하는 계층 구조를 사용한다. 최상위 부품(디스플레이, 배터리, 회로기판, 하우징)은 하위 조립품과 개별 재료를 포함한다. 각 재료는 CAS(Chemical Abstracts Service) 번호로 식별되어 모호함 없는 명세를 제공한다.

{
  "device_id": "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000",
  "bill_of_materials": {
    "version": "1.2.0",
    "last_updated": "2024-03-15",
    "components": [
      {
        "component_name": "메인 회로기판",
        "component_type": "PCB",
        "weight_g": 18.5,
        "materials": [
          {
            "substance": "Copper",
            "cas_number": "7440-50-8",
            "weight_g": 5.2,
            "percentage": 28.1,
            "location": "배선 트레이스 및 층"
          },
          {
            "substance": "Gold",
            "cas_number": "7440-57-5",
            "weight_g": 0.024,
            "percentage": 0.13,
            "location": "커넥터 및 접점"
          },
          {
            "substance": "FR4 Substrate",
            "cas_number": "N/A",
            "weight_g": 10.8,
            "percentage": 58.4,
            "location": "기판 본체"
          }
        ],
        "hazardous_substances": [
          {
            "substance": "Lead",
            "cas_number": "7439-92-1",
            "weight_g": 0.15,
            "location": "구형 솔더 접합부",
            "concentration_ppm": 8100,
            "rohs_exempt": true,
            "exemption_code": "7a"
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

유해물질 추적

모든 유해물질은 수량, 위치, 취급 요건과 함께 명시적으로 선언되어야 한다. 이 표준은 RoHS, REACH 및 기타 국제 프레임워크에 맞춘 포괄적인 유해물질 등록부를 유지한다. 각 유해물질에 대한 선언에는 다음이 포함되어야 한다.

• 물질명 및 CAS 번호
• 수량(질량 및 농도)
• 기기 내 정확한 위치
• 규제 상태 및 면제 사항
• 권장 취급 절차
• 폐기 요건

유가 재료 문서화

선언은 유해 요소뿐 아니라 회수 노력을 기울일 가치가 있는 재료도 식별한다. 귀금속(금, 은, 백금, 팔라듐), 희토류 원소(네오디뮴, 디스프로슘, 이트륨), 전략 재료(탄탈럼, 코발트)는 다음을 포함하는 상세한 문서화의 대상이 된다.

• 원소 식별 및 순도
• 수량 및 농도
• 형태(합금, 화합물, 순수 원소)
• 위치 및 접근성
• 권장 회수 방법
• 예상 회수 가치

생애주기 이벤트 추적 스키마

기기는 제조에서 사용을 거쳐 최종 재활용에 이르는 동안 이력을 축적한다. 생애주기 추적 스키마는 모든 주요 이벤트를 기록하여 규정 준수 검증, 보증 관리, 재활용 최적화를 뒷받침하는 포괄적인 감사 추적을 생성한다.

이벤트 유형 및 구조

이 표준은 기기 생애주기 전체를 포괄하는 표준화된 이벤트 유형을 정의한다.

{
  "device_id": "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000",
  "lifecycle_events": [
    {
      "event_id": "evt_001",
      "event_type": "manufacturing_complete",
      "timestamp": "2024-03-15T14:23:00Z",
      "location": {
        "facility_id": "FC-CN-SZ-001",
        "address": "Shenzhen, China",
        "coordinates": {
          "latitude": 22.5431,
          "longitude": 114.0579
        }
      },
      "metadata": {
        "production_line": "Line-7",
        "quality_check": "passed",
        "batch_number": "2024-Q1-B0342"
      }
    },
    {
      "event_id": "evt_002",
      "event_type": "first_sale",
      "timestamp": "2024-04-22T10:15:00Z",
      "location": {
        "facility_id": "RT-US-NY-042",
        "address": "New York, NY, USA"
      },
      "metadata": {
        "retailer": "TechStore NYC",
        "warranty_start": "2024-04-22",
        "warranty_duration_months": 24
      }
    },
    {
      "event_id": "evt_003",
      "event_type": "collected_for_recycling",
      "timestamp": "2025-11-08T09:45:00Z",
      "location": {
        "facility_id": "COL-US-NY-018",
        "address": "Brooklyn, NY, USA"
      },
      "metadata": {
        "collection_method": "retail_takeback",
        "device_condition": "functional_obsolete",
        "data_wiped": true,
        "collector_id": "COL-12345"
      }
    }
  ]
}

수거 및 처리 이벤트

전자폐기물 관리 이벤트는 특별히 중점적으로 다루어지며, 수거 상태, 처리 단계, 재료 회수 결과를 기록하는 상세한 스키마를 갖는다. 이러한 이벤트는 다음과 같다.

• collected_for_recycling(수거): 폐기물 흐름 진입. 필수 메타데이터는 수거 방식과 기기 상태이며, 기록 주체는 수거업체이다
• data_wiped(데이터 삭제): 보안 삭제. 필수 메타데이터는 삭제 표준과 인증서 ID이며, 기록 주체는 처리업체이다
• dismantled(해체): 기기 분해. 필수 메타데이터는 추출된 부품 목록이며, 기록 주체는 처리업체이다
• material_recovered(재료 회수): 재료 추출. 필수 메타데이터는 재료 목록과 수량이며, 기록 주체는 처리업체이다

이 밖에 manufacturing_complete, first_sale, ownership_transfer, repair_service가 표준 이벤트 유형으로 정의되어 있다. 이벤트 타임스탬프는 시간순으로 정렬되어야 하며, 각 이벤트는 생성 주체가 디지털 서명하는 것이 권장된다.

재료 회수 보고 형식

순환경제의 고리를 완성하려면 처리 결과가 문서화되어야 한다. 회수 보고서는 처리된 기기와 회수된 재료를 연결하고, 모든 산출물의 수량, 순도, 행선지를 기록한다. 이러한 투명성은 EPR 비용 배분, 규정 준수 검증, 지속적인 공정 개선을 가능하게 한다.

{
  "recovery_report_id": "RR-2025-11-08-001",
  "facility_id": "RC-US-NY-003",
  "processing_date": "2025-11-08",
  "certification": ["R2", "e-Stewards"],
  "input_devices": [
    {
      "device_id": "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000",
      "weee_category": "WEEE-6",
      "weight_kg": 0.189
    }
  ],
  "batch_summary": {
    "total_devices": 250,
    "total_weight_kg": 52.7,
    "processing_method": "manual_dismantling_with_mechanical_separation"
  },
  "recovered_materials": [
    {
      "material": "Copper",
      "cas_number": "7440-50-8",
      "weight_kg": 6.8,
      "purity_percentage": 94.5,
      "recovery_method": "mechanical_separation",
      "destination": {
        "facility_id": "SM-US-PA-001",
        "facility_type": "secondary_smelter",
        "certification": "ISO_14001"
      },
      "estimated_value_usd": 64.60
    },
    {
      "material": "Gold",
      "cas_number": "7440-57-5",
      "weight_kg": 0.0062,
      "purity_percentage": 99.2,
      "recovery_method": "hydrometallurgical",
      "destination": {
        "facility_id": "PM-CH-ZH-001",
        "facility_type": "precious_metal_refinery"
      }
    },
    {
      "material": "Aluminium",
      "cas_number": "7429-90-5",
      "weight_kg": 7.6,
      "recovery_method": "mechanical_separation",
      "destination": {
        "facility_id": "SM-US-OH-002",
        "facility_type": "secondary_smelter"
      }
    },
    {
      "material": "Steel",
      "weight_kg": 9.8,
      "recovery_method": "magnetic_separation",
      "destination": {
        "facility_id": "SM-US-PA-004",
        "facility_type": "steel_mill"
      }
    },
    {
      "material": "Glass",
      "weight_kg": 14.0,
      "recovery_method": "mechanical_separation",
      "destination": {
        "facility_id": "GR-US-NJ-001",
        "facility_type": "glass_recycler"
      }
    }
  ],
  "residual_outputs": [
    {
      "material_type": "mixed_plastics",
      "weight_kg": 8.8,
      "disposition": "energy_recovery",
      "facility_id": "EF-US-NJ-002"
    },
    {
      "material_type": "hazardous_residues",
      "weight_kg": 2.1,
      "disposition": "secure_landfill",
      "facility_id": "HW-US-DE-001"
    },
    {
      "material_type": "non_recyclable_residues",
      "weight_kg": 3.6,
      "disposition": "landfill",
      "facility_id": "LF-US-NJ-005"
    }
  ],
  "recovery_efficiency": {
    "overall_recovery_rate_pct": 89.2,
    "material_recovery_pct": 72.5,
    "energy_recovery_pct": 16.7
  }
}

데이터 검증 및 품질 보증

데이터 품질은 시스템의 효과성에 직접적인 영향을 미친다. 유효하지 않거나 불완전한 데이터는 추적을 손상시키고, 규정 준수 검증을 약화시키며, 처리 효율을 떨어뜨린다. 이 표준은 포괄적인 검증 규칙과 품질 보증 메커니즘을 포함한다.

스키마 검증 규칙

JSON Schema 정의는 모든 데이터 요소에 대해 필수 필드, 데이터 유형, 값 범위, 형식 제약을 명시한다. 검증 라이브러리는 데이터를 수용하기 전에 적합성을 확인하고, 유효하지 않은 제출물은 구체적인 오류 메시지와 함께 거부한다. 주요 검증 범주는 다음과 같다.

• 필수 필드: 필수 데이터 요소가 반드시 존재해야 한다
• 유형 검증: 데이터 유형(문자열, 숫자, 불리언, 날짜)을 강제한다
• 범위 제약: 숫자 값이 허용 범위 안에 있어야 한다
• 형식 검증: 날짜, UUID, URL이 지정된 형식과 일치해야 한다
• 열거값 검증: 사전 정의된 목록의 값만 허용한다
• 필드 간 검증: 필드 간 관계가 논리적이고 일관되어야 한다

필드 간 검증의 구체적 기준은 다음과 같다. 부품 중량의 합은 기기 총중량과 ±2% 이내로 일치해야 하고, 부품 안의 재료 비율 합은 ±5% 이내에서 약 100%가 되어야 한다. 이벤트 타임스탬프는 시간순이어야 하며, 회수 보고서의 투입 중량은 기기 등록 중량과 일치해야 한다. CAS 번호는 레지스트리 형식(예: 7440-50-8)을, 좌표는 위도 [-90, 90]·경도 [-180, 180] 범위를 따라야 한다.

적합성 수준

1단계 사양은 유효/무효의 이분법적 평가를 넘어, 데이터의 완전성과 검증 방식에 따라 세 가지 적합성 수준을 정의한다. 높은 수준의 제출물은 엄격히 필수가 아니더라도 처리 효율을 높이는 권장·선택 필드를 포함한다. 수준 2 이상을 주장하는 조직은 독립 검증을 받아야 하며, 모든 수준에서 필수 필드와 검증 규칙을 구현하고 적합성을 입증하는 샘플 데이터를 제출해야 한다.

개인정보 및 데이터 보안 고려사항

전자폐기물 추적은 투명성과 개인정보 보호 사이의 균형을 이루어야 한다. 소비자의 개인정보가 생애주기 추적을 통해 노출되어서는 안 된다. 이 표준은 다음과 같은 설계 기반 개인정보 보호(privacy-by-design) 원칙을 반영한다.

• 기기 식별자에는 개인정보가 포함되지 않는다
• 소유 및 판매 데이터는 암호화되고 접근이 통제된다
• 위치 데이터는 일반화된다(주소가 아닌 도시 수준)
• 데이터 보존 정책으로 과거 이력 저장을 제한한다
• 소비자의 열람권 및 삭제권을 지원한다
• GDPR 및 개인정보 보호 프레임워크 준수가 기본으로 내장된다

확장성과 미래 대비

기술은 끊임없이 진화하며 새로운 기기 유형, 재료, 처리 방법을 도입한다. 데이터 형식 표준은 기존 구현을 깨뜨리지 않고 새로운 필드와 카테고리를 추가할 수 있는 확장 메커니즘을 통해 이러한 진화를 수용한다.

사용자 정의 필드 확장

조직은 표준 필드와 충돌하지 않는 네임스페이스 기반 확장을 사용하여 사용자 정의 필드를 추가할 수 있다. 충돌을 피하기 위해 확장 네임스페이스는 역도메인(reverse-DNS) 표기를 따라야 한다. 이를 통해 핵심 데이터의 상호운용성을 유지하면서 산업별 또는 실험적 데이터 수집이 가능해진다.

{
  "device_id": "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000",
  "weee_category": "WEEE-6",
  "extensions": {
    "techcorp:internal_tracking": {
      "factory_batch": "FC7-2024-Q1",
      "qc_inspector": "QC-42",
      "custom_warranty_tier": "premium"
    },
    "recycler:condition_assessment": {
      "screen_condition": "excellent",
      "battery_health": 87,
      "reuse_score": 8.5
    }
  }
}

버전 마이그레이션 전략

표준이 발전함에 따라 데이터는 버전 간에 마이그레이션되어야 한다. 이 표준은 마이그레이션 절차를 명시하고 자동 변환 도구를 제공한다. 하위 호환성은 높은 우선순위를 가진다. 새로운 시스템은 이전 데이터 형식을 무리 없이 해석해야 하지만, 이전 시스템은 새로운 기능을 이해하지 못할 수도 있다.