가스 공정에서 취급하는 가연성물질의 연소 특성 파악은 공정의 안전 확보에 가장 중요한 문제이다. 따라서 연소특성들은 가연성물질이 공정의 취급상 부주의로 인해 누출되어 주위에 공기와 혼합되면 화재 및 폭발이 발생할 수 있는 잠재적 위험성을 평가할 수 있다. 연소특성들로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화점, 최소산소농도, 최소발화에너지, 연소열 등을 들 수 있다/sup 1)/.(중략)
가정에서 일어나는 가장 일반적인 사고 중의 하나는 실내 가연성 가스누출에 의한 폭발 사고이다. 이러한 폭발 사고현장의 분석에 의하면 경우에 따라서 누출가스가 실내를 완전히 연소 하한계의 농도로 채올 수 있는 양보다 매우 작은 가연성 가스 양에 의하여 발생할 수 있다. 따라서 폭발이 일어날 수 있는 최소한의 가스 양은 실내 누출된 가스농도의 불균일한 정도에 의존하게 된다. 일반적으로 메탄과 같은 공기보다 가벼운 가스는 천장에서 축적되는 경향이 있고, 프로판의 경우에는 바닥에 축적되는 경향이 있다 본 논문에서는 매우 작은 양의 가스 누출에서 폭발 위험성 분석을 위한 가우스분포폭발 모델을 제시하였다. 이 모델은 연소한계농도에 기초를 두고, 특정 폭발 압력이 나타날 수 있는 최소한의 가스 누출량을 예측하는데 사용할 수 있다. 가우스모델을 이용하여 분석하면, 가정집에서 누출된 가스의 부피가 실내 부피에 비하여 $0.5\%$ 이하에서도 건물이 붕괴되는 폭발사고가 일어날 수 있다. 본 모델은 가스안전기기 개발을 위한 가스폭발 위험성 분석과 가정집에서 폭발사고 원인조사에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
가스제조 시설들은 불활성 가스공급을 통하여 제조업 시설의 안전한 운영 및 유지하는 역할을 하며, 폭발성, 가연성 및 독성가스를 공급하여 화학제품 제조에 필요한 기초 원료의 공급을 담당하는 역할을 한다. 또한 가스의 제조과정에서 고온, 고압, 초저온 및 촉매반응 등의 운전조건 하에서 시설이 운전되기 때문에 안전하고 신뢰성 있는 운영이 반드시 필요하다. 이러한 공장들은 공정관리가 복잡하며 제조물질의 누출로 인한 화재, 폭발 및 독성가스 누출로 인한 중대산업사고의 위험성이 있고, 불활성가스로 인한 질식재해, 고온 및 초저온으로 인한 화상 등 잠재적인 위험요소를 많이 가지고 있다. 본 연구는 신뢰성 있는 준 정량적 위험성평가 기법인 GRA(Generic Risk Analysis) 모델을 공기분리시설(ASU)에 적용하여 초기위험도(Initial Risk) 산정, 안전방벽(Safety Barriers) 적용, 잔여위험도(Residual Risk) 산정 및 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)를 도출 하였으며, 위험성 평가 결과로 도출된 중요안전요소에 대한 효과적인 안전관리 및 시행절차의 구축을 제안하였다.
1994년 9월에서 1997년 5월까지 신생아 호흡곤란을 보였던 환아들중 폐외 공기 누출을 나타내었던 48례를 대상으로 그 임상 양상을 분석하였는데 일차성 15례, 이차성 33례를 보였고, 순수 폐간질 기종이 19례, 다른 병변과 동반된 기흉이 19례 있었다. 정상 체중아가 많고 24시간내 증상 발현의 경우가 많았다. 폐 질환으로는 유리질 막증, 태변 흡입 증후군, 폐렴 등이 있었다. 25.2%의 원내 사망율을 보였고 유리질막증 환자에서 많았다.
흉강경을 이용한 흉부수술의 경우 최근 들어 상당한 발전이 계속되면서 시술할 수 있는 분야가 크게 증가하였다. 중앙대학교 흉부외과에서는 1994년 9월부터 1995년 8월까지 비디오흉강경을 이용한 수술 67례의 임상결과를 보고하는 바이다. 1. 진단은 기흉 35례, 미만성 간질성 폐질환 9례, 농흉 7례, 폐암에 의한 삼출액 3례, 다한증 3례, 흉강내 이물질 2례, 중피종 1례, 속립성 폐결핵 1례, 기질화된 폐렴 1례였다 2. 수술은 기흉환자 35례중 흉막 유착이 심하여 개흉술로 전환한 2례를 제외한 33례 에서 비디오 흉강경 기포절제술을 시행하였다. 그외에 흉강경을 이용한 지혈 5례, 세척술 7례, 이물질 제거 2례, 악성 늑막 삼출시 활석분무 3례, 교감신경 절제 술을 3례 시행하였다. 흉강경적 생검은 12례 시행하였다. 3. 기흉환자중 재발성 기흉으로 18례 수술하였고 지속적 공기누출 12례, 단순흉부사진상 기포가 보인 례가 5례 있었다. 심한 유착을 보여 흉강경에서 전환한 개흉적 기포제거술 2례를 시행하였다. 4. 비디오흉강경적 생검을시행한 12례의 병리학적 소견은 특발성 폐섬유화증 9례, 속립성 결핵 1례, 중피종 1례 및 기질화된 폐염 1례였다. \ulcorner鈒\ulcorner폐섬유화증 9례중 7례는 박리성 간질성 폐염, 2례는 통상 성 간질성 폐염이었다. 5. 비디오흉강경 67례중에서 63례에서 특별한 합병증 없이 퇴원하였고 4례에서 합병증이 발생하였다. 2 례가 계속된 공기누출, 2례는 반대측의 무기폐가 발생하였다. 따라서 비디오홍강경 수술은 비교적 안전하고 합병증이 적으며 앞으로 흉부수술영역에서 사용범위가 확대될 것으로 생각된다.
산소를 추진제로 사용하는 발사체를 발사하기 위한 발사대 및 그것을 시험하기 위한 설비를 보유하고 있는 건물은 언제나 누출된 산소로 인한 화재 및 폭발의 위험성을 지니고 있다. 또한 질소, 헬륨 등과 같은 각종 고압가스류를 사용하고 있기 때문에 밀폐된 공간에서의 가스 누출로 인한 질식사의 위험에도 노출되어 있다. 따라서 이러한 공간 내의 공기 중 산소 농도를 관리하여 발생할 수 있는 사고를 미연에 예방할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 산소 농도 관리의 방법과 시스템 구성 및 적용 결과를 정리하였다.
본 연구에서는 침출수를 비롯한 매립지의 각종 오염물질 배출로 수자원이 오염되어 피폭체의 피해가 빈발하는 문제를 해결하기 위해서, 매립지의 상대적 유해성을 평가하여 한정된 환경관리 예산의 합리적 배분을 위한 우선순위를 결정할 수 있는 의사결정 지원도구로서 LHR(Landfill Site Hazard Ranking)모형을 개발했다. LHR모형은 다요소의사결정(多要素意思決) 기법에 정성적 위해성(危害性) 평가기법을 접맥시켜 주관적 가중치를 모형에 반영한 가치내재화(價値內在化) 모형이다. LHR모형은 피폭체의 주요 피폭경로를 지하수 이동경로와 지표수 이동경로로 보았으며, 각 이동경로별로 누출 가능성, 폐기물 특성 및 피폭체 특성으로 요소범주를 3종류로 구분하여 폐기물의 독성이나 매립량같은 특성이 매립지의 수리지질학적 요소 및 자연지리적 요소에 의해 결정되는 오염물질의 누출 가능성을 통해 매립지 주변의 지역주민과 취약한 수생태계 같은 피폭체에 끼치는 매립지의 유해성을 상대적으로 평가했다. 그리고 LHR모형에서는 매립지 유해성을 공기 이동경로 및 사회경제적 측면에서도 평가하기 위해 매립지 이격거리별 토지이용 형태의 유해성을 평가했다. 그리고 각 평가요소별 가중치는 위계분석과정(位階分析過程)의 쌍대비교법(雙對比較法)에 의하여 할당했으며, 민감도 분석으로 LHR모형을 검증했다.
압축공기를 활용한 가스터빈 발전방식(CAES-G/T)은 태양열이나 풍력과 같은 신재생 에너지의 출력 변동성을 조절하는 유력한 수단 중 하나로 고려되고 있다. 국내에서 CAES 발전이 실용화된다면 지질여건상 암반터널식이 채택될 가능성이 크다. 암반터널식 CAES 시설에서는 압축공기 저장공간을 밀폐시키기 위한 콘크리트 플러그의 설치가 필요하므로 플러그의 형상과 크기를 결정하는 것이 중요한 설계변수가 된다. 파괴에 대한 안전율 분포와 접촉부 접촉압력 분포 분석을 통해 2가지 형태의 콘크리트 플러그에 대한 안정성 평가를 수행하였다. 주어진 지질조건에서는 테이퍼형 플러그가 쐐기형 플러그에 비해 구조적으로 안정한 것으로 나타났다. 쐐기형 플러그의 경우 측면 접촉부에서 분리현상이 예측되었고 이러한 분리면에서 압축공기의 누출 가능성과 마찰저항의 감소가 발생할 수 있음을 보여주었다.
암모니아는 발전소의 탈질설비, 냉동장치의 냉매로 많이 사용되고 있으며, 증기압이 높고 공기보다 가벼운 물질로써 장외영향평가시 영향범위가 넓은 물질이다. KORA(Korea Off-site Risk Assessment supporting tool)를 활용하여 4가지 환경인자인 지면굴곡도, 밀폐여부, 운전온도 압력, 누출공 크기를 달리하여 영향범위를 산출하였다. 그 결과 굴곡도에 따른 영향범위는 약 4.62배 차이가 났으며 암모니아 저장탱크는 밀폐된 경우가 약 0.64의 저감율을 나타냈다. 저장온도와 압력에 따라 누출률이 증가되어 영향범위도 증가하는 형태를 보였으며 포화증기압 이상으로 저장시 영향범위는 $45^{\circ}C$에서 0.1 Mpa 당 평균 3.45%의 증가율을 나타냈다. 누출공 크기에 따른 영향범위 산정 결과는 누출구의 면적에 비례하는 것으로 나타났다.
자연성 기흉은 흉부외과 영역에서 흔히 접하게되는 질환으로 대부분의 경우 폐쇄식 흉강삽관술로 잘 치료 되지만 높은 재발율과 지속적인 공기누출로 인한 폐의 팽창부전등의 이유로 개흉술을 시행해야 하는 경우가 많다. 이러한 경우 개흉술로 인한 수술후 통증, 창상감염, 큰 절개흉터등의 문제가 남게되는데 이러한 문제를 해결하는데 효과적인 비디오 흉강경 수술이 현재 각광을 받고 있다. 본 인제대학교 부산백병원 흉부외과학 교실에서는 최근 3년간 자연성 기흉 환자 66명에 대해 비디오 흉강 경을 이용한 수술을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 남녀 비는 63:3으로 남자가 절대적으로 많았으며 연령별로는 10대후반이 36명으로 전체의 55%를 차지하였다. 발생부위는 우측이 30례, 좌측이 36례 였으며 내원시 임상증상은 흉통, 호흡곤란, 흉부 불쾌감 순이였다. 수술적응증으로는 재발성이 36례로 대부분을 차지하였고 기흉 발생후 흉부 X-선상에서 기포가 보인 경우가 15례 였으며 흉관 삽관후 지속적인 공기 누출로 폐 팽창이 않된 경우가 10례였으며, 환자 본인이 수술을 원 하였던 경우가 5례였다. 기포를 포함한 폐부분 절제술을 시행한 경우\ulcorner 2례였고 폐부분 절제술과 더불어 늑막유착술을 동시에 시 행한 경우가 59례로 대부분을 차지하였다. 명백하게 폐기포를 발견할 수 없었던 5례에서는 늑막유착술만을 시행하였다 슬후 합병증은 4례에서 재발성 기흉이 발생하였고 무기폐와 폐렴 Ifl, 투관침 삽관부위 출혈이 1례 발생하였으나 모두 적절한 치료로 해결되었다. 흉강경을 이용한 자연성 기흉 수술은 여러 가지 장점이 많은 효과적인 수술방법으로 사료되어지며 기타 다른 흉부질환에 있어서도 그 적응증이 더욱 늘어나고 앞으로 더욱 발전될 전망이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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