본 연구에서는 AERMOD 대기확산 모델을 이용하여 제주도에서 유해화학물질 중 불화수소의 소규모 유출사고 영향 범위를 산정하여 보다 빠르고 정확한 대응시스템을 확보하고자 하였다. 분석결과 영향범위는 권역별로 서귀포소방서, 동부소방서, 제주소방서, 서부소방서 순으로 넓게 나타났으며, 계절별로는 여름, 봄, 가을, 겨울 순으로 넓게 나타났다. 기상인자(풍속, 기온) 간의 상관성은 풍속이 0.998로 높은 양(+)의 상관성을 보인반면, 기온과는 -0.463으로 음(-)의 상관성을 보였다. 선형회귀분석을 통해 불화수소 누출사고 시 풍속에 따른 영향범위(m) = 13.922WS(풍속) - 5.195의 1차 방정식을 얻을 수 있었으며, 신뢰도($R^2$)가 0.995로 매우 높게 나타났다.
본 연구는 불화 수소 탱크 컨테이너 하역장에서 불화수소 누출 시 누출량 및 확산 정도를 정량적으로 평가하여 동종사고의 재발을 방지하고 안전성 향상방안을 제시하는데 목적이 있다. 2012년 H사에서는 최대 저장량이 18 Ton인 탱크컨테이너에서 누출사고가 발생하여 인근 지역으로 8 Ton이 누출되었고, 그로인해 사회적 이슈가 되었다. 가우시안 플럼(Gaussian plume) 모델을 이용하여 계산한 결과 누출지점으로부터 반경 1,321m까지의 농도가 20ppm 이상으로 예측되었다. 2014년 R사에서 발생한 불화수소 누출사고에서는 누출량이 11.02kg으로 추정되었고, 그 중 2.9kg이 세정기로 회수되었다. 가우시안 플럼 모델을 사용하여 계산 한 결과, 누출 원으로 부터 20ppm 이상의 농도를 갖는 피해 범위가 반경 69m로 예상되었다. 위의 두 가지 사고를 비교 한 결과, 누출량은 약 987배 차이가 발생했고, 피해 지역은 19 배 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 따라서 보호구의 착용, 하역 장소의 밀폐 및 세정기 설치, 그리고 비상훈련을 실시하여 하역장에서 불화수소가 대량으로 누출되는 사고가 발생하지 않도록 관리해야 한다는 결론을 얻었다.
반도체 기술의 경이적인 발전에 힘입이 최근 휴대용 이동통신기기, 노트북 컴퓨터 등 무선전자제품의 폭발적인 수요와 함께 이들의 소형화, 경량화가 요구되어 전원인 2차전지의 경량화, 고용량화, 장수명화의 필요성이 절실해졌다. Ni-MH 전지는 Ni-Cd전지에 비해 에너지밀도가 1.5~2배에 이르고 충방전 cycle이 길며 오염물질이 없어 환경 친화적이라는 장점이 었다. Ni-MH 전지의 성능은 음극재료인 수소저장합금에 의해 좌우되므로 수소저장능력이 크고 내식 성이 우수한 합금개발이 중요하다. $CaNi_5$는 수소저장능력이 크고 매장량이 많아 값이 싸다는 장점이 있지만 KOH 용액에서 내구성이 떨어진다는 단점이 있어 주로 Heat Pump 재료에만 사용이 제한되어왔다. 본 실험에서는 결정 구조의 nanocrystalline 및 amorphous화함으로써 해리압의 변화, 방전용량의 변화 등 새로운 전극 특성을 나타낸다고 보고되고 있는 MG (Mechanical Grinding)방법을 통해 CaNis 합금의 전극특성의 변화를 살펴보았고, 아울러 고상-기상반응에서 표면에 형성된 산화피막을 제거하여 안정한 불화물을 표면에 형성시킴으로써 불순물 가스에 대한 내구성을 높이고 활성화특성을 향상 시킨다고 보고되고있는 불화처리 방법을 이용하여 불화처리 시간을 달리하면서 용액 속에서의 pH의 변화, ICP분석, 전극의 성능 및 표면 특성변화를 충방전 test, SEM 등을 통해 고찰하였다.
스팀처리된 모더나이트인 $SM_{6.5}$와 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 경우($FM_a$) 그리고 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리후 다시 스팀처리한 경우($FM_b$)인 세 형태의 변형된 모더나이트를 제조하였다. 이들 시료의 특성을 연구하였으며 고정층 반응기에서 진공가스유의 촉매 분해반응을 실시하였다. 시료의 특성은 XRF와 XPS로 평균과 표면의 원소조성을 구하였고 XRD로 단위격자 상수를 측정하였다. 그리고 질소가스의 흡/탈착에 의해 세공성을 구하였고 피리딘흡착에 의한 IR에 의해 표면의 산성질을 측정하였다. 낮은 실리카/알루미나비를 가진 $SM_{6.5}$는 산량은 많지만 세공용적중 85% 정도가 미세공이었다. $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 경우는 $SM_{6.5}$에 비해 산량은 감소하였지만 세공성은 우수하였다. 이 불화수소산처리된 것을 더욱 많은 중세공의 형성을 위해 다시 스팀처리한 경우는 탈알루미늄에 의해 산량은 급격히 감소하지만 미세공이 중세공으로의 전환에 의해 중세공은 급격히 발달되었다. 이들 촉매상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응에 의해 얻은 전화율과 가솔린, 등유+경유 그리고 옥탄가가 높은 가지달린 방향족 화합물의 수율은 산량은 크지만 미세공 구조인 $SM_{6.5}$ 보다는 이를 불화수소산처리한 경우가 산량은 감소하였지만 세공성이 우수하여 향상되었으며 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 것을 다시 스팀처리한 경우가 중세공경의 발달로 더욱 우수하였다. 이로부터 모더나이트상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응은 반응물질의 세공내로 확산의 한계 때문에 세공구조의 영향이 큼을 알 수 있었다.
2년 전인 지난 2012년 9월 27일 경북 구미4공단에 소재한 휴브글로벌에서 불화수소가 누출되는 사고가 발생했다. 이 사고로 근로자 5명이 사망하고 23명이 부상을 당했다. 사고 후 불화수소가 공기를 통해 대량 퍼지면서 인근 지역도 막대한 피해를 입었다. 사고는 안전관리측면에서 많은 허점을 드러냈다. 사업장은 물론 관할 소방서, 구미시 모두에서 화학사고에 대한 대응 매뉴얼과 협조체계가 제대로 구축되지 않아 피해의 확산을 막지 못했다. 너무나 허술한 화학사고 대응체계의 현실에 구미시민은 물론 전 국민이 분노했다. 이에 정부는 화학물질관리 및 사고대응 시스템 전면에 대한 대대적인 개선에 돌입했다. 그리고 그 결과물이 지난해 12월 초 모습을 드러냈다. 관계부처, 지자체, 소방당국, 안전보건공단까지 한데 모여 효과적인 화학사고 예방과 대응을 전담하는 화학재난 합동방재센터가 전국에서 처음으로 구미에 문을 연 것이다. 그로부터 반년이 흐른 지금 구미에는 어떤 변화가 생겼을까. 달라진 화학재난 안전관리체계를 확인해보고자 구미119화학구조센터를 찾아가봤다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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