• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.644-655
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• 2023

연구목적: 금속의 취급 및 가공 공장과 금속폐기물 저장 공장 등에서 금속이 포함된 화재가 빈번하게 발생하고 있다. 금속화재의 경우는 소화가 어렵고 장시간 소요되므로 대응 시 주의가 필요하다. 본 연구에서는 금속화재의 발생 현황과 문제점 등을 제시하고 국내에서 사용중인 간이소화용구와 약제에 대한 실험을 통해 효과성을 도출하였다. 연구방법: ISO7165의 D급소화기 실험 중 분말 형태의 실험을 준용하여 순도 99.9%, 입자 150 ㎛ 이상의 마그네슘을 착화하여 5가지 간이소화용구, 소화기 및 약제에 대한 비교실험을 하였다. 연구결과: 간이소화용구로는 국내에서 가장 많이 사용되는 건조사와 팽창질석, 사용성 검증이 필요한 황토가루를 사용하였고, 국외에서 인증받아 사용중인 D급 소화기와 국내 금속화재 현장에서 사용된 액상의 수산화실리카를 사용하였다. 결론: 본 실험을 통해 소화효과성과 사용편의성, 경제성 측면을 고려한 결과, 팽창질석이 금속 화재 시 가장 적절한 것으로 도출되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.120-125
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• 2019

본 연구에서는 구획된 공간에 비닐장판을 깔고, 인화성 액체 50 ml를 뿌리고 실물 연소 실험을 실시하였다. 연소가 진행될 때의 연소 거동을 실시간 분석하였으며, 탄화된 비닐장판의 표면 및 단면의 탄화 패턴을 해석하였다. 휘발유에 착화되어 화염이 최성기에 도달하면 지속적으로 화염이 일어나는 영역, 간헐적으로 화염이 일어나는 영역, 플룸 영역 등이 형성되는 것을 알 수 있었다. 50 ml의 휘발유가 비닐장판 위에서 연소되는데 약 26 s가 소요되었으며, 달무리 패턴이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 등유를 비닐 장판 위에 동일하게 뿌리고, 가스 토치를 이용하여 착화를 시도하였으나 실패하였다. 연소가 완료된 후의 비닐장판의 탄화 범위는 가로 600 mm, 세로 380 mm이며, 탄화 면적은 1,000 ㎟로 분석되었다. 탄화된 비닐장판의 표면은 열에 의해 코팅층이 탄화층으로 변형되어 더욱 딱딱한 것을 알 수 있었다. 그리고 탄화된 비닐장판의 경계면을 실체현미경을 이용하여 단면을 분석한 결과 부풀림 현상이 확인되었고, 코팅층 하부의 흰색 경계층이 없어지는 것을 알 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.79-84
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• 2004

일반적으로 유중수형 에멀젼폭약은 제조공정이나 사용조건에서 안전하다고 알려져 있다. 그러나 1975년 캐나다에서 벌크 에멀젼폭약을 펌프로 이송 중에 발생한 폭발사고와 같이 원치 않는 사고가 발생할 가능성이 있다. 에멀젼폭약은 어떠한 조건하에서 착화하는 경우 연소에서 폭굉으로 전이(Deflagration-to-Detonation Transition, 약칭 DDT)하는 현상이 발생하며 또한 연소가 온도에 따라 지속되는 최소 압력(Minimum Burning Pressure, 약칭 MBP)이 존재하며 최소 압력이하로 유지할 경우 착화되어도 바로 연소가 중단되는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 평가를 목적으로 다양한 에멀젼폭약을 제조, 밀폐용기 내에서 최소연소압력(MBP) 측정 시험을 실시하였다. 본 실험에서 수분함량 6%에서 20%, 알루미늄 함량 1%에서 11%까지 함유한 시료를 각각 제조하여 밀폐용기 내에서 열원의 온도별로 실시하였다. 실험결과 수분함량 6% 시료의 최소연소압력(MBP)이 가장 낮은 3 bar를 나타냈으며 수분함량 18%이상에서는 100bar이상에서도 연소가 지속되지 않았다. 알루미늄 함량에 따라서는 큰 변화는 보이지 않았으나 알루미늄을 함유하지 않는 것에 비해 최소연소압력(MBP)가 비교적 높게 나타났다. 따라서 향후 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 향상을 위하여 제조하는 에멀젼폭약의 최소연소압력(MBP)를 측정, 공정압력조건을 MBP 이하로 관리할 때 안전을 보증할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.23-32
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• 2017

폼블럭은 셀프 인테리어 용품으로 새롭게 유행하고 있는 건축마감재로 폴리에틸렌을 주성분으로 하여 제조되고 있어 화재에 취약할 것으로 판단된다. 시중에 판매되고 있는 폼블럭 2종(일반, 난연)을 KS F ISO 5660-1(연소성능시험)의 기준에 따라 화재시 발생되는 연소특성을 파악하였다. 또한 적외선분광계(FTIR)를 이용하여 시편의 연소로 발생하는 가스중 대표적 독성가스를 측정한 후 기존의 독성모델에 적용하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 2종의 시편 모두 복사열 차단장치를 제거하자마자 인화 및 불꽃연소가 시작되어, 화재시 화염의 급속한 전파 요인이 될 수 있음을 확인하였으며, 적외선분광계를 통한 연소가스 분석 결과, 일반적인 연소가스인 이산화탄소와 일산화탄소뿐만 아니라 인체에 심각한 위해를 주는 아크롤레인, 암모니아 및 시안화수소 등이 다량 검출되었다. 본 연구를 통해 폼블럭 제품은 착화성과 발열량이 높으며 유해가스가 다량 방출될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 폼불럭 사용에 따른 재료의 연소특성, 즉 착화성 저감, 최대 열방출률 제한 및 주요 유해가스의 농도를 제한하는 기준마련도 시급히 요구된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권2호
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• pp.93-98
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• 2005

정수식물인 줄(Zizania latifolia)의 생장에 따른 저토로부터의 무기영양소 흡수와 저토의 산화환원전위(Eh) 및 pH와 같은 물리, 화학적 특성과 $NH_4^+$와 $NO_3^-$의 질소형 그리고 유동성 인$(PO_4^{3-})$, 착화합물 인, 인회석 인 및 유기 인의 변화를 화분 재배실험을 통하여 조사하였다. 화분재배 실험에서 저토의 Eh는 식재 후에 식물구의 환원층이 무식물구의 것보다 높았다. 환원층의 $NH_4^+-N$ 함량은 식물구가 무식물구보다 적었고, $NO_3^--N$ 함량은 그것과 반대의 양상으로 나타났다. 형태별 인의 비율은 식재 전에 유기 인이 높았고, 식재 후에 착화합물 인이 높음으로써, 전자가 분해되어 후자로 변형됨이 확인되었다. 상층수와 침출수의 $NH_4^+-N$ 및 $PO_4^{3-}-P$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 낮았다. 침출수의 $NO_3^--N$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 높았고, 이는 뿌리로부터의 산소공급이 저토를 산화시켰기 때문인 것으로 판단되었다.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.268-276
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• 2005

액체연료(중유)공급량 기준 20kg/hr규모의 반응로에서 증기분무 내부 혼합식 노즐을 이용하여 잔사유의 연소실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 감압 잔사유는 점도가 높고 황함량, 잔류탄소와 금속성분의 함량도 높았다. 잔사유의 착화를 위해서는 반응로를 일정온도까지 예열하여야 했으며 이는 LPG를 이용하였다. 잔사유 공급량을 변화시키면서 축방향 및 반경방향의 로내 가스 온도, 주요 가스농도 및 채집된 고체 입자를 분석하였다. 잔사유의 주반응영역은 버너 팁으로부터 약 1 m 근방에서 형성되었으며 이는 축방향 가스 온도, 농도 분포 및 입자의 크기로부터 확인할 수 있었고, 반응로의 하류에서는 완전 확립된 온도분포를 보여주고 있었다. 고체 입자의 SEM 분석으로부터 잔류 탄소입자는 기공이 많은 형태를 띠고 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.14-20
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• 2014

본 연구는 인화성 액체를 특정 용기에 담유하고 구획된 공간에서 연소 실험을 실시하여 연소 패턴을 분석하는 데 있다. 담유 실험에 사용된 용기는 깊이 20 mm, 넓이 150 mm의 플라스틱이다. 화염이 착화되어 연소되는 과정은 디지털카메라(digital camera) 및 비디오카메라(video camera)를 이용하여 확보하였다. 화염이 최성기에 도달하는 속도는 벤젠이 가장 빠르고 약 60 s이다. 반면 가장 늦게 것은 알코올이었으며 약 360.0 s로 6배 정도 차이가 있었다. 화염이 최성기에 도달하였을 때 플라스틱 용기와 인화성 액체가 동시에 연소됨에 따라 연기는 대부분 검정색이었다. 연소가 완료된 후유증 검지관(crime investigation tube)을 이용하여 유증을 조사한 결과 대두유를 제외한 모든 인화성 물질에서 유증 채취가 가능했다. 즉, 연소 물질의 종류에 따라 화재의 확산 속도 및 패턴 등에 큰 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.47-52
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• 2005

미립 금속분체에 대한 산업 수요 증가와 함께, 퇴적 금속분의 착화에 의한 화재, 폭발사고가 증가하고 있다. 본 연구에서는 퇴적 금속분체의 화재, 폭발 위험특성을 조사하기 위하여 새로운 실험장치를 개발하였다. 금속분(Mg, Zr, Ta, Ti) 및 PMMA(polymethyl methacrylate)분진을 사용하여, 연소 거동(소염거리, 화염전파속도) 및 화염전파에 미치는 $N_2$ 치환 분위기 농도의 영향 등을 실험적으로 상세히 조사하였다. 실험결과로부터, 퇴적 금속 분체의 화염전파속도는 PMMA보다 크고, 화염전파속도의 퇴적층 두께에 대한 의존성은 작으며, 질소 치환 분위기에서의 Mg의 한계 산소 농도는 3.6-3.7 vol%로 나타났다. 퇴적금속 분체층의 화염전파속도와 소염거리 역수는 높은 상관관계를 가지고 있으며, 이들 연소성 지표에 있어서 상대적인 위험성의 예측이 가능하다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.897-900
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• 2008

시멘트내 6가 크롬의 분석은, 산성조건에서 6가 크롬이 디페닐카르바지드(DPC)와 결합하여 적자색의 착화합물을 형성하는 것을 원리로 한다. 그러나 6가 크롬은 산성조건에서 강한 산화력을 가지고 있기 때문에 철, 황화물, 유기물 등이 존재하는 경우 해당물질을 산화시키고 3가로 환원된다. 시멘트에는철, 황화물 등의 다양한 환원물질이 존재하기 때문에 분석과정에서 6가 크롬이 과소측정될 가능성이있다. 본 논문에서는 최근 제정된 "시멘트 중 6가 크롬의 정량분석 방법 (KS L 5221)"의 근간이 되는 JCAS I-51 실험방법 중 황산첨가 후 DPC 첨가의 경과시간에 따른 6가 크롬의 실험오차에 대해 검증하였다. 실험결과 황산첨가 후 시간이 경과함에 따라 측정되는 6가 크롬의 농도가 감소하였으며 감소효과는 시멘트마다 다르게 나타내었다. 인위적으로 용출액에 크롬을 첨가한 후 회수율을 측정한 결과, 산-DPC를 동시에 투입한 경우 $94.3{\sim}106.7$%의 회수율을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.32-37
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• 2013

건축물에서의 성능기반 화재안전설계를 위해서는 구획 공간 내에서의 화재성장 및 화재크기와 같은 화재특성을 우선적으로 판단하여야 하지만, 건축물에서의 구획공간의 형태, 환기조건 등과 같은 상이한 조건과 실규모 화재실험의 어려움으로 인하여 관련 기초 자료가 부족한 현실이다. 따라서 본 연구에서는 건축물에서의 구획공간에 대한 실규모의 화재 실험을 통해 공학적 화재 특성 데이터인 열방출률 등을 제시하고자 하였다. 실규모의 화재실험은 침실공간으로 설정하였으며, 화재실험은 2.4 (L) ${\times}$ 3.6 (W) ${\times}$ 2.4 (H) m의 구획 모델에서 실시하였다. 초기착화는 쓰레기통에서 발생하였으며, 화재실험은 총 30분에 동안 진행되었다. 화재실험결과, 실험 시작 7분 50초 이후부터 화염이 외부로 출화되었으며, 최대 열방출률은 실험 시작 9분 34초에 3810.6 kW로 측정되었다.