• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.9-18
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• 2000

화학공장에서 발생가능한 사고 피해범위의 예측은 주변 건축물이나 공장간 위치설정 및 배치(layout) 또는 안전장치의 배치 등에 기본자료로 활용될 수 있다. 또한, 사고 후의 결과를 예측할 수 있기 때문에 사고발생에 대한 최적의 비상조치계획을 수립할 수 있어 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 BTX(Benzene, Toluene, Xylene) 누출에 의한 화재 및 폭발의 영향을 평가하고자 하였다. 영향평가의 모사를 위해 Visual basic 언어를 사용한 프로그램을 개발하였다. 기상조건을 고려하여 실제 사고사례에 적용성을 높였다. 화재의 경우에는 Pool fire로 인한 피해를 예측할 수 있도록 하였고, 폭발의 경우에는 UVCE(Unconfined Vapor Cloud Explosion)로 인한 손실을 예측할 수 있도록 하였다. 화재는 화염에서 나오는 복사열을 피해 정도를 예측하는 기준으로 사용하였고, 폭발은 과압을 기준으로 하였다. 각각의 결과를 이용해 probit 분석을 할 수 있도록 하였다. 폭발모델의 경우, 누출된 벤젠에 대하여 사고점으로부터 20 m이내 지점은 심각한 구조적 손상을 보였으며, 60 m이상의 지점에서는 경미한 피해가 추정됨을 알 수 있었다. 화재모델의 경우, 누출되어 방유제에 고여있는 벤젠에 대하여 복사열로 인한 직접적인 피해는 여름보다는 겨울에 크며, 내륙에 위치한 도시일수록 큰 경향을 보이는 것으로 추정할 수 있었다. 복사열로 인한 피해가 $90\%$일 때 40m 이상에서는 직접적인 영향이 없는 것으로 추정할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.44-52
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• 2014

높은 지가로 인해 초기 설치투자비가 많이 필요한 수도권의 경우 간이 주유취급소는 광범위하게 보급할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 향후 국내에 설치 보급될 수 있는 간이 주유취급소에 대하여 편의성 및 안전성을 갖는 합리적인 시설기준을 제시하고자 하였다. 이를 위해 현실적으로 간이 주유취급소에서 발생할 수 있는 상황을 고려한 누출 시나리오를 선정하고, 피해예측 프로그램인 PHAST v.6.5를 이용하여 화재 및 폭발 사고의 피해범위를 산출하고, 그 피해영향을 해석하였다. 위험성 평가결과를 바탕으로, 간이 주유취급소의 주유공지, 전용탱크 상한용량, 고정주유설비 설치위치 및 방화벽 높이에 대한 기준을 현행 위험물안전관리법상의 일반 주유취급소와 비교하여 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.685-688
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• 2017

장외영향평가의 정량적 위험성평가에 사용되는 ALOHA와 PHAST 프로그램으로 화학물질관리법상 사고대비물질로 지정하고 있는 염소의 누출 사고 시나리오를 가정하여 모델링 하였다. 연평균 기온, 풍속, 습도, 대기안정도를 변화시키면서 ERPG-2 농도에 해당하는 끝점거리를 산출하였으며, 산출된 끝점거리 값을 비교하여 각각의 기상요소와 끝점거리 간의 상관관계와 ALOHA와 PHAST의 장단점 분석하였다. 연구결과 ALOHA는 연평균 기온과 습도와의 상관관계는 없거나 작고, 풍속과 대기안정도와의 상관관계가 큰 것으로 조사되었다. PHAST의 경우 연평균 기온, 풍속, 습도, 대기안정도 모든 기상요소와의 상관관계가 있었으며, 그 중 대기안정도의 영향을 가장 크게 받는 것으로 조사되었다.

• 한국가스학회지
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• 제21권1호
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• pp.43-51
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• 2017

국내 냉동제조시설에서 암모니아 누출사고가 여전히 발생하고 있음을 볼 수가 있다. 암모니아는 가연성가스 및 독성가스이므로 사고 발생할 때 인체와 생태계에 큰 피해를 일으킬 수 있다. 국내 냉동제조시설의 암모니아 사고유형을 파악한 후 사고시나리오를 선정하여 피해범위를 산정하고 사고 빈도와 위험도를 분석하여 사고 피해를 최소화하는 대책 수립이 필요하다. 본 연구에서는 정량적 위험성 평가(QRA: quantitative risk assessment)의 분석 방법에 따라 암모니아 냉동시스템의 리시버 탱크에 대한 위험도를 분석하였다. 시나리오 분석 조건은 화학물질관리법에서 정하는 '사고시나리오 선정에 관한 기술지침' 및 미국 화학공정안전센터(CCPS: center for chemical process safety)의 가이드라인에 따라 정하였다. DVN사의 SAFETI 프로그램을 활용하여 시나리오에서 선정된 모든 사고 영향범위를 산정하고 빈도 분석을 통하여 리시버 탱크에 대한 위험도를 도출하였다. 빈도 값은 사건수 분석(ETA: event tree analysis)기법과 Part count 기법을 활용하였다. 연구 결과 암모니아 냉동시스템의 개인적 위험도는 7.71E-04/yr으로 도출되었으며, 사회적 위험도 1.17E-03/yr으로 도출되었다. 도출된 위험도는 국제 화재방지협회 (NFPA: national fire protection association)의 ALARP (as low as reasonably practicable) 범위를 적용하여 위험도의 적합성을 확인하였으며, 본 연구에서 제안한 위험도 산정 방법이 사고 피해 최소화 방안을 모색하는데 활용된다면 보다 좋은 결과가 도출될 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-85
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• 2023

신재생에너지로서 수소에 대한 수요가 증가하고 있으나 기존의 화석 연료와 달리 수소는 연료 공급을 위한 전용 충전소가 필요하며, 이러한 인프라 확보를 위해서 수소충전소의 위험성 평가가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 정성적 위험성평가와 정량적 위험성 평가로 구분하여 수소충전소에 대한 위험성평가를 수행하였다. 정성적 평가는 Hazard and Operability Analysis(HAZOP) 기법을 사용하여 Dispenser Module을 두 개의 Node로 평가하였으며, Criticality Estimation Matrix에 따라 Filter의 막힘으로 인한 사고와 고압 사고의 위험도가 High Level로 평가되었다. 정량적 위험성 평가는 Hydrogen Korea Risk Assessment Module(Hy-KoRAM)을 사용하여 화재의 형상과 피해영향범위를 나타냈고, 개인적 위험도와 사회적 위험도에 대한 평가를 수행하였다. 개인적 위험도는 수소충전소로부터 약 100m 떨어진 공공시설 부근까지 추가적인 안전조치가 고려되는 As Low As Reasonably Practicable(ALARP) 구간의 위험도를 보였고, 사회적 위험도 역시 약 10명의 사망자가 발생할 사고빈도가 1E-04/year로 도출되며 ALARP 구간 내에 나타났다. 정성적·정량적 위험성 평가 결과, 공정 단계의 추가적인 안전 조치와 수소충전소 부근의 제한구역 설정을 통하여 안전성 향상 방안을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.319-327
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• 2023

이 연구의 목적은 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 폭발에 따른 영향범위를 분석하는데 있다. 이를 위해 휴게소에 설치된 2,900 kg 소형 LPG 저장탱크의 증기운 폭발(VCE)과 비등액체팽창증기 폭발(BLEVE)로 인한 과압과 복사열의 영향범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)프로그램을 적용하여 정량적으로 평가하였다. 도출된 폭발 과압과 복사열의 영향범위는 각각 최대 반경 336 m와 423 m로 나타났다. 269 m 이내의 사람들은 3.5 psi이상의 과압으로 중상을 입을 수 있고, 192 m 이내의 사람들은 10 kw/m²이상의 복사열로 사망할 수 있는 것으로 예측되었다. 나아가 고속도로 휴게소 부대시설과 피해 영향범위를 고려한 LPG 저장 탱크의 안전관리 방안에 대해 논의하였다. 이러한 연구 결과는 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 안전관리뿐만 아니라 휴게소 환경 및 시설을 고려한 안전사고 예방 규정 개선에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제25권6호
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• pp.45-52
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• 2021

정부는 국내 미세먼지의 주요 원인 중 하나인 대형화물차의 연료를 경유에서 액화천연가스(LNG) 등의 친환경 연료로 전환하는 정책을 추진하고 있다. 부족한 충전 인프라의 문제점을 해결하고, LNG 연료의 초기 보급을 원활하게 하기 위해 규제자유특구를 통한 이동식충전소 개발과 실증이 진행되고 있다. 본 연구에서는 실증용 이동식충전소의 개발에 앞서 안전한 설계를 위해 정량적 위험성평가 프로그램을 활용하여 주요설비(저장, 충전)에 대한 피해영향범위를 산출하였으며, 가상 시나리오에 대한 개인적/사회적 위험도를 예측하여 위험성 분석을 실시하였다. 위험도 분석 결과, 이동식충전소 실증시설의 위험성은 가용한 범위 내에 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.582-585
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• 2016

ALOHA, PHAST 등의 사고영향평가 프로그램들을 활용하여 전기 전자 등의 산업 분야에서 많이 쓰이며 인체에 유독한 HF 가 누출되는 사고의 발생 시 대피해야 하는 초기 이격거리에 대한 연구를 수행하였다. 다양한 공정조건과 상태로 저장되어 있는 HF의 사고시나리오를 간단하게 정의하기는 어렵지만 화학물질안전원의 지침대로 10분 내 총 저장량 누출을 최악의 시나리오, 결속된 배관의 일부 파열을 대안의 시나리오로 하여 비상상황을 가정하였다. 그로부터 사고모델링의 시작인 누출속도 산정을 한 후 보수적으로 확산모델링을 적용하여 밤과 낮의 대표적인 기상상태에 따라 일반적인 대피거리로 권고되는 ERPG-2 농도가 도달하는 끝점거리를 구하여 현장에서 신속하게 쓸 수 있는 간단한 그래프와 같은 형태로 제시하였다. 이는 유사시를 대비한 사전적인 성격의 그래프로 화학물질 누출사고 시 신속한 비상대응계획을 수립하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.212-219
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• 2021

운송차량에 의한 화학사고는 매년 전체 화학사고의 20 %를 차지하지만 영향평가 정보를 알 수 없는 상황이 반복되어 사고대응 과정에서 어려움을 겪게 되는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 국내 사용량이 많고 사고 위험성이 높으며, 최근 7년간 사고 빈도가 높은 염소와 불화수소를 대상으로 탱크로리로 운반하는 과정에서 누출사고가 발생하였을 경우 현장에서 이격거리 산정을 위하여 활용될 수 있는 피해예측범위 산정표 및 산정식을 개발하였다. 화학물질의 누출속도와 기상조건 중 풍속, 온도에 따른 산정표를 조사하였으며, 산정표를 적용하기 힘든 특수한 상황에서는 산정식을 적용할 수 있도록 통계 프로그램 R을 사용하여 산정식을 도출하였다. 유관기관에서는 현장에서 연구에서 도출된 산정표 및 산정식을 활용하면 화학사고 피해 최소화 및 이격거리 설정, 주민대피 결정 등의 의사결정 측면에서 중요한 정보로써 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.81-89
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• 2019

본 연구는 핵융합 배기가스에서 수소동위원소를 회수하기 위한 공정에 관한 것이다. 이 공정은 불순물을 제거하고 수소동위원소만을 최대로 회수하는 것이 목표이다. 수소와 중수소를 이용한 실험을 통해 수소동위원소의 회수가능성을 확인하고자 하였다. 수소가 포함된 배기가스는 주로 분리막 공정에서 불순물을 제거하여 순수한 수소만을 회수하고, 헬륨-글로우 방전 세척 공정의 배기가스는 초저온 흡착 공정을 이용해서 수소를 회수하였다. 또한 정성적 위험성 평가를 위해 HAZOP 분석을 실시하였다. 시나리오 분석을 위해서 피해 예측 ALOHA 프로그램을 사용하여 영향 범위를 산출하고, 안전성 방안을 모색하였다.