경기도 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 군 사격장에서 환경으로 유출되는 화약물질 현장저감시설의 설계 자료 확보를 위해 토양오염조사를 실시하였다. 설계에 필요한 자료는 (i) 주 오염 화약물질 종류 파악, (ii) 배출/이동 경로, (iii) 토양 입경별 화약물질 농도조사 및 침강특성이다. 현장 조사 및 분석결과, TNT와 RDX가 사격장 토양에서의 주 오염물질이지만, 군 훈련 종류와 사격장 지형에 따라 오염도는 변화하였다. 화약물질은 표토이외의 심토와 인근 개울에서도 검출되어, 피탄지에서 하천으로의 유출이 있음을 확인하였다. 피탄지에 화약물질 농도가 높은 hot spot이 다수 존재하였으나, 전반적으로 오염농도가 20 mg/kg을 넘지는 않았다. 피탄지 토양 내 점토 함량은 대조군 12 %에 비해 현저히 낮은 5 % 미만이며, 이는 사격으로 인해 식피가 제거되어 강우 시 토사의 표면유출이 증가하였기 때문이라 판단된다. 토양 입경별 화약물질 분포 분석 결과, 토양 입경 0.075 mm 미만의 세립토에는 화약물질 총량의 약 10 % 이하만이 존재하였다. 침강관 실험결과, 유출수 내 액상으로 유출되는 화약물질량이 고상에 있는 화약물질량보다 많았다. 그러므로 사격장에서 표면 유출되는 강수 내 입자상 물질을 간단한 침전지로 처리하고, 다음으로 정화식물을 식재한 인공습지로 액상 내 화약물질을 처리하는 방안이 자립적이며 지속적으로 유지 가능한 녹색 정화방법이 될 것이다.
환경 시료 (토양 및 수질)내 화약물질을 신속하고 간편하게 검출할 수 있다면, 현장조사에서 오염도 조사를 위한 스키리닝 단계로 이용하여 불필요한 시료의 갯수와 고가의 실험실 정량분석비용을 줄일 수 있다. 상용 EXPRAY$^{(R)}$ Explosives Field Detection Kit(EXPRAY)를 이용하여 14종의 화약물질을 대상으로 화약물질 표준용액에 대한 최저검출농도를 결정 하고 및 준정량화 가능성을 확인하기 위한 실험을 실시하였다. 실험결과 EXPRAY는 14종의 화약물질 중에서, TNT, RDX, HMX, Tetryl및 TNB등 5종의 화약물질을 검출할 수 있었다. Nitramine계열인 HMX와 RDX에 대한 최저검출농도는 모두 14ng/mm$^2$이었다 EXPRAY는 nitroaromatic계열에는 더욱 민감하게 반응하여, Tetryl, TNB및 TNT에 대한 단위면적당(mm$^2$)최저 검출량이 각각 3ng, 3ng및 0.3ng이었다. 실험이 통제되는 조건에서 화약물질 표준용액에 EXPRAY를 적용하였을 경우에는 발색 강도의 비교를 통해 10배 단위의 준정량화가 가능하였다. 그러나 오염토양으로 실험한 경우에는 화약물질의 존재여부 및 종류만을 확인할 수 있었다. EXPRAY Explosives Detection Kit$^{(R)}$가 화약물질을 검출할 수 있는 경제적이고 민감한 방법이지만, 현장시료의 스크리닝 단계에만 적용할 수 있는 방법이다.
HPLC에 의한 토양내 화약물질의 분석 방법을 최적화하기 위해 현재 실사격 훈련이 진행 중인 군사격장 2곳에서 토양시료를 채취하여 분석 실험을 수행하였다. 토양과 오염물질의 불균일도를 감안하여 segregation constant 와 homogeneity constant를 기준으로 산정한 결과, 화약물질의 분석을 위한 토양시료채취 최소량은 125g 이었다. 그리고 시료 전처리 과정인 추출단계에서 필요한 적정시료량과 추출액의 비율을 CV값에 근거하여 산정한 결과 토양 10g/ACN 20 mL가 가장 효과적이었다. 미국 EPA에서 지정한 화약물질 14종을 모두 분리하기 위한 HPLC의 용리 조건은 RP C18캘럼을 이용하여 칼럼온더 30${\circ}C$일 때, 이동상 구성 및 유량은 isopropanol : acetonitrile : water의 비율 18 : 12 : 70, 유량 0.80mL/min인 경우가 최적이었다. 분석파장 결정을 위해 분석 파장 230nm와 254nm에서의 화약물질 14종에 대한 검출한계 (detection limit)값과 각 화약물질의 UV/VIS스펙트럼을 비교한 결과 254nm보다 230nm일때가 더 적절하였다. 하지만 NB, 2,4-DNT, 2NT, 4NT및 3NT는 분석파장이 UV254nm일때 더 적절하였다.
회분식 반응조에서 마이크로(mZVI) 및 나노(nZVI) 크기의 영가 철을 환원물질로 이용하여 고폭화약물질 3종에 대한 환원동역학을 측정하였다. 각 화약류를 이용하여 어미물질에 대한 nZVI와 mZVI의 비표면적 환원상수 $k_{SA}$과 비중량 환원상수 $k_{M}$을 측정한 후, 중간산물의 거동을 비교하였다. 그 결과 두 상수를 사용해서는 nZVI 반응조내 어미 물질과 중간환원산물들의 거동을 완전히 설명할 수 없었다. 화약물질을 mZVI로 처리한 반응조에서는 초기 환원물질인 nitroso-RDXs, nitroso-HMXs 및 hydroxylamino-TNT가 주로 축적되었으나, nZVI로 처리한 반응조에서는 동일한 겉보기 반응속도임에도 불구하고 환원말기물질인 극성중간산물들과 TAT가 축적되었다. 그러므로 중간산물들의 환원까지 고려하는 새로운 매계변수의 개발이 필요한 것으로 판단된다.
이 논문은 화약연구 종사자는 물론 화학공학자들에게 고폭화약에 대한 기본적인 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 고폭화약 연구를 기술 분야별로 (1) 신규 에너지물질의 합성, (2) 기능성 화약 제조, (3) 복합화약 조성개발, (4) 무기체계 적용성 연구, (5) 군용 물질 해체 공정 등으로 대별하여, 고폭화약 연구의 이해를 위해 필요한 기본적인 기술분야에 대해 소개한다.
건설교통부 표준발파패턴 중 암파쇄굴착공법(pattern-1)에 해당하는 구간에서 적용할 수 있는 공법중의 하나로서 새로운 물질과 반응촉발장치를 이용하는 파암공법이다. 본 공법에 대한 이해를 돕기 위해 새로운 물질의 특성시험, 파암진동과 발파진동과의 비교 고찰하고, 각종 화약류와의 폭발소음을 비교분석 하였으며, 본 공법을 파암현장에 적용함에 있어 암질에 따른 설계기법 및 시공방법 등에 대해 연구하였다.
화공기술이란 연소와 폭발성을 갖는 단일 또는 복합 물질을 기제로 하여 제품을 사용 목적에 맞도록 제조와 응용하는 기술을 의미하며, 화약의 에너지 물질로서 제조된 다양한 제품을 화공품(Pyrotechnics)이라고 한다. 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 것은 산업용으로 성냥, 딱총약, 엽총화약, 연화, 광산용의 도화선, 도폭선, 각종 뇌관류 등이 있고, 군용으로는 발사화기와 로케트 추진기관의 점화계열, 탄두/탄약의 폭발계열, 신호탄, 연막, 조명탄 등을 들 수 있다.
화약류는 위험성이 상존하는 물질로서 안전관리를 위한 많은 노력이 필요하다. 화약류와 관련된 안전사고와 범죄악용 사례가 반복적으로 발생하고 있으며 최근에는 사제폭탄의 원료로 이용되는 등 그 위험성은 더욱 증대되는 추세라 할 수 있다. 한국의 화약류관리에 관한 기본법령은 "총포 도검 화약류 등 단속법"으로 1961년에 제정되어 현재까지 약 20차례의 개정이 이루어져 왔다. 그런데 화약류의 기술적 전문성과 새로운 기법의 개발로 등으로 법령보완의 한계가 내재되어 있고 화약류뿐만 아니라 소위 무기류에 관한 규제사항도 규율하고 있어 법령내용의 복잡성의 문제가 심각한 상황이다. 또한 동 법령의 제정 및 개정과정에서 외국의 입법례에 대한 높은 의존성으로 인해 국내 실무에 대한 반영이 미흡한 상황이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 한국의 화약류 관리의 역사적 배경과 제정 개정의 연혁을 진단하고 바람직한 대안을 모색하고자 하였다.
최근 들어 산업용화약류의 사용이 급증하고 있으며, 발파작업시 화약의 효율적인 사용을 하기 위해서는 폭약이 장전된 공을 전색하여야 한다. 즉, 굵은 모래나 쇄석으로 채워야 한다. 조립질의 물질을 전색재료로 사용한 경우에 좋은 전색효과가 발휘된다 할지라도 흔히 천공시 발생하는 잔재물을 사용하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 암석발파시 가장 효율적인 전색재료를 구하고, 국내 산업용 화약류에 적용하기 위하여 시도되었다. 시험발파에 의한 모래 전색물과 STM의 발파진동 및 암석 파쇄상태를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 모래 전색물을 사용한 경우에 암석 파쇄상태는 양호이상이 19%이었으나 STM은 91%로서 STM은 발파효율을 상승시킨다. 또한 STM은 발파진동의 저감효과가 있는 것으로 나타났다.
군용 총포, 도검, 화약류는 위험성이 상존하는 물질이며 사고 시 큰 피해가 예상되므로 취급에 많은 주의가 필요하다. 군용 총포, 도검, 화약류 안전관리는 제조, 저장, 운반 등으로 구분할 수 있으며 이 중에서 운반은 국내 방위산업체의 군용 총포, 도검, 화약류 성능시험, 계약납품 등을 위해 필수적으로 수행되어야 하는 행위이다. 2020년 군용 총포, 도검, 화약류 운반 건수는 2014년에 대비하여 30% 증가하였고 이는 방위력개선사업 진행에 따른 방산업체의 군용 총포, 도검, 화약류 운송 수요 증가, 무기 수출 증가 등에 따른 운송 수요 증가로 볼 수 있다. 한편 화약류 제조업체 폭발사고 등에 따라 화약류 안전관리에 대한 사회적 관심과 안전관리 강화에 대한 사회적 요구가 증가하고 있으므로 군용 총포, 도검, 화약류 운반 안전관리 현황에 대해 살펴볼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 주요 무기 제조국인 미국의 군용 총포, 도검, 화약류 운반 안전관리와 국내 민수용 화약류 운반 안전관리를 살펴보고 군용 총포, 도검, 화약류를 안전하고 효율적으로 운반할 수 있는 개선안을 제시하고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.