• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.339-340
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• 2017

화학공장의 누출사고는 초기에 적절히 대응하지 못할 경우 화재 폭발과 같은 2차 3차의 복합재난사고로 확산될 위험성이 매우 높다. 이러한 이유로 누출사고 발생 초기에 누출이 발생한 지점을 신속히 파악하여 현장안전요원에게 알림으로써, 보다 체계적이고 효율적인 초기대응을 가능하게 하여, 사고피해를 완화시킬 수 있는 통합적인 누출사고 대응시스템 구축은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는, 통합적인 누출사고 대응시스템 구축을 위한 선행연구로, 딥러닝 기반의 누출원추적 모델 개발을 제안한다. 여수에 위치한 실제 화학공장을 대상으로 누출사고 시나리오에 대한 Computational Fluid Dynamics (CFD) 시뮬레이션을 진행한 뒤, 화학공장 경계면에 배치된 각 센서별 위치에서의 농도, 풍향 그리고 풍속데이터를 추출하고, 센서 좌표를 추가하여 인공신경망을 학습시켰다. 학습된 모델은 40개의 누출후보군에 대해 학습에 사용되지 않은 상황들에서도 75.43%의 정확도로 누출이 일어난 지점을 실시간 예측해냄을 확인하였다. 또한 누출지점 예측이 일치하지 않은 경우도, 예측된 지점이 실제 누출이 일어난 지점과 물리적으로 매우 인접함을 확인함으로써 제안된 모델을 실제 현장에 적용할시 기대되는 효과는 더 클 것으로 판단하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.13-16
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• 2011

에너지플랜트는 위험성이 높은 유해화학물질을 취급해서 누출사고가 발생 할 가능성이 높다. 유해화학물질이 누출되어 대기 중에 확산되면 강한 유독성으로 인해 대형피해를 불러온다. 유해화학물질의 누출로 인한 대기 중의 확산피해 최소화하는 방안에는 확산 될 범위를 산출하여 적절한 사고대응조치를 취하는 것이다. 대기확산모델의 시뮬레이션을 이용한 대기확산범위 산출은 가상으로 설정 된 시나리오의 데이터를 사용자가 수동으로 입력하여 결과를 도출한다. 가상 데이터로 산출 된 결과는 정확성이 결여 될 수 있으며 실시간 대기확산범위 산출이 불가능하다. 본 연구에서는 유해화학물질의 대기확산범위를 즉각적으로 산출 할 수 있는 실시간 대기확산시스템을 설계하고 구현한다. 대기확산범위 산출에 필요한 데이터는 실시간으로 수집 된 실제 데이터를 이용한다. 실시간으로 수집된 실 데이터를 토대로 데이터마이닝기법을 통해 자율적인 누출사고를 탐지하고 누출지점을 특정 할 수 있는 지능화모듈을 설계한다. 대기확산모델은 유해화학물질의 증기운의 무게에 따라 가우시안과 SLAB모델을 이용한다. 실시간으로 산출 된 대기확산범위는 ERPG의 각 단계의 농도 기준에 근거하여 총 3단계로 구분해서 GIS맵 상의 유저인터페이스에 표현한다. 산출된 대기확산피해범위는 현장 작업자의 모바일기기로 사고와 관련 된 대응조치와 함께 신속히 전파할 수 있도록 구현해서 누출로 인한 유해화학물질의 확산사고피해 최소화를 도모한다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.1-9
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• 2021

현대 화학 플랜트는 공정 및 설비가 복잡화, 세분화됨으로써 대규모 잠재 위험성이 증가하는 실정이다. 내부 화학물질이 난류, 층류, 압력, 온도, 마찰 등으로 인해 여러 조건하에 운영될 때 과도한 응력이 발생하고 이러한 발생 응력이 누적되면서 피로 등의 문제로 화학 설비 및 장치가 손상되거나 파열될 가능성이 존재한다. 사고통계에 따르면 여름철 화학 사고의 발생 빈도는 다른 계절에 비해 높게 나타나며 최근 5년간 발생한 화학 사고에서 누출에 의한 사고는 유형별 사고 중 압도적인 비율을 차지한다. 화학물질의 누출은 폭발 및 환경오염을 포함한 큰 인명 및 경제적 피해를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 계절별로 화학 플랜트 배관 누출 시 위험성 및 피해영향 평가를 수행하기 위해 실제 프로필렌 누출사고 현장을 3D 스캐너를 활용하여 재구성하고 FLACS를 활용하여 계절별 최대농도, 끝점거리 및 확산 거동을 비교 분석함으로써 프로필렌의 계절별 누출 거동을 도출하였다. 그 결과 여름에 화학물질이 누출될 경우 다른 계절에 비해 위험성이 크게 나타나는 것을 확인하였으며 이를 통해 계절별 안전관리 대책 및 방안을 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제21권3호
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• pp.46-52
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• 2017

화학물질 운송과정에서 교통사고로 인한 화학물질 누출사고가 발생할 경우에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였고, 이를 기준으로 화학물질 운송경로의 적절성을 평가하였다. 이를 위해 사업장 내부에 설치되어 있는 화학물질 취급설비에서 화학물질 누출사고가 발생할 경우 적용하는 정량적 위험성평가방법을 제시하였고, 이를 화학물질 운송과정에 적용하였다. 운송 차량의 교통사고 건수를 분석하여 화학물질 운송시 화학물질 누출사고가 발생할 확률을 예측하였고, 차량을 이용하여 액화염소용기를 운송할 경우 발생할 수 있는 염소가스 누출사고에 대한 정량적 위험성평가에 적용하였다. 그 결과 위험도를 바탕으로 액화염소용기를 운송하는 차량의 가장 적절한 운행경로를 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.89-99
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• 2018

화학물질을 취급하는 중 소업체의 경우 누출 사고 시 자동화 시스템이 갖춰진 안전장치에 의한 방재체계가 아닌 근로자에 의한 긴급 방재가 주로 이루어져 인명 환경피해 등의 발생 가능성이 높다. 본 연구는 이러한 한계점을 개선하기 위해 화학물질 취급공정 중 누출 사고 발생 빈도에 따라 누출 예상지점에 선별적으로 쉽게 탈 부착이 가능한 긴급 확산방재시스템에 대해 연구하였다. 이를 통해 사고대응이 상대적으로 취약한 중소기업의 화학사고를 시스템적으로 예방하여 화학물질 누출사고에 의한 인명, 환경피해를 방지할 수 있다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.247-248
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• 2022

화학물질의 운송 중 사고 및 누출에 대한 국민의 관심이 높아지고 있으며, 사고시 피해를 최소화하기 위해서 신속하게 사고 전파 및 대응, 누출 발생 시에 관청과 제조사, 운송사의 비상 대응체계를 효과적으로 운용하기 위해서 검토해야 할 사항들에 대해 알아보고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제20권2호
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• pp.66-71
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• 2016

현재 산업단지에는 수많은 센서로부터 얻는 정보를 이용해 누출 발생지역을 감지 감시하고 있다. 그러나 화학물질 누출사고는 꾸준히 발생하고 있으며, 때에 따라 다량의 화학물질이 누출되는 경우에는 큰 피해가 발생하고 있다. 이때 중요하게 작용하는 센서 배치가 현재까지는 과거의 경험을 통하여 그 결정이 이루어지거나, 또는 센서제작 업체에서 제시하는 가이드를 통하여 설치되고 있다. 따라서 본 연구에서는 화학물질 누출이 일어났을 때 빠른 감지 및 대응을 위해 가장 중요한 요소인 센서 배치 최적화 방법론을 제시하였다. 특히 공정구조에 따른 누출흐름이 미반영된 상태에서 초기 배치 최적화를 위해 센서 개수 최소화 측면과 화학물질감지확률 측면으로 나누어 일반적으로 사용할 수 있는 수식을 제시하였다. 제시된 방법은 간단한 누출 시나리오를 이용하여 검증을 진행하였고, 이를 통해 각 공정의 안전성 목표치를 성취함으로써 안전한 공정 운영이 가능하도록 하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.213-221
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• 2024

연구목적: 유해화학물질인 염산수용액 운송 탱크로리 누출사고 발생 시 신속하게 누출을 차단하고, 효과적으로 방재작업을 진행하여 누출로 인한 피해를 최소화하는 최적의 방안을 찾고자 하는 데 있다. 연구방법: 염산에 대한 전반적인 특성과 운송 도중 발생했었던 사고사례를 사고 유형별, 원인별로 정리하고, 염산 탱크로리의 누출 상황을 가정하여 실험할 수 있는 소형 탱크를 만들어 누출 상황과 비슷한 환경을 구성하여 여러 가지 방법으로 누출 차단 방법을 실험하여 정리하고자 한다. 연구결과: 실험을 통하여 효과적인 누출 차단 방법을 확인하였다. 누출사고 발생 시 신속하게 차단하는 방안을 정리하여, 사고현장에서 적용할 수 있는 최적의 방재방안을 제시하고자 한다. 결론: 누출 차단은 접착테이프와 자석을 조합하여 사용하는 편이 차단에 효과적인 것으로 확인됐다. 사업장 비상 출동팀 및 제품 운송기사들에게 누출 차단 장비를 적절하게 선택하여 대응하도록 반복 훈련하면 신속한 대응이 가능하다. 향후 다양한 누출 차단 방안에 관한 추가적인 연구의 진행이 필요하다.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1155-1160
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• 1999

본 스크리닝 방법론에서는 저장탱크 및 압력방출장치로부터 누출되는 기상흐름의 누출에 대한 대기분산 모델링 절차가 고려되었다. 본 연구는 화학장치 설비 중 염소 저장탱크의 누출유형에 따른 누출물의 물성자료들을 포함하는 누출원모델, 분산모델, 기상 및 지형자료들을 TSCREEN 모델에 입력시켜 염소가스의 풍하거리에 따른 1시간 평균 최대 지표면 농도를 산출함으로써 유해독성가스의 누출 예측 및 제어를 위한 스크리닝 방법론을 개발하기 위한 것이다. 연구결과로부터, 공기보다 무거운 가스의 분산유형은 누출물의 상태, 누출 조건, 누출물의 물리 화학적특성, 누출유형(연속 및 순간누출)에 영향을 받고 있으며, 특히 누출물의 초기(감압) 밀도 및 누출속도 뿐만 아니라 풍속에 커다란 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 특히, 기상조건(대기안정도 및 풍속)에 따른 유해물질의 대기중 누출을 살펴보았다. 본 스크리닝 방법론은 보다 다종다양한 시나리오들을 선정하여 보편적으로 적용할 수 있는 Sliding Scale 방법론을 개발함으로써 정교한 해석 모델의 적용시 예비 가이드라인으로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.438-449
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• 2020

본 연구는 화학 및 석유화학 플랜트 등의 장치산업에서 사업장 외부로 유해화학물질이 누출·확산되어 발생할 수 있는 배상책임 위험도에 대한 산정 방식을 개선하고자 하였다. 이를 위해 환경부 사고대비 물질(14종)에 대해 누출·확산 시뮬레이션, 화학물질 누출사고 사례 분석, 식물피해 영향 자료 분석 등을 통하여 화학물질 누출사고 배상책임 위험도와의 상관관계인자를 도출하였고, 도출된 결과를 바탕으로 화학물질 배상 책임 위험도 산정 방법을 수정·보완하였다. 14종의 화학물질의 Probit 값과 EURAM 배상책임 위험도의 상관계수는 -0.526로 나타났고, 수정된 화학물질 누출사고 배상책임 위험도와의 상관계수는 0.319로 상관성이 있는 것으로 분석되었다. 수정된 산정 방법론으로 97종에 대한 배상책임 위험도와 ERPG-2 값의 상관계수는 -0.494로 분석되었고, 이는 기존 배상책임 위험도와의 상관관계보다 약 19배 높은 상관관계를 보였고, 부식위험도 값과의 상관계수는 0.91로 분석되었다. 위험도의 증가와 감소에 영향을 미친 상관관계 인자의 표준화 회귀계수(β) 값은 Corrosion Index (0.713), ERPG-2 (0.400), NFPA_Health Index (0.068) 크기 순서로 도출되었다. 이러한 연구결과는 기존과 신규 화학물질의 합리적인 배상책임 위험도 산정이 가능하게 하고, 사업장에서 정량적인 배상책임 위험관리 지표로 활용하는데 도움이 되리라 판단된다.