• 한국가스학회지
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• 제22권3호
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• pp.38-44
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• 2018

암모니아는 발전소의 탈질설비, 냉동장치의 냉매로 많이 사용되고 있으며, 증기압이 높고 공기보다 가벼운 물질로써 장외영향평가시 영향범위가 넓은 물질이다. KORA(Korea Off-site Risk Assessment supporting tool)를 활용하여 4가지 환경인자인 지면굴곡도, 밀폐여부, 운전온도 압력, 누출공 크기를 달리하여 영향범위를 산출하였다. 그 결과 굴곡도에 따른 영향범위는 약 4.62배 차이가 났으며 암모니아 저장탱크는 밀폐된 경우가 약 0.64의 저감율을 나타냈다. 저장온도와 압력에 따라 누출률이 증가되어 영향범위도 증가하는 형태를 보였으며 포화증기압 이상으로 저장시 영향범위는 $45^{\circ}C$에서 0.1 Mpa 당 평균 3.45%의 증가율을 나타냈다. 누출공 크기에 따른 영향범위 산정 결과는 누출구의 면적에 비례하는 것으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.1-15
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• 2023

본 연구는 복합화력발전소 내 배연탈질 설비에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 암모니아의 연속 누출에 대한 유해 위험 거리 예측 및 정량적 평가를 위한 피해영향 모델링이다. 피해 예측은 사고 영향 평가와 확산모델을 기반으로 암모니아 저장탱크 누출사고의 최적 시나리오를 모델링 하기 위해 변수들의 조업조건을 표준조건으로 하였다. 대상지역인 한국서부발전 태안발전본부의 복합화력발전소는 온도, 습도, 풍속, 대기 안정도, 풍향 등의 계절적 요인에 따른 기상 조건과 지형적 조건을 설정하기에 최적의 조건이며, 시나리오에 따른 모델링 결과가 누출 사고에 대한 특성을 분석하기에 가장 적합하였다. 암모니아 가스는 Gaussian 확산모델을 기반으로 하여 확산에 따른 LOC 별 농도치를 도출하였다. 본 연구를 통한 ALOHA 모델링 결과는 대기 조건의 경우 온도가 높고 안정도가 표준수치 범위이며, 풍속이 낮을수록 암모니아 확산에 의한 인체 피해 영향 정도가 높아지는 것으로 분석되었다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제10권3호
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• pp.125-136
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• 2016

In this study, the effects of the mesh barrier on the free dispersion of ammonia were numerically investigated under different atmospheric conditions. This study presents the detail and flow feature of the dispersion of ammonia through the mesh barrier on various free stream conditions to decline and limit the toxic danger of the ammonia. It is assumed that the dispersion of the ammonia occurred through the leakage in the pipeline. Parametric studies were conducted on the performance of the mesh barrier by using the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with realizable k-${\varepsilon}$ turbulence model. Numerical simulations of ammonia dispersion in the presence of mesh barrier revealed significant results in a fully turbulent free stream condition. The results clearly show that the flow behavior was found to be a direct result of mesh size and ammonia dispersion is highly influenced by these changes in flow patterns in downstream. In fact, the flow regime becomes laminar as flow passes through mesh barrier. According to the results, the mesh barrier decreased the maximum concentration of the ammonia gas and limited the risk zone (more than 500 ppm) lower than 2 m height. Furthermore, a significant reduction occurs in the slope of the upper boundary of $NH_3$ risk zone distribution at downstream when a mesh barrier is presented. Thus, this device highly restricts the leak distribution of ammonia in the industrial plan.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.1-5
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• 2014

첨단과학이 발전하면서 반도체의 필요성은 끊임없이 요구되고 있으며, 이러한 반도체 공정에서는 다량의 독성가스를 이용한 공정이 많다. 이러한 공정에서 가스의 누설로 인한 사고의 위험성은 항상 내재되어 있는 실정이다. 특히 국내 독성가스 사고는 암모니아와 염소에 의한 사고가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 LPCVD 공정에서 사용하는 암모니아와 염소의 누출로 인한 피해를 예측하여 안전에 만전을 기하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.306-313
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• 2022

연구목적: 본 연구에서는 암모니아 화학사고 발생 시, 사고 피해 최소화와 사고예방을 위한 현 제도의 개선방안을 제시하고자 한다. 연구방법: 화학사고 발생통계자료를 바탕으로 빈번한 화학사고를 일으키는 대표적인 독성물질 중 하나인 암모니아를 누출물질로 선정하였다. 또한, 실제 암모니아 화학사고 발생 사례를 바탕으로 CARIS 모델링을 활용해 암모니아, 염산, 염소의 피해영향범위를 비교해보았으며, 현 제도의 문제점을 파악하였다. 연구결과: 암모니아 화학사고 발생 시 주위에 확산되는 영향범위를 산정한 결과 염산의 사고영향거리보다 더 길게 나타났으며 염소의 사고영향거리보다는 더 짧게 나타났다. 또한, 암모니아, 염산, 염소 사고 발생시 아파트, 학교 등의 민감수용체가 존재하고 있어 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 결론: 암모니아를 취급하는 사업장에 대해서 화학사고예방관리계획서, 통계조사 등의 제출여부를 파악하는 것이 필요하다고 판단되며 구체적인 세부지침 및 검토가 필요하다고 사료된다. 또한, 암모니아 취급사업장의 DB 구축이 필요하다고 판단되며 관계기관들 간의 정보공유 및 합동점검 등을 지향하여야 한다고 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.964-970
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• 2023

국제해사기구의 온실가스 감축 노력으로, 해운 산업에서는 저탄소 연료로서 액화천연가스와 메탄올, 그리고 무탄소 연료로서 수소와 암모니아가 대두되고 있으며, 환경 친화적인 연료로 평가되고 있다. 특히 암모니아의 경우 화물로써 운반선을 통한 상당 기간의 운항 경험을 보유하고 있으며, 24년 하반기에는 암모니아 선박 엔진이 공급 예정으로, 상용화가 상대적으로 용이한 연료 중 하나로 간주되고 있다. 그러나 암모니아를 연료로 사용하기 위해서는 독성의 문제점을 극복해야할 필요가 있다. 5ppm 수준의 농도에서 후각으로 판단이 가능하며, 300ppm 이상을 30분 이상 흡입할 경우 회복이 불가능한 상태에 이를 수 있는 독성물질이다. 화학물질안전원에서 제공하는 KORA 프로그램을 사용하여 암모니아 벙커링시 누설시 발생할 수 있는 위험성에 대하여 평가하였으며, 1분간의 누설로 인해서 반경 약 7.5km에서 5ppm의 영향이 있을 수 있으며 이는 부산시 주요지역에 해당하며, 인체에 치명적일 수 있는 300ppm의 경우 벙커링 인근 인구밀집지역 및 학교등에 심각한 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 암모니아 벙커링 관련 법제도가 부재한 상태로 작은 누설에도 광범위한 지역에 독성의 영향이 미칠 수 있기 때문에 지자체, 소방, 환경관서 등과의 유기적인 체계 구축이 마련될 수 있도록 법제도 개발이 필요하다.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.22-27
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• 2022

반도체 생산 설비 중 ALD는 열이나 플라즈마로 분해한 Gas를 Wafer에 증착시켜 원자층을 형성시키는 설비로 주로 인화성 물질인 NH₃와 SIH4이 사용된다. 이중 NH₃는 연소·폭발 범위가 상한(UFL) 33.6%, 하한(LEL) 15%로 폭발 범위가 비교적 좁지만 많은 양이 갑자기 한곳에 모이면 폭발할 수 있고, 피부에 닿거나 흡입하면 치명적이다. NH₃는 ALD Gas inlet의 배관과 전기·기계 기구를 통해 Chamber로 공급되는데 많은 누출 가능점이 존재하여 누출 시 화재·폭발 또는 중독 사고로 이어질 수 있어 NH₃ 누출 시나리오에 대한 내부 유동과 제어 속도를 이해하고 고환기가 가능한 배기장치를 설계하는 것이 필요하여 본 연구자는 NH₃의 누출시나리오를 CFD에 적용하여 내부유동과 제어 속도를 수치 분석하여 설계 시 반영할 수 있도록 하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제16권9호
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• pp.65.1-65
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• 2003

The interface of zirconium oxide thin films on silicon is analyzed in detail for their potential applications in the microelectronics. The formation of an interfacial layer of ZrSi$\sub$x/O$\sub$y. with graded Zr concentration is observed by the x-ray photoelectron spectroscopy and secondary ion mass spectrometry analysis. The as-deposited ZrO$_2$/ZrSi$\sub$x/O$\sub$y//Si sample is thermally stable up to 880$^{\circ}C$, but is less stable compared to the ZrO$_2$/SiO$_2$/Si samples. Post-deposition annealing in oxygen or ammonia improved the thermal stability of as-deposited ZrO$_2$/ZrSi$\sub$x/O$\sub$y/Si to 925$^{\circ}C$, likely due to the oxidation/nitridation of the interface. The as-deposited film had an equivalent oxide thickness of∼13 nm with a dielectric constant of ∼21 and a leakage current of 3.2${\times}$10e-3 A/$\textrm{cm}^2$ at 1.5V. Upon oxygen or ammonia annealing, the formation of SiO$\sub$x/ and SiH$\sub$x/N$\sub$y/O$\sub$z/ at the interface reduced the overall dielectric constants.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.685-690
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• 2017

암모니아는 현대 산업에서 빠질 수 없는 유용한 물질이다. 일반적으로 농업용 폐기물의 분해과정을 통해 배출되며 인체에 매우 해로운 독극물로 알려져 있다. 산업에서 흔하게 쓰이는 물질이기에 직접 누출이나 간접 누출로 인한 수질오염의 가능성이 있다. 이 경우 암모늄이온을 빠르게 제거하는 데는 제올라이트의 흡착능을 이용하는 것이 좋지만 흡착만으로는 충분히 제거할 수 없다. 본 논문에서는 상용 제올라이트의 흡착능을 통한 암모늄이온의 제거 효율과 미생물의 생물학적 메커니즘을 통한 제거효율을 비교하였다. 추가적으로 제올라이트에 미생물을 고정하여 화학적 흡착 및 생물학적 전환 기술을 병합하여 그 효율을 비교하였다. 그 결과 100 ppm 기준 상용 제올라이트의 경우 2-4 h 사이에 67-81%의 제거효율을 보이는데 반해 선정 미생물인 Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniae를 이용한 경우 8 h 내에 최대 97%의 제거 효율을 나타냈었다. 그리고 미생물을 제올라이트에 고정시켰을 때 8 h 이내에 98.5%로 제거 효율 및 속도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.