• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.48-52
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• 2008

산업의 성장으로 가스사용량이 증가함에 따라 가스설비, 화학플랜트 등 시설 또한 점차로 증가하고 있으나, 가스에 대한 안전관리는 여전히 미흡한 실정이다. 공장과 가정에서 많이 사용되고 있는 메탄은 천연가스의 주성분으로 가연성이면서 폭발성가스이어서 그에 대한 안전관리도 매우 중요하다. 그 한 가지 방안으로 $3.2\;{\mu}m$ 중적외선 영역의 LED 및 PD를 이용하여 메탄가스누출검지시스템을 개발하고자 한다. 이 파장대역의 센서로 레이저를 이용할 경우 고열이 발생하여 초저온 냉각장치가 필요하나 LED는 상온에서 동작함으로 냉각장치가 필요 없다. 그래서 초소형이나 휴대용으로 구현이 가능하다. $3.2\;{\mu}m$ 부근의 파장대역은 $1.67\;{\mu}m$에 비하여 메탄흡수강도가 강하여서 극미량의 가스탐지가 가능하고 응답성 또한 빠르다. 본 연구에서는 이를 상용화하여 매설 및 노출배관 등 가스설비의 가스누출을 보다 정확하고 신속히 검지함으로써 사고를 미연에 방지하고 그 피해를 최소화하고자 한다.

• 한국위험물학회지
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• 제2권1호
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• pp.6-11
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• 2014

There have been frequent chemical leaks over the past 10 years. Particularly, inorganic acids like sulfuric acid, nitric acid, and hydrogen chloride take up 37 % of the total chemical accidents which took place for the past 10 years. When an acid chemical leak happens, fume is generated, diffusing into the air, which might cause serious damage to health of local residents and the environment. However, most of the acid-based chemicals, detecting and analysis methods have not been settled considering the frequency of accidents. In this study, we investigated detection and analysis methods to quickly analyze accident sites and evaluate the impacts on environments. Reviewing local and international test analysis methods of acids suggested that nitric acid, sulfuric acid, hydrogen chloride and hydrogen fluoride can be analyzed with IC. It was also found that UV is better for the analysis of hydrogen fluoride and GC/MS for acrylic acid. The analytical methods suggested in the official test methods basically have limitations of consuming much time at stages of preparation and analysis. Considering prompt responses to chemical accidents, further studies should be done to compare the applicability of rapid monitoring methods such as FT-IR, IMR-MS and SIFT-MS.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.310-317
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• 2020

연구목적: 본 연구에서는 2014년부터 2019년까지 최근 6년간 발생한 화학사고 중 유해화학물질 운송차량사고의 특성을 분석하여, 운송과정에서 발생하는 화학사고를 예방하고자 하였다. 연구방법: 환경부 화학물질종합정보시스템의 통계자료를 활용하여, 운송차량에 의한 화학사고 사고유형, 사고원인, 차량종류로 나누어 조사하였다. 연구결과: 총 506건의 화학사고 중 운송차량에 의한 사고는 105건으로 조사되었으며, 전체 사고의 20% 이상 상회하는 수치를 보였다. 사고유형은 유·누출에 의한 사고가 대부분이었으며, 사고 주요 원인으로는 교통사고와 차량관리소홀이 각각 49건, 29건으로 전체 운송차량사고의 74%이상으로 나타났다. 차량유형별로는 탱크로리(57건, 54%)에서 가장 많이 발생하였으며, 화물트럭(39건, 37%), 트레일러(9건, 9%) 순으로 빈번하게 발생하였다. 결론: 운송차량 사고의 예방을 위해서는 운송차량의 철저한 점검 및 운전자의 안전운행이 요구된다. 또한 정부는 운송차량의 실시간 모니터링을 확대하고, 소관 부처별로 상이한 제도를 통합적으로 관리할 필요성이 있다.

• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.16-26
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• 2017

화학플랜트 산업단지 내의 플랜지, 밸브 등의 이음새 및 저장탱크의 균열 등에서 발생되는 원료, 중간재, 제품가스의 누출 유무와 누출량을 확인하는 것은 안전 관점이나 경제적 관점에서 매우 중요하다. 광학가스이미지 기술은 누출 유무를 확인하는데 사용되고 있으나 누출량을 표시하지 않는다. 일부기기는 검출 가능한 가스에 대한 색상 구분과 농도에 따른 색상의 진함으로 나타내고 있다. 따라서 OGI영상에서 유출량의 정량화에 대한 연구가 필요하다. 본 실험적 연구는 광학가스이미지로 부터 유출량의 정량표시에 관한 것이다. 2 차원의 OGI영상으로 3 차원에 분포되어 있는 누출가스 양을 추정하기 위하여 몬테카를로 확률기법을 적용하였다. 산출면적 기준은 가로(2.54 cm), 세로(2.54 cm)의 2 차원의 OGI영상 점의 수에 대해 3 차원의 가스 분포 유출량과의 상관관계계수를 구하니 그 평균값이 0.980이었다. OGI영상의 이러한 데이터 표를 이용하여 역으로 유출량을 추정한 결과 유량계 측정값과 일치도가 높음을 확인했다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제2권2호
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• pp.132-135
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• 1997

We prepared capsules containing Saccharomyces cerevisiae and Zoogloea ramigera cells for the removal of lead(II) and cadmium ions. Microbial cells were encapsulated and cultured in the growth medium. The S.cerevisiae cells grown in the capule did not leak through the capsule membrane. The dried cell density reached to 250 g/l on the basis of the inner volume of the 2.0 mm diameter capsule after 36 hour cultivation. The dry whole cell expolymer density of encapsulated Z.ramigera reached to 200 g/L. The capsule was crosslinked with triethylene tetramine and glutaric dialdehyde solutions. The cadmium uptake of encapsulated whole cell expolymer of Z.ramigera was 55mg Cd/g biosorbent. The adsorption line followed well Langmuir isotherm. The lead uptake of the encapsulated S. cerevisiae was about 30 mg Pb/g biomass. The optimum pH of the lead uptake using encapsulated S. cerevisiae was found to be 6. Freundlich model showed a little better fit to the adsorption data than Langmuir model 95 percent of the lead adsorbed on the encapsulated biosorbents was desorbed by the 1 M HCl solution. The capsule was reused 50 batches without loosing the metal uptake capacity. And the mechanical strength of the crosslinked capsule was retained after 50 trials.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.449-461
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• 2013

최근 발생한 경북 구미의 불산 누출 및 경남 울산의 염산 누출사고의 예와 같이 화학공장에서 발생되는 사고중대 부분은 저장탱크나 운송배관 및 플랜지호스 등의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기 조건에 따른 유독성물질의 확산 거동이 인적, 물적 피해의 중요한 변수가 되기 때문에 위험성평가는 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 불산 저장탱크에서 누출된 경우를 예제로 선택하여, 수치해석과 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)의 확산 시뮬레이션을 이용한 결과해석을 수행하였다. 먼저 공정위험분석으로 정성적 평가인 HAZOP(Hazard Operability) 결과를 살펴보면 첫째 공정흐름상(flow) 위험 요소로서 플렌지, 밸브와 호스의 균열 등 손상으로 인한 누출에 의한 운전지연 또는 독성가스누출 등이 발생할 수 있고, 둘째 온도, 압력, 부식으로부터는 화재, 질소공급과 압 그리고 탱크나 파이프 이음관의 내부 부식으로 인한 독성누출의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 다음 결과 영향분석 기법인 ALOHA를 운용한 결과를 살펴보면 Dense Gas Model에 대한 입력 자료값에 따라 미치는 결과 영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 기상조건으로서 대기안정도 보다는 풍향 및 풍속이 가장 영향을 미치는 것으로 분석 되었다. 또한 풍속이 빠를수록 누출물질의 확산이 잘 일어났고, 수치해석결과인$LC_{50}$과 ALOHA의 AEGL-3(Acute Exposure Guidline Level)과 결과를 비교했을 때 확산길이는 다소 차이가 있지만 확산농도 측면에서는 액체와 증기누출인 경우에 있어서 거의 비슷한 결과를 보였다. 따라서 ALOHA 모델을 운영한 결과 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 추후 수치해석과 확산모델링에 의한 예측농도를 국제적인 기준치인 IDLH(Immediately Dangerous to Life and Health), ERPG(Emergency Response Planning Guideline), AEGL(Acute Exposure Guidline Level)과 비교 함 으로서 독성 가스의 대한 완충거리를 결정 할 수 있고, 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것이며, 지역사회 비상대응체계 수립 시 적절하게 활용할 수 있을 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.49-53
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• 2020

본 연구는 2004년부터 2019년까지 16년간 전라북도 내에서 발생한 40건의 화학사고 특성을 알아보기 위하여 진행하였다. 도내에서는 연평균 2.5건의 사고가 발생하였다. 사고유형을 유·누출, 화재, 폭발, 이상반응, 복합사고로 분류한 결과, 유·누출은 34건, 폭발은 6건 발생하였다. 사고원인으로는 작업자과실 12건, 시설결함·노후화 16건, 운송사고 12건 발생하였다. 사고 원인물질로는 암모니아가 15%, 황산 12.5%, 테트라 클로로 실리콘 7.5% 순으로 나타났다. 계절별 화학사고 발생률을 확인한 결과 봄·여름이 75%로 가을·겨울에 비해 높게 조사되었다. 화학사고 발생 저감을 위해서는 관련법의 철저한 준수가 선행되어야 하고, 취급자의 안전교육과 훈련을 강화해야 한다. 더불어 취급시설 개선을 위한 정부의 적극적 지원이 필요하다.

• 한국가스학회지
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• 제26권2호
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• pp.39-48
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• 2022

중대산업사고를 일으킬 수 있는 화재, 폭발, 누출과 같은 사고를 사전에 예방할 수 있는 설비 중 하나인 가스감지기에 적용하고 있는 국내 가스감지기 설치 기준은 유해화학물질의 대기 중 거동 특성을 고려하지 않은 설치 기준을 적용하고 있어 그 기술적 근거가 부족하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 화학공장에서 주로 사용하는 설비별 누출공의 크기와 유해화학물질의 관심 농도에 따른 확산 거리를 분석, 이를 토대로 하여 물질 별 가스감지기 최적 설치거리를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 보다 경제적이고 효과적인 가스감지기 설치를 기대할 수 있으며, 나아가 중대산업사고를 예방하는데 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

• 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.

• 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.