정량적 위험성 평가를 통한 사고대비물질별 규정수량 고찰 | Consideration on the Regulated Quantity of Preparation for Accidents by Quantitative Risk Assessment

아주대학교 일반대학원 :학위논문(석사)--,2023. 2

국내 화학물질 사용량이 증가함에 따라 화학물질 사고 또한 빈번하게 발생하고 있는 추세이다. 특히 2012년 구미공장에서 발생한 불화수소 누출 사고로 인해 대중들에게도 화학물질 사고의 심각성이 알려지게 되었다. 이에 기존 유해화학물질을 적정하게 관리하기 위한 ｢유해화학물질관리법｣을 ｢화학물질관리법(이하 화관법)｣으로 개정하였으며 이는 화학물질을 체계적으로 관리하고, 유해화학물질의 취급 기준을 강화하는 등 화학사고 안전관리를 강화하고자 하였다. 화관법에서는 유해화학물질 취급시설을 설치, 운영하려는자에게 사전에 화학사고예방관리계획서를 작성하게 하도록 하고 있으며 이는 기존 장외영향평가서 및 위해관리계획서를 화학사고예방관리계획서로 일원화하는 제도로 시행되었다. 화학사고예방관리계획서에서 다루는 유해화학물질 중 사고대비물질은 화학사고의 발생 가능성이 높거나 화학사고가 발생한 경우에 그 피해 규모가 클 것으로 우려되는 화학물질로서 지정하고 있다. 본 연구에서는 사고대비물질별 규정수량 기준에 따른 위험도를 비교하고자 상위/하위 규정수량이 비슷한 화학물질을 특정하여 동일한 사고 시나리오를 선정하여 정량적 위험성 평가를 실시하였다. 연구대상물질은 암모니아, 염화수소, 이황화탄소, 벤젠 등 총 4종의 물질을 선정하였으며, DNV 사의 정량적 위험성 평가 프로그램인 Phast/Safeti 8.0을 활용하여 위험도를 비교 분석하였다. 그 결과, 비슷한 상위/하위규정수량임에도 불구하고 상대적으로 높은 위험도를 가지고 있는 물질을 확인할 수 있었다. 염화수소의 위험도가 특히 높게 나타났으며 이어서 암모니아, 이황화탄소, 벤젠 순의 위험도를 확인할 수 있었다. 또한 ERPG-2값을 통한 유해화학물질의 끝점농도 도달거리 비교, 누출 사고시 독성으로 인한 사망 확률 1 %의 도달거리 비교 등을 통하여도 정량적인 위험도를 비교할 수 있었다. 앞선 결과와 동일하게 염화수소, 암모니아, 이황화탄소, 벤젠 순의 위험도를 확인할 수 있었다.

제 1 장 서론 1 <br> 제1절 연구의 배경 및 필요성 1 <br> 제2절 선행연구 및 사고대비물질 화학사고 현황분석 6 <br> 1. 선행연구 6 <br> 2. 사고대비물질 화학사고 현황분석 7 <br>제 2 장 연구 방법 12 <br> 제1절 연구대상 물질 선정 12 <br> 제2절 연구 분석 방법 13 <br> 제3절 사고 시나리오 선정 18 <br> 1. 인구 밀도 및 사고 빈도 선정 18 <br> 2. 설비조건 및 기상조건 선정 20 <br> 3. 누출시간 및 누출속도 설정 22 <br> 제4절 DNV Phast/Safeti 23 <br> 1. DNV Phast/Safeti 23 <br> 2. Phast/Safeti 사망확률 이론식 24 <br> 3. Event Tree(사건수목) 25 <br>제 3 장 결 과 29 <br> 제1절 상위/하위 규정수량 위험도 비교 29 <br> 제2절 F/N 커브 결과 비교 33 <br> 제3절 끝점농도 영향거리 및 1 % 사망확률 도달거리 비교 35 <br> 1. 염화수소 36 <br> 2. 암모니아 38 <br> 3. 이황화탄소 40 <br> 4. 벤젠 42 <br>제 4 장 결 론 45 <br>참고문헌 47

Master

As domestic chemical use increases, chemical accidents are also occurred frequently. In particular, the seriousness of the chemical accident became known to the public due to the hydrogen fluoride leakage accident at the Gumi plant in 2012. Accordingly, the Hazardous Chemicals Control Act was revised to the Chemical Substance Control Act to strengthen chemical accident safety management by systematically managing chemicals and strengthening standards for handling hazardous chemicals. Under the Chemical Substance Control Act, those who want to install and operate hazardous chemical handling facilities are required to prepare a chemical accident prevention management plan in advance, which was implemented <br>as a system that unified the off-site risk assessment and risk management plan into the chemical accident prevention management plan. Among the harmful chemicals covered by the Chemical Accident Prevention <br>Management Plan, the accident preparation substance is designated as a chemical substance that is likely to cause a chemical accident or is likely to cause great damage in the event of a chemical accident. In this study, in order to compare the risk according to the standard of the regulated quantity for each accident, the same accident scenario was selected and the risk evaluation was conducted by specifying chemicals with similar <br>upper/lower regulated quantities. Four types of materials such as ammonia, hydrogen chloride, carbon disulfide, and benzene were selected for the study, and the risk was compared and analyzed using DNV's quantitative risk evaluation program, Phast/Safeti 8.0. As a result, some materials are identified to have high risks comparing to other substances having similar regulated quantities. The risk of hydrogen chloride was particularly high, followed by the risk of ammonia, carbon disulfide, and benzene. In addition, quantitative risk could be compared by comparing the reach of the endpoint concentration of harmful chemicals through the ERPG-2 value and comparing the reach of the 1% probability of death due to toxicity in the event of a leakage accident. In the same way as the previous results, the risk of hydrogen chloride, ammonia, carbon disulfide, and benzene was identified.