공단지역에서 유해화학물질 누출 시 ALOHA와 CALPUFF 모델을 이용한 영향평가 Evaluation of Accidental Hazardous Chemical Dispersions in Industrial Area by ALOHA and CALPUFF models원문보기
산업의 다변화로 화학물질 사용은 지속적으로 증가하고 있으며, 다른분야에 비해 빠르게 성장하고 있지만 매년 각종 화학사고로 인해 체계적인 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 국내 산업단지의 대표적인 누출사례인 구미공장 불산 누출사고는 공장 근로자 뿐만 아니라 인근지역까지 확산되어 농작물과 가축 그리고 인근주민에게 피해가 발생하여 대규모 화학사고에 대한 대책 수립이 요구되고 있다. 특히 울산은 국가산업단지와 석유화학단지가 밀집되어 있고 조성시기가 가장 오래된 산업단지가 있는 곳으로 각별한 주의가 필요한 지역이다. 따라서 ...
산업의 다변화로 화학물질 사용은 지속적으로 증가하고 있으며, 다른분야에 비해 빠르게 성장하고 있지만 매년 각종 화학사고로 인해 체계적인 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 국내 산업단지의 대표적인 누출사례인 구미공장 불산 누출사고는 공장 근로자 뿐만 아니라 인근지역까지 확산되어 농작물과 가축 그리고 인근주민에게 피해가 발생하여 대규모 화학사고에 대한 대책 수립이 요구되고 있다. 특히 울산은 국가산업단지와 석유화학단지가 밀집되어 있고 조성시기가 가장 오래된 산업단지가 있는 곳으로 각별한 주의가 필요한 지역이다. 따라서 유해화학물질 누출사고 발생시 확산 모델링을 통해 초기이격거리를 산정하여 영향범위를 예측하고자 하였다. 누출시나리오는 울산의 산업단지에서 불화수소와 염화수소 그리고 아크릴로니트릴이 누출되었을 경우 울산의 기상과 지형 자료를 이용하여 누출영향범위를 평가하였다. 누출영향평가는 ALOHA와 CALPUFF 모델을 이용하였다. ALOHA 모델 분석은 계절별 영향인자별 분석 등 민감도 분석과 사례일 분석을 통해 누출지점에서의 피해영향범위를 분석하였다. CALPUFF의 경우 누출지점의 기상과 지역적 특성을 고려한 시각별 이격거리 변화를 분석하였다. 대상물질의 우려농도기준은 ERPG(emergency response planning guidelines for air contaminants) 기준을 적용하였다. ALOHA를 이용한 분석에서 계절별 분석은 가을에 이격거리가 가장 크게 나타났으며, 영향인자별 분석은 운량, 풍속, 누출량 그리고 누출시간대가 영향범위와 큰 상관성이 있었다. 이러한 민감도 분석을 바탕으로 사례일을 선정 분석하였다. CALPUFF를 이용하여 누출사고시 이격거리와 소멸시기를 확인하였고 지역의 풍향과 풍속 그리고 산지지형 등의 영향으로 대상물질의 거동이 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 누출영향평가 결과는 석유화학단지에 누출사고시 합리적인 안전대책을 수립할 수 있는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.
산업의 다변화로 화학물질 사용은 지속적으로 증가하고 있으며, 다른분야에 비해 빠르게 성장하고 있지만 매년 각종 화학사고로 인해 체계적인 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 국내 산업단지의 대표적인 누출사례인 구미공장 불산 누출사고는 공장 근로자 뿐만 아니라 인근지역까지 확산되어 농작물과 가축 그리고 인근주민에게 피해가 발생하여 대규모 화학사고에 대한 대책 수립이 요구되고 있다. 특히 울산은 국가산업단지와 석유화학단지가 밀집되어 있고 조성시기가 가장 오래된 산업단지가 있는 곳으로 각별한 주의가 필요한 지역이다. 따라서 유해화학물질 누출사고 발생시 확산 모델링을 통해 초기이격거리를 산정하여 영향범위를 예측하고자 하였다. 누출시나리오는 울산의 산업단지에서 불화수소와 염화수소 그리고 아크릴로니트릴이 누출되었을 경우 울산의 기상과 지형 자료를 이용하여 누출영향범위를 평가하였다. 누출영향평가는 ALOHA와 CALPUFF 모델을 이용하였다. ALOHA 모델 분석은 계절별 영향인자별 분석 등 민감도 분석과 사례일 분석을 통해 누출지점에서의 피해영향범위를 분석하였다. CALPUFF의 경우 누출지점의 기상과 지역적 특성을 고려한 시각별 이격거리 변화를 분석하였다. 대상물질의 우려농도기준은 ERPG(emergency response planning guidelines for air contaminants) 기준을 적용하였다. ALOHA를 이용한 분석에서 계절별 분석은 가을에 이격거리가 가장 크게 나타났으며, 영향인자별 분석은 운량, 풍속, 누출량 그리고 누출시간대가 영향범위와 큰 상관성이 있었다. 이러한 민감도 분석을 바탕으로 사례일을 선정 분석하였다. CALPUFF를 이용하여 누출사고시 이격거리와 소멸시기를 확인하였고 지역의 풍향과 풍속 그리고 산지지형 등의 영향으로 대상물질의 거동이 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 누출영향평가 결과는 석유화학단지에 누출사고시 합리적인 안전대책을 수립할 수 있는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.
The development and diversification of industries brought constant increases in chemical uses. New chemicals of 400 types enter the domestic market every year, and serious chemical accidents has been consistently reported. Therefore it is imperative to plan scientific and systematic management of ch...
The development and diversification of industries brought constant increases in chemical uses. New chemicals of 400 types enter the domestic market every year, and serious chemical accidents has been consistently reported. Therefore it is imperative to plan scientific and systematic management of chemicals. Ulsan is known as the industrial powerhouse with the largest petrochemical complex in the nation created in 1962 and more than 1,100 of manufacture businesses are intensively placed in. Thus, there is high probability of a chemical accident because of intensive areas and aging facilities. Accidental releases of hazardous chemicals definitely impact on industry workers, as well as residents, crops and livestock near the site of the accident. Therefore scientific estimation of potentially affected area of chemical accidents and a study of behavior tips are required. The purpose of this study was to estimate the damage range by releases of hazardous chemicals around the Ulsan petrochemical complex using ALOHA and CALPUFF models. Hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl) and acrylonitrile (CH2CHCN) were applied for dispersion modelling, which were selected from statistical analyses of chemicals using in Ulsan petrochemical industry. ALOHA is available to conduct relatively rapid simulation of the damage range with consideration of the seasons, influencing factors and case date. CALPUFF simulate dispersion behaviors of hazardous chemical releases based on weather condition and geographical feature and decay time points. The damage ranges of each chemicals were determined by level of concern of three chemicals was determined based on ERPG (emergency response planning guidelines for air contaminants) which is utilized by Korea occupational safety & health agency (KOSHA). As a result of ALOHA simulation, a separation distance was relatively larger in autumn season. Damage range was correlated with each influencing factors such as cloud amount, the amount of leakage and the time of leakage, and it was relatively larger at the night-time. Furthermore, it was found that weather conditions and geographical features at the leakage point were the most significant factors of CALPUFF simulation. It is expected that these results are utilized as scientific bases to establish reasonable security plans to minimize residents’ damages from the chemical releases.
The development and diversification of industries brought constant increases in chemical uses. New chemicals of 400 types enter the domestic market every year, and serious chemical accidents has been consistently reported. Therefore it is imperative to plan scientific and systematic management of chemicals. Ulsan is known as the industrial powerhouse with the largest petrochemical complex in the nation created in 1962 and more than 1,100 of manufacture businesses are intensively placed in. Thus, there is high probability of a chemical accident because of intensive areas and aging facilities. Accidental releases of hazardous chemicals definitely impact on industry workers, as well as residents, crops and livestock near the site of the accident. Therefore scientific estimation of potentially affected area of chemical accidents and a study of behavior tips are required. The purpose of this study was to estimate the damage range by releases of hazardous chemicals around the Ulsan petrochemical complex using ALOHA and CALPUFF models. Hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl) and acrylonitrile (CH2CHCN) were applied for dispersion modelling, which were selected from statistical analyses of chemicals using in Ulsan petrochemical industry. ALOHA is available to conduct relatively rapid simulation of the damage range with consideration of the seasons, influencing factors and case date. CALPUFF simulate dispersion behaviors of hazardous chemical releases based on weather condition and geographical feature and decay time points. The damage ranges of each chemicals were determined by level of concern of three chemicals was determined based on ERPG (emergency response planning guidelines for air contaminants) which is utilized by Korea occupational safety & health agency (KOSHA). As a result of ALOHA simulation, a separation distance was relatively larger in autumn season. Damage range was correlated with each influencing factors such as cloud amount, the amount of leakage and the time of leakage, and it was relatively larger at the night-time. Furthermore, it was found that weather conditions and geographical features at the leakage point were the most significant factors of CALPUFF simulation. It is expected that these results are utilized as scientific bases to establish reasonable security plans to minimize residents’ damages from the chemical releases.
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