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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 이러한 중복규제에 대한 문제점을 인식하고 합리적인 제도개선에 대한 필요성을 제시하는 것을 목적으로 하였다.
- 따라서 공정 관리 시 많은 주위가 필요하고 공정 중 발생할 수 있는 모든 잠재위험요소를 미리평가, 분석 및 예측하여 이에 대한 대책을 마련함으로써 위험요소를 제거 및 감소시켜 공정안전성을 확보해야 한다. 또한 운전상의 문제점들을 노출시켜 확인과정을 거치면서 해결방안을 수립하고 누출 확산 및 인체 접촉에 의한 인명피해나 재산상의 손실을 최소화하는데 위험성평가의 목적이 있다.
- 본 공정의 검토구간은 황산탱크에 탱크로리 차량을 이용해 황산공급, 사용설비로 황산을 이송하는 구간의 위험성을 검토하였다. 이러한 위험성을 차단하기 위해 위험성 평가 기법인 HAZOP을 실시하여 [Table 3]에 나타내었다.
제안 방법
- [Table 1]에 공정안전관리제도와 장외영향평가의 관련법 및 시행시기, 두 제도의 적용대상사업장, 구성요소, 심사 및 평가 등을 비교하여 나타내었다.
- 공정안전관리제도에서는 위험성 평가 기법으로 HAZOP을 실시하였고, 장외영향평가에서는 예비위험성 평가를 실시한 후 사고 시나리오를 바탕으로 위험도를 도출 하였으며 안전성 확보를 관리적 대책으로 제시하였다. 공정안전관리제도는 황산 주입과정에서의 누출, 황산탱크에서의 황산 누출을 잠재위험으로 가정하고, 안전조치를 실시하는 사업장내의 위험을 고려한 평가를 하였으며, 장외영향평가는 장내의 예비 위험분석과 영향범위 내 주민 수, 고장 발생빈도, 완화장치의 완화율 등을 이용하여 위험도를 도출하였다. 이러한 위험을 관리하기 위해 전 임·직원을 대상으로 화학물질 취급 시 주의 사항 및 누출 시 방제요령 등에 대한 교육을 주기적으로 실시하였다.
- 공정안전관리제도에서는 위험성 평가 기법으로 HAZOP을 실시하였고, 장외영향평가에서는 예비위험성 평가를 실시한 후 사고 시나리오를 바탕으로 위험도를 도출 하였으며 안전성 확보를 관리적 대책으로 제시하였다. 공정안전관리제도는 황산 주입과정에서의 누출, 황산탱크에서의 황산 누출을 잠재위험으로 가정하고, 안전조치를 실시하는 사업장내의 위험을 고려한 평가를 하였으며, 장외영향평가는 장내의 예비 위험분석과 영향범위 내 주민 수, 고장 발생빈도, 완화장치의 완화율 등을 이용하여 위험도를 도출하였다.
- 공정안전관리제도와 장외영향평가 간의 대상 화학물질의 비교를 통해 중복 대상 화학물질을 확인하였다.
- 공정안전관리제도의 현장 확인은 설치 중 및 가동 전각 1회 관할 안전보건공단에서 확인하고 4등급의 차등부여를 통해 고용노동부에서 등급별 심사를 30일 이내 실시한다. 장외영향평가의 경우 해당시설의 가동 전 검사를 할 때 장외영향평가서 검토 결과와 안전성 확보방안이 현장과 일치하는지 확인하고, 그 결과를 안전원장에게 보고하며 위험도에 따른 안전진단 주기를 결정하고 안전원장 및 지방환경관서의 장은 장외영향평가서의 준수여부를 확인하기 위해 사업장 이행점검을 주기적으로 실시한다5).
- 대안시나리오를 선정하기 위해서는 3가지 평가를 해야한다. 끝점은 P사에서 사용하는 독성물질인 황산의 ERPG-2 (10 mg/m3)이고, 기상정보는 풍속 1.6 m/s , 대기안정도는 D, 대기온도는 13.5℃, 대기습도는 64%를 적용하였다. 누출시간은 현실적으로 발생가능성이 있는 누출시간을 적용해 황산의 경우 12분 동안 누출로 설정하였고, 누출량을 산정하기 위한 누출원의 면적은 KOSHA GUIDE(P-92-2012) 누출원 모델링에 관한 지침6)을 적용하였다.
- 누출물질의 온도는 해당설비의 운전온도 15℃∼60℃로 설정하였으며, 누출지점은 지표면 누출, 전원지형으로 시나리오를 선정하였다
- 두 제도의 중복 대상 화학물질인 황산을 취급하는 폐수처리공정단계를 선정하여 두제도에 대한 비교분석을 실시하였다. 폐수처리공정은 탱크로리 차량에서 황산탱크 및 황산 Spray 탱크로 황산을 공급하는 공정에서 누출 위험성이 존재한다.
- 이러한 위험을 관리하기 위해 전 임·직원을 대상으로 화학물질 취급 시 주의 사항 및 누출 시 방제요령 등에 대한 교육을 주기적으로 실시하였다.
대상 데이터
- 공정안전관리제도 및 장외영향평가 대상 화학물질 중 중복물질은 황산과 수산화나트륨의 2가지 물질이다.
- 공정안전관리제도와 장외영향평가를 적용한 국내 사업장의 사례를 통해 두 제도를 비교·분석하기위해 리튬 2차전지 소재인 양극, 음극활물질 개발을 개발하는 업체(P사)를 대상사업장으로 선정하였다.
- 공정안전관리제도와 장외영향평가제도의 포함되는 중복 대상으로는 장외영향평가의 유독물질과 사고대비 물질이 그 대상이며, 총 25종으로 [Table 2]에 나타내었다. 이는 공정안전관리제도 전체 대상 화학물질 51종에 49%의 비율을 차지한다.
- 공정안전관리제도의 적용대상은 국내 원유 정제 처리업 등 7개 대상 업종 및 유해·위험물질(51종) 규정량 이상 취급사업장이 대상이 된다.
- 공정의 잠재위험 또한 공정안전관리제도와 마찬가지로 독성물질의 누출, 과압 및 부식, 과충전, 장비결함 등에 의한 위험이 존재한다. 대상공정의 위험형태로는 저장탱크로 유해화학물질 주입 시 탱크로리 차량의 전복, 펌프 노출, 주입구 누출 등에 의한 독성물질 확산으로 구분하였다.
- 시나리오 도출을 위해 위험요인 및 대성설비를 선정해야한다. 황산(98%)을 22,101.6 kg 취급하는 황산 탱크로리를 대상설비로 선정 하였고, 황산에 의한 독성을 위험요인으로 선정 하였다.
- 황산을 취급하는 탱크로리에서 누출공 50 mm, 누출률 18.5 kg/sec의 조건으로 피해반경이 50 m, 장외거리가 41.5 m로 측정 되었다
- 황산의 누출지점은 [Figure 1]에 나타낸 바와 같이 탱크로리로 선정 하였으며, 황산 탱크에서 황산이 1,194 sec동안 누출 시 ERPG-2 (10 mg/m2) 도달거리는 50 m로 측정 되었다.
이론/모형
- 5℃, 대기습도는 64%를 적용하였다. 누출시간은 현실적으로 발생가능성이 있는 누출시간을 적용해 황산의 경우 12분 동안 누출로 설정하였고, 누출량을 산정하기 위한 누출원의 면적은 KOSHA GUIDE(P-92-2012) 누출원 모델링에 관한 지침6)을 적용하였다. 배관의 호칭지름이 50 mm 미만인 경우는 배관의 단면적을 적용하고, 배관의 호칭지름이 50 mm 이상 100 mm 이하인 경우는 50 mm 배관의 단면적을 적용하였다.
- 본 공정의 검토구간은 황산탱크에 탱크로리 차량을 이용해 황산공급, 사용설비로 황산을 이송하는 구간의 위험성을 검토하였다. 이러한 위험성을 차단하기 위해 위험성 평가 기법인 HAZOP을 실시하여 [Table 3]에 나타내었다. 첫 번째 이탈 원인은 황산탱크 입구밸브의 오작동으로 인해 입구밸브가 개방되어 황산의 overflow현상이 발생할 수 있는 위험성이 있었으며, 이를 위한 안전조치로 저장탱크 지역에 Dike를 설치와 운전원 교육훈련을 통해 안전 조치를 할 수 있다.
성능/효과
- ① 양 제도의 중복물질은 25종으로 확인되었고, 이러한 중복물질은 두 규제의 관련 행정기관의 이중 점검을 받는 것을 알 수 있었다.
- ② 양 제도간 유해화학물질의 기준이 되는 산업안전보건법과 화학물질관리법에서 동일한 유해화학물질의 경우에 유해성정보 기준이 일치하는 게 있는 반면, 상충되는 기준이 존재함을 확인 할 수 있었다
- ③ 양 제도 간 작성 항목 비교를 통해 유해위험 물질목록, 동력기계목록, 장치 및 설비명세, 배관 및 가스킷 명세 등 유사한 항목이 존재하였지만 각 제도에서 제시하는 기준으로 작성해야 함을 확인 할 수 있었다. 특히 산업안전보건법에는 단위 규정이 없어 inch, psi 등의 단위를 사용 할 수 있으나, 화학물질관리법은 m, Mpa단위 등으로 규정하고 있는 것을 확인 할 수 있었다.
- [Table 6]에 나타낸 바와 같이 황산의 경우 장외영향평가의 일일 최대량 합계가 공정안전관리제도의 최대 저장량과 동일함을 알 수 있다. 그러나, 동일한 대상물질에 대한 취급량 기준이 산업안전보건법과 화학물질관리법에서 기준이 상충되는 것을 확인 하였다.
- 공정안전관리제도와 장외영향평가의 위험성평가 비교결과를 [Table 7]에 나타내었다. 두 제도의 목적은 공정안전관리제도는 사업장내 시설과 노동자의 보호를 목적으로 하고 있는 반면, 장외영향평가에서는 사업장 외부의 환경과, 인력에 대한 피해 예방을 목적으로 하고 있는 것으로 확인되었다.
- 본 연구에서는 공정안전관리제도와 장외영향평가의 효율적인 관리 방안을 목적으로 P사의 적용 사례를 분석한 결과, 대상 화학물질의 동일한 기준이 포함되어 있지만 관련 법 내의 법적기준이 상충되는 요소들이 존재 하는 것을 확인 하였고, 유사한 작성항목임에도 양 제도에서 제시하는 기준에 맞춰 이중으로 작성해야하는 것을 확인 할 수 있었다. 이에 국내 화학물질관리의 표준화를 통해 중복작성의 단점과 소방분야에도 정보를 공유하여 사고대응에 기여를 할 필요성이 있다고 사료된다.
- 두 번째 이탈 원인은 입구밸브 오작동으로 인해 입구밸브가 닫히면서 폐수처리공정이 지연될 수 있었으며, 운전원 교육을 통한 안전조치를 할 수 있다. 세 번째 이탈원인은 탱크로리를 이용해 황산 공급 시 누출 될 수 있으며, 흡입하거나 피부에 접촉 시 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 이러한 경우는 탱크로리 차량 운전자 및 황산 주입자 등을 대상으로 한 교육을 실시하고, 안전보호구 등의 장비 착용 후 작업을 실시하도록 안전조치를 실행 할 수 있다.
- 이러한 위험성을 차단하기 위해 위험성 평가 기법인 HAZOP을 실시하여 [Table 3]에 나타내었다. 첫 번째 이탈 원인은 황산탱크 입구밸브의 오작동으로 인해 입구밸브가 개방되어 황산의 overflow현상이 발생할 수 있는 위험성이 있었으며, 이를 위한 안전조치로 저장탱크 지역에 Dike를 설치와 운전원 교육훈련을 통해 안전 조치를 할 수 있다. 두 번째 이탈 원인은 입구밸브 오작동으로 인해 입구밸브가 닫히면서 폐수처리공정이 지연될 수 있었으며, 운전원 교육을 통한 안전조치를 할 수 있다.
- ③ 양 제도 간 작성 항목 비교를 통해 유해위험 물질목록, 동력기계목록, 장치 및 설비명세, 배관 및 가스킷 명세 등 유사한 항목이 존재하였지만 각 제도에서 제시하는 기준으로 작성해야 함을 확인 할 수 있었다. 특히 산업안전보건법에는 단위 규정이 없어 inch, psi 등의 단위를 사용 할 수 있으나, 화학물질관리법은 m, Mpa단위 등으로 규정하고 있는 것을 확인 할 수 있었다.
- 황산 탱크로리 누출시 독성에 대한 영향범위를 평가하기 위해 화학물질안전원의 범용프로그램을 구현한 결과 영향범위가 취급시설 중심으로부터 반경 50 m로 나타났다. [Table 4]에 나타낸 바와 같이 저장물질은 황산, 온도는 상온으로 설정하였고, 압력은 0.
후속연구
- 사용되는 독성물질은 누출 시 확산의 위험성이 높은 물질로서 누출에 의한 인적, 물적 피해의 가능성이 있다. 따라서 공정 관리 시 많은 주위가 필요하고 공정 중 발생할 수 있는 모든 잠재위험요소를 미리평가, 분석 및 예측하여 이에 대한 대책을 마련함으로써 위험요소를 제거 및 감소시켜 공정안전성을 확보해야 한다. 또한 운전상의 문제점들을 노출시켜 확인과정을 거치면서 해결방안을 수립하고 누출 확산 및 인체 접촉에 의한 인명피해나 재산상의 손실을 최소화하는데 위험성평가의 목적이 있다.
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