[표제지 등]
제출문
표목차
그림목차
목차
제1장 서론 10
1.1. 필요성 10
1.2. 목표 및 기대효과 10
1.2.1. 목표 10
1.2.2. 기대효과 11
1.3. 추진체계 11
제2장 독성가스 확산 시스템 자료조사 및 분석 13
2.1. 독성가스 확산모델 13
2.1.1. CAMEO 13
2.1.2. TSCREEN 15
2.1.3. TOXST 16
2.1.4. EFFECTS 17
2.1.5. DEGADIS 17
2.1.6. PHASTProfessional 18
2.2. 대기 확산모델 18
2.2.1. 가우시안 퍼프모델 18
2.2.2. 가우시안 풀룸모델 20
제3장 독성가스 확산모델 시스템 개발 23
3.1. 독성가스 확산모델 시스템의 대상 23
3.1.1. 대상물질 23
3.1.2. 확산 과정 23
3.1.3. 대상지역의 규모 24
3.2. TGDMS의 구조 24
3.2.1. 시스템의 특징 24
3.2.2. 구성요소 25
3.2.3. 실행상의 요점 26
3.3. 기상 전처리 시스템 28
3.3.1. 기상 전처리 시스템의 구조 28
3.3.2/3.3.1. 대기안정도 29
3.3.3/3.3.2. 혼합층고도 39
3.3.4/3.3.3. 대기오염 잠재력 44
3.4. 배출량 모델 48
3.4.1. 누출형태 48
3.4.2. 누출량계산 54
3.5. 확산모델 77
3.5.1. 확산모델의 요건 77
3.5.2. 모델 선정 사유 77
3.5.3. ISCST3 개요 78
3.5.4. INPUFF2.5 개요 79
3.5.5. Britter-McQuaid model 개요 82
3.6. 결과 출력 82
3.6.1. 농도의 수평분포 82
3.6.2. 풍하거리에 따른 농도분포 83
3.6.3. 농도분포표 83
3.7. 화학 데이터베이스 84
3.7.1. 일반적 구조 84
3.7.2. NH₃와 Cl₂ 84
제4장 독성가스 확산모델 시스템 적용 87
4.1. 모델링 자료 87
4.1.1. 일반적 모델링 조건 87
4.1.2. 기상 시나리오 88
4.1.3. 독성가스 배출 시나리오 89
4.2. 인천 H공장 89
4.2.1. 기체상태 연속 누출 89
4.2.2. 기체상태 순간 누출 90
4.2.3. 액체상태 연속 누출 97
4.2.4. 액체상태 순간 누출 97
4.3. 인천 U공장 100
4.3.1. 액체상태 연속 누출 100
4.3.2. 액체상태 순간 누출 100
4.4. 타모델과의 비교 고찰 103
4.4.1. 기상조건에 따른 확산효과 103
4.4.2. 풍향변동에 따른 고농도 지역의 분포 형태 103
제5장 안전도표 105
5.1. 무거운 가스 105
5.2. 가벼운 가스 109
5.2.1. 연속누출 109
5.2.2. 순간누출 115
제6장 결론 118
참고문헌 120
[표 3.1] Pasquill 안정도계급 구분방법(Pasquill, 1961) 32
[표 3.2] Turner 안정도계급 분류방법(Turner, 1964) 32
[표 3.3] 암모니아의 Chemical database. 85
[표 3.4] 염소의 Chemical database. 86
[표 5.1] 염소(1톤)의 피해 확산 거리별 안전도표.① 대상물질 : 염소② IDLH : 95㎎/㎥③ 누출량 : 1톤④ 누출률 : 10㎏/sec⑤ 누출형태 : 연속누출⑥ 확산모델 : B-M모델 ⑦ 평균화시간 : 30분 107
[표 5.2] 염소(100kg)의 피해 확산 거리별 안전도표.① 대상물질 : 염소 ② IDLH : 95㎎/㎥ ③ 누출량 : 100㎏ ④ 누출률 : 1㎏/sec⑤ 누출형태 : 연속누출 ⑥ 확산모델 : B-M모델 ⑦ 평균화시간 : 30분 108
[표 5.3] 암모니아(2kg/sec)의 시골에서 연속 누출시 피해 확산 거리별 안전도표. ①대상물질 : 암모니아 ②IDLH : 380㎎/㎥ ③누출률 : 20㎏/sec ④TLV : 19㎎/㎥ ⑤누출형태 : 연속누출⑥확산모델 : ISCST3.0 ⑦지역 : 시골 111
[표 5.4] 암모니아(2kg/sec)의 도시에서 연속누출시 피해 확산 거리별 안전도표.①대상물질 : 암모니아②IDLH : 380㎎/㎥③누출률 : 20㎏/sec ④TLV : 19㎎/㎥⑤누출형태 : 연속누출⑥확산모델 : ISCST3.0⑦지역 : 도시 112
[표 5.5] 암모니아(200kg/sec)의 시골에서 연속누출시 피해 확산 거리별 안전도표.①대상물질 : 암모니아②IDLH : 380㎎/㎥③누출률 : 200㎏/sec④TLV : 19㎎/㎥⑤누출형태 : 연속누출⑥확산모델 : ISCST3.0 ⑦지역 : 시골 113
[표 5.6] 암모니아(200kg/sec)의 도시에서 연속누출시 피해 확산 거리별 안전도표.①대상물질 : 암모니아②IDLH : 380㎎/㎥ ③누출률 : 200㎏/sec ④TLV : 19㎎/㎥⑤ 누출형태 : 연속누출 ⑥확산모델 : ISCST3.0 ⑦지역 : 도시 114
[표 5.7] 암모니아(20톤)의 순간 누출시 피해확산 거리별 안전도표(농도채취 계산시간 30분).①대상물질 : 암모니아②IDLH : 380 ㎎/㎥③누출량 : 20톤 ④TLV : 19㎎/㎥⑤누출형태 : 순간누출 ⑥확산모델 : INPUFF ⑦ 계산 시간 : 30분 116
[표 5.8] 암모니아(200톤)의 순간 누출시 피해 확산 거리별 안전도표(농도채취 계산시간 30분).①대상물질 : 암모니아②IDLH : 380㎎/㎥ ③누출량 : 200 ton④TLV : 19㎎/㎥ ⑤누출형태 : 순간누출 ⑥확산모델 : INPUFF ⑦ 계산 시간 : 30분 117
[그림 1.1] 연구추진체계 12
[그림 3.1] 독성가스 확산모델링 시스템의 구조 27
[그림 3.2] 기상 전처리 시스템의 구조 29
[그림 3.3] 춘천지역의 대기안정도 산출결과(1997년 봄과 여름) 37
[그림 3.4] 춘천지역의 대기안정도 산출결과(1997년 가을과 겨울). 38
[그림 3.5] 전형적인 일변화 과정을 나타내는 온위 및 비습의 고도분포(오산 상층기상 관측소, 1996년 4월24일). 40
[그림 3.6] 오후 13시의 혼합층고도 계산결과와 실측결과의 비교(1994-1996년). 41
[그림 3.7] 인천, 서울, 수원 지역의 일최고 혼합층고도의 일변화(1996년). 42
[그림 3.8] 서울, 인천, 수원지역의 혼합층고도의 시간변화(1992-1996년). 43
[그림 3.9] 서울, 인천, 수원지역의 월평균 혼합층고도의 변화 44
[그림 3.10] 인천, 서울, 수원 지역의 야간 대기오염잠재력의 일변화(1996년). 46
[그림 3.11] 서울, 인천, 수원지역의 대기오염잠재력의 시간변화(1992-1996년) 47
[그림 3.12] 서울, 인천, 수원지역의 월평균 대기오염잠재력의 변화. 47
[그림 3.13] 저장소에서의 가스상 연속적 누출. 49
[그림 3.14] 저장소에서의 가스상 순간적 누출. 49
[그림 3.15] 저장소에 연결된 파이프에서의 연속적 누출 50
[그림 3.16] 저장소에 연결된 파이프에서의 순간적 누출 50
[그림 3.17] 압력 용기에서 포화된 2-phase의 액체의 연속적 누출 51
[그림 3.18] 압력 용기에서 포화된 2-phase의 액체의 순간적 누출 51
[그림 3.19] 압력 용기에서 불포화된 2-phase의 액체의 연속적 누출 52
[그림 3.20] 압력 용기에서 불포화된 2-phase의 액체의 순간적 누출 52
[그림 3.21] 휘발성이 높은 액체상 누출. 53
[그림 3.22] 휘발성이 낮은 액체상 누출. 53
[그림 3.23] 저장소에서의 기체상 누출시 누출량 계산모식도. 74
[그림 3.24] 저장소에 연결된 파이프에서의 기체상 누출시 누출량 계산모식도 75
[그림 3.25] 저장소에서의 2-Phase로 포화된 액체상 누출시 누출량 계산모식도 76
[그림 4.1] 기체상태 암모니아 가스의 연속 누출 경우 ISCST3.0으로 계산한 농도의 수평 분포(안정한 경우). 91
[그림 4.2] 기체상태 암모니아 가스의 연속 누출 경우 ISCST3.0으로 계산한 농도의 수평 분포(중립인 경우). 92
[그림 4.3] 기체상태 암모니아 가스의 연속 누출 경우 ISCST3.0으로 계산한 농도의 수평 분포(불안정한 경우). 93
[그림 4.4] 기체상태 암모니아 가스의 순간 누출 경우 INPUFF2.5로 계산한 농도의 수평 분포(안정한 경우). 94
[그림 4.5] 기체상태 암모니아 가스의 순간 누출 경우 INPUFF2.5로 계산한 농도의 수평 분포(안정한 경우). 95
[그림 4.6] 기제상태 암모니아 가스의 순간 누출 경우 INPUFF2.5로 계산한 농도의 수평 분포(중립인 경우). 96
[그림 4.7] 액체상태 암모니아의 연속 누출 경우 Britter-McQuaid로 계산한 풍하거리에 따른 농도분포. 98
[그림 4.8] 액체상태 암모니아의 순간 누출 경우 Britter-McQuaid로 계산한 풍하거리에 따른 농도분포. 99
[그림 4.9] 액체상태 염소의 연속 누출 경우 Britter-McQuaid로 계산한 풍하거리에 따른 농도분포. 101
[그림 4.10] 액체상태 염소의 순간 누출 경우 Britter-McQuaid로 계산한 풍하거리에 따른 농도분포. 102
[그림 4.11] TSCREEN의 농도 출력 결과. 104