• 해양환경안전학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.603-612
• /
• 2017

유류와 위험 유해물질(Hazardous and Noxious Substances, 이하 HNS)을 포함하는 위험물질의 해상운송 중에 발생하는 사고가 증가하고 있어, 이러한 위험물질 해양사고를 방지할 수 있는 예방대책을 마련해야 할 것이다. 이를 위해 국내에서 발생하는 위험물질 해양사고 자료(2002~2014)를 수집하여 인명 및 환경 위험도를 분석하였으며, 사고원인 규명 및 적절한 예방대책이 필요한 우선 안전관리분야를 파악하고자 하였다. 인명위험도는 선박 수리 및 탱커세정(tank cleaning) 작업과정에서 발생하는 폭발 및 인명사고 중 질식 등이 높은 것으로 분석되었다. 환경위험도는 충돌, 좌초 등에 의한 유출사고로 인해 발생하였다. 또한 비포장 상태의 위험화물을 선박에 적재 중 취급부주의로 인하여 유출사고가 일어났다. 다수의 사고는 적합한 안전장비 미착용, 취급 부주의 등 인적오류로 인한 사고로서 관리 감독을 강화하고, 주기적인 교육 훈련을 통하여 사고 저감이 가능하다. 위험물질 해양사고를 예방하기 위해서는 물질 자체 고유의 특성상 유해성과 위험성을 지닌 위험물질(유류와 HNS)에 대한 안전관리를 더욱 강화해야 한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.672-678
• /
• 2015

국내에서 해상을 통하여 운송되는 위험 유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances)의 종류는 약 6천여 종이고, 그 유통량은 2억5천1백만톤으로 전체 해상운송량의 약 19 %를 차지하며 해상 HNS 무역량 증가율은 세계 평균증가율의 2.5배에 해당한다. 이를 반영하듯 최근 국내 해상에서 HNS 유출사고가 빈번하게 발생하고 있어 이에 대한 대비 대응 사후처리 및 복원기술 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내외 화학물질 관리 우선순위 기법을 검토하여 해상 HNS를 관리하기 위한 우선순위선정기법을 개발하고 적용하였다. 우선순위 선정을 위해 물리 화학적 특성, 인체 및 수생태독성, 잔류성, 축적성, 해상운송량에 대한 DB를 구축하였다. 우선순위는 인체위해성과 수생태위해성에 대해 각각 노출지표들과 독성지표들의 곱으로 점수화하고, 최종적으로 인체위해성과 수생태위해성 점수를 합하여 물질별 위해성 점수를 산정하였다. 우선순위산정 결과, Aniline을 포함한 상위 20개 물질이 제시되었으나 순위에 의한 단순한 관리보다는 점수별 물질 군으로 구분하여 관리해야 할 것으로 판단된다. 또한, 위해성 DB 구축과정에서 인체 및 수생태 만성독성 자료와 해양생물독성에 대한 자료가 매우 빈약한 것으로 나타났으므로 우선순위 물질들을 대상으로 자료 부재여부를 조사하여 관련 독성시험 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다. 본 연구에서 개발된 우선순위시스템 및 우선순위 물질들은 향후 자료보완 및 전문가 검토가 이루어질 경우 HNS 사고 관리 및 관련기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 센서학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.255-260
• /
• 2021

We studied electrochemical sensors using printed carbon nanotube (CNT) film on a polyethylene terephthalate (PET) substrate. Multiwalled CNT films were printed on a PET substrate to study its feasibility as hazardous and noxious substances (HNS) detection sensor. The printed CNT film (PCF) with a 50 ㎛ thickness exhibited a specific resistance of 230 ohm. To determine the optimum sensor structure, a resistance-type PCF sensor (R-type PCF sensor) and a conductive-type PCF sensor (C-type PCF sensor) were fabricated and compared using diluted NH₃ droplets with various concentrations. The response magnitude, response time, sensitivity, linearity, and limit of detection (LOD) were compared, and it was concluded that the C-type PCF sensor exhibited superior performance. By applying a C-Type PCF sensor, we confirmed the detection performance of 12 types of floating HNS and the response of the sensor with selectivity according to the degree of polarity.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.37-42
• /
• 2007

위험 유해물질(HNS)의 오염사고에 대한 대비 대응 및 협력에 관한 의정서(OPRE-HNS 의정서)가 2007년 6월에 국제적으로 발효됨에 따라, 동 의정서 가입시 직 간접적으로 관련 있는 산업계의 범위와 의정서 의무이행사항에 대한 범위를 설정하고 이들 산업계에 미치는 영향에 대하여 정성적으로 분석하였다. HNS를 운송하는 선사를 포함한 해운산업계는 정부의 승인을 받은 오염사고비상계획서를 비치하고 승조원에 대한 방제교육 훈련을 실시해야 하는 부담이 있으나 보험금 부담 감소의 효과가 있다. 정유 및 석유화학산업계는 HNS 방제기자재, 방제장비 등의 확보 비치 및 관리자에 대한 HNS 방제 교육 훈련 등의 비용부담이 발생하나 사고예방 및 신속한 사고처리로 인한 피해복구비용 절감과 HNS 협약 분담금 부담이 감소하며 대외 이미지가 향상되는 실익이 있다. 또한, 간접적으로 영향을 받는 환경 안전산업계, 화학산업계, 과학 기술산업계 및 교육 훈련산업분야는 방제장비 및 약제개발과 신규 교육프로그램 개설 등의 비용부담이 일부 있으나 향후 수입대체 및 수출증대 효과가 있을 것으로 예상된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.662-671
• /
• 2015

위험 유해물질(HNS)의 종류와 물동량이 증가함에 따라 육 해상에서 HNS 유출사고가 크게 증가하고 있으며 그에 따른 화재, 폭발, 독성 피해 등 다양한 유형의 사고와 피해가 나타나고 있어, HNS 유출사고에 대비 대응하기 위하여 전문 인력을 양성할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내 HNS 유출사고에 대한 육상 및 해상의 대응 체계와 교육과정 현황을 살펴보고, 육상과 해상 간의 대응체계 및 교육과정을 비교하였다. 육상의 HNS 사고 대응체계에서는 환경부가 유해화학물질 유출사고 대응 주관기관이고 국민안전처는 화재 위험물 사고 대응 주관기관이다. 육상에서는 국민안전처, 환경부, 지자체 등이 화학재난합동방재센터를 설립하여 각종 화학재난 사고에 공동대응하고 있다. 한편 해상의 대응체계에서는 국민안전처 해양경비안전본부(KCG)가 해상 HNS 방제조치 책임기관이고 해당 지방자치단체 또는 행정기관이 해안 표착 HNS 방제조치 책임기관이다. HNS 사고 대응 지휘체계는 육상과 해상이 전반적으로 비슷하지만 해상의 특수성으로 인해 서로 약간의 차이가 있다. HNS 사고 대비 대응 교육과정을 살펴보면, 육상에서는 중앙소방학교, 화학물질안전원 교육시스템, 한국화학물질관리협회 화학물질안전교육센터, 인제대학교 방재연구센터 등에서 교육과정이 다양하게 개설되어 있는 반면에 해상에서는 해양경비안전교육원 및 해양환경교육원에서 관련 교육과정이 개설되어 있으나 비교적 단순한 편이다. 한편, 육상과 해상을 연결하는 항만에서 종사하는 위험화물취급자에 대한 교육과정은 한국해사위험물검사원 교육센터, 한국항만연수원 및 한국해양수산연수원에서 개설되어 있다. 육상 교육과정과 해상 교육과정을 비교한 결과, 향후 해상 교육과정의 개선을 위해서는 현재의 예방 대응과정에 추가하여 사후관리과정을 개설하고 단일화된 HNS 방제과정을 2개의 과정(실무자 과정과 관리자 과정)으로 분리하고 각각의 보수과정을 개설할 필요가 있다. 또한 교육대상자를 민간 방제인력과 예비인력으로 확대, 온라인 강의(사이버 과정) 개설, 그리고 타 교육훈련기관과의 공동과정 개설 등 교류 협력의 활성화가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.57-64
• /
• 2020

IOPC펀드 총회에서 위험·유해물질(HNS)의 피해보상에 대한 국제협약이 2021년과 2022년 사이에 협약의 발효요건을 충족할 것으로 보고하는 등 각 국의 협약비준과 국제적인 관심이 증가하고 있다. 협약이 발효되면 HNS 운송선박은 책임제한액까지 보험가입이 강제화 되고, 동 물질을 수령하는 화주는 선박 책임보험 제한액을 초과하는 피해 보상을 위한 국제기금 보상금에 대하여 분담금을 납부하게 된다. 우리나라는 세계적인 주요 해운국가이며 화주국가로 동 협약이 관련 산업계에 미치는 영향을 분석할 필요성에 의해 이 연구를 착안하였다. 동 협약의 대상 선박과 분담금 납부 대상자의 조사는 해양수산부 자료를 통해 분석 하였고, 보험료 추계는 한국해운조합과 K P&I에 보험가입 선박으로 검토하였으며, HNS 화물량에 따른 분담금에 대한 검토는 화물별 국제적인 대표협회의 연차보고서를 통해 분석하였다. 우리나라 외항선박 및 내항선박 1,500여척이 협약 대상선박으로 파악되었고, 대부분의 선박은 협약에 따른 보험료 변동 영향은 미미하였으나, 내항 급유선박 150여척이 협약에 따른 보험료 상승이 예상되는 등 해운업계의 영향이 예상되는 것으로 분석된다. 화주 등 관련 산업계의 경우 화물터미널 52개사가 국제기금 분담금 납부 대상으로 파악되었으며, HNS 개별 회계별로 우리나라의 화물량 비중이 세계 3~4위권으로 분석되어 협약비준에 따른 분담금 납부의무도 상당부분 예상되었다. 우리나라의 HNS 운송선박의 입출항 실태와 화물량 등을 고려할 때 우리나라의 협약비준 타당성은 충분한 것으로 분석되었으며, 협약의 비준시기는 세계 주요 화주국가들과 조율하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제21권4호
• /
• pp.33-43
• /
• 2013

해양에서 발생하는 해양폐기물의 효율적인 관리와 해양오염방제시스템에 대한 진일보한 전략수립이 필요하다. 2011년에 발생한 해양오염사고 건수는 총 287건이며, 유출량은 369 kL로 나타났으며 이는 전년 대비 각각 13%, 39%가 감소하였다. 해양물질별 5년 평균량을 살펴보면, 오일 유출량 310.5 kL(중유 106.0 kL, 경유 178.9 kL, 선저폐수 22.3 kL, 기타유 7.7 kL)이고, 폐기물 62.3톤, 위험유해물질(HNS) 510.6 kL로 나타났다. 2011년도 폐기물 종류별 해양배출은 총 투기된 양은 3,972 $m^3$이고, 가축분뇨 795 $m^3$(20%), 폐수 1,431 $m^3$(36%), 하수슬러지 887 $m^3$(22%), 폐수슬러지 813 $m^3$(21%), 분뇨 5 $m^3$(0.1%), 기타 41 $m^3$(0.9%)로 나타났다. 해양폐기물의 개념을 보다 명확히 할 필요가 있다. 유해화학물질관리에 따른 통합사고관리체계를 구축해야 한다. 해안오염을 제거하기 위하여 방제책임자가 활용 할 수 있는 한국형 해안방제시스템의 필요하다. 해상방제와 마찬가지로 해안방제도 단계적 대응체제 구축이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권spc호
• /
• pp.23-29
• /
• 2022

해수 중 존재하는 유해화학물질 검출을 목적으로 센서 시작품 제작하고 성능을 확인하였다. 센서 시작품은 검지부, 기구부, 구동부로 구성하였다. 센서의 검지부는 ITO (Indium-Tin-Oxide) 금속산화물 나노입자 (metal oxide nanoparticle) 필름을 기판위에 인쇄하여 제작하였고, 온도와 HNS 농도를 동시에 검출할 수 있도록 2개의 검출 부분을 갖도록 설계하였다. 센서의 기구부는 검지부와 구동부를 연결하며, 검출에 영향을 줄 수 있는 화학적 반응을 막기 위해 테프론 재질을 이용하여 제작하였고, 특히 검지부의 착탈이 용이하도록 설계 하였다. 구동부는 브릿지 회로와 아두이노 보드를 이용하여 전원 공급과 데이터 측정 및 디스플레이가 가능하도록 제작하였다. 시작품의 성능에 대해서는 기존의 수질 센서를 참고한 성능 사양을 제시하고, 유기용제를 사용한 검지부와 시작품의 동작을 확인하여 응답 (ΔR), 검출하한 (Limit of Detection), 응답시간 (response time), 오차 (error) 등을 평가하였다. 또한 해수 중 동작 특성을 파악하여 설계 사양이 구현되었는지 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권spc호
• /
• pp.30-36
• /
• 2022

수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.858-863
• /
• 2020

본 연구에서는 활성탄소를 이용하여 해양환경으로 유출된 침강 HNS를 현장에서 대응하기 위한 기술 개발을 목적으로, 활용 가능한 활성탄소의 조건을 검토하고 예상 소요량을 산출하였다. 입자 크기별 7종의 활성탄소들을 대상으로 침강 속도를 측정하였고, 침강 HNS로 분류된 클로로포름(CHCl3)에 대한 흡착용량을 실험실 규모 실험(lab-scale test)으로 측정하였다. 또한 7종 활성탄소들에 대하여 유해물질함량과 용출 실험을 실시하여 용출된 유해물질 함량을 정량 분석하였다. 평균 침강속도(Mean particle-settling velocity)는 0.5~8 cm/sec의 범위로 8-20 mesh 경우를 제외하고 입자의 크기가 클수록 침강속도가 빨랐으며, 클로로포름에 대한 흡착효율은 대체로 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 증가되었다. 또한 현장 투입 후 2차 오염가능성 확인을 위한 유해물질함량과 용출 실험 실험에서 >100 mesh의 활성탄소는 전함량분석결과가 아연(Zn)과 비소(As)가 수처리제기준보다 높고, 용출실험결과에서도 크롬(Cr), 아연(Zn), 비소(As)가 다른 활성탄소에 비해 높은 농도로 용출되었다. 흡착효율, 침강속도, 유해성분 용출량 등을 종합적으로 고려하여 현장 처리 적용 가능한 활성탄소는 20-60, 20-40, 2mm&down mesh 이었으며, 흡착용량을 최우선으로 판단하여 투입물량을 계산하면 최소 현장 투입 물량은 각각 0.82, 0.90, 1.28 ton/㎘ 이다.