CHAPTER 1. 방재시설 특성 분석1절. 방재법령 파악 ∘ 방재 관련 주요 법령 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 및 재해구호법 - 민방위기본법 - 소방 관련법 및 수상구조법 - 산림자원법 - 하천법 - 연안관리법 ∘ 방재 관련 계획과 관련된 법령 ① 안전관리 및 재난대책에 관한법 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 - 급경사지 재해예방에 관한 법률 - 저수지·댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률 - 소규모 공공시설 안전관리 등에 관한 법률 - 시설물 안전관리에 관한 법률 - 지진·화산 재해대책법 ② 하천, 댐 등 배수에 관한 법 - 하천법 - 소하천정비법 - 하수도법 - 방조제관리법 - 댐건설 및 주변지역지원 등에 관한 법률 ③ 국토, 도시 및 건축에 관한 법 - 국토기본법 - 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 - 건축법 - 주택법 - 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 ➃ 재해구호 및 복구비용 부담에 관한 법 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 - 국가배상법 - 농어업재해대책법 - 풍수해보험법, 농어업재해보험법 2절. 재해특성 파악∘ 재해 특성 ① 하천재해 - 홍수로 인한 하천 수공구조물의 붕괴와 제방 범람 등으로 인한 재해 - 재해원인 ·홍수에 의한 급류의 영향 ·홍수시 불어난 본류로 합류부, 만곡부의 침식 발생 ·집중호우에 의한 수위 급상승에 따른제방 유실 및 붕괴에 의한 하천수 유입 ·제방여유고 부족으로 하천 월류에 따른 제방 붕괴 - 방재시설 : 제방, 호안, 댐, 저류지, 홍수조절지, 방수로 등
CHAPTER 1. 재난예방 및 대비대책1절. 재난의 개념 ∘ 재난 - 재난의 사전적 의미 뜻밖에 일어난 재앙(災殃)과 고난 - 지식백과 사전 국민의 생명·신체 및 재산과 국가에 피해를 주거나 줄 수 있는 것 ∘ 재난 및 안전관리 기본법 제3조 - 자연재난 ☆ 태풍, 홍수, 호우, 강풍, 풍랑, 해일, 대설,한파, 낙뢰, 가뭄, 폭염, 지진, 황사, 조류대발생, 조수, 화산활동, 소행성·유성체의 추락충돌, 그 밖에 이에 준하는 자연현상으로 인하여 발생하는 재해 - 사회재난 ☆ 화재·붕괴·폭발·교통사고·화생방사고·환경오염사고 등으로 인하여 발생하는 대통령으로 정하는 규모 이상의 피해와 국가핵심기반의 마비, 감염병, 가축전염병의 확산, 미세먼지 등으로 인한 피해 - 해외재난 대한민국의 영역 밖에서 대한민국 국민의 생명ㆍ신체 및 재산에 피해를 주거나 줄 수 있는 재난으로서 정부차원에서 대처할 필요가 있는 재난 - 안전관리 ☆ 재난이나 그 밖의 각종 사고로부터 사람의 생명ㆍ신체 및 재산의 안전을 확보하기 위하여 하는 모든 활동 - 긴급구조 재난이 발생할 우려가 현저하거나 재난이 발생하였을 때에 국민의 생명ㆍ신체 및 재산을 보호하기 위하여 긴급구조기관과 긴급구조지원기관이 하는 인명구조, 응급처치, 그 밖에 필요한 모든 긴급한 조치를 말한다. - 긴급구조기관 소방청ㆍ소방본부 및 소방서를 말한다. 다만, 해양에서 발생한 재난의 경우에는 해양경찰청ㆍ지방해양경찰청 및 해양경찰서를 말한다 - 긴급구조지원기관 긴급구조에 필요한 인력ㆍ시설 및 장비, 운영체계 등 긴급구조능력을 보유한 기관이나 단체로서 대통령령으로 정하는 기관과 단체를 말한다. - 국가재난관리기관 모든 유형의 재난에 공통적으로 활용할 수 있도록 재난관리의 전 과정을 통일적으로 단순화ㆍ체계화한 것으로서 행정안전부장관이 고시한 것을 말한다
[별지] 암기표PART4. 대기오염 공정시험기준※ 가스상물질의 분석방법 및 흡수액 암기암기법가스상 물질흡수액분석방법비 고C 씹이황화탄소 (CS{}_{2})다다이에틸이자기자 : 자외선/가시선 분광법기 : 기체크로마토그래피※ 암기법 :(씹 새 하 나 만)C S H N M다 과 아 오 붕물질과흡수액은필수암기!S 새황산화물 (SO{}_{X})과과산화수소(3%)황중아침중 : 중화적정법아 : 아르세나죠III법(침전법)H 하황화수소 (H{}_{2}S)아아연아민착염황수메아메 : 메틸렌 블루법아 : 아이오딘 적정법N 나질소산화물 (NO{}_{X})오오존(O{}_{3}) 존재하 물질나페나 : 나프틸에틸렌디아민법페 : 페놀디슬폰산법 (흡수액 : 황산 + 과산화수소수)M 만암모니아 (NH{}_{3})붕붕산암중인중 : 중화적정법인 : 인도페놀법염염화수소 (HCl)수산화0.1수산화 0.1N염싸이싸 : 싸이오시안산 제2수은법이 : 이온크로마토그래피수산화 :염불시페브소0.1 0.1 2 0.4 0.4 4물질과흡수액은필수암기!불염화불소 (HF)0.1수산화 0.1N불란질이질 : 질산토륨네오트린적정법이 : 이온선택전극법시시안화수소 (HCN)2수산화 2%시질피질 : 질산은적정법피 : 피리딘피라졸론법페페놀0.4수산화 0.4%페4기4 : 4-아미노안티피린법 (자외선/가시선분광법)기 : 기체크로마토그래피법브브롬화합물0.4수산화 0.4%브싸아싸 : 싸이오시안산 제2수은법아 : 아이오딘 적정법소비소 (As)4수산화 4%비다원다 : 다이에틸 다이싸이오카밤산은법원 : 원자흡광광도법-포름알데히드-아세틸아세톤함유 흡수액크로모트로핀산 + 황산포아크액아 : 아세틸아세톤법크 : 크로모트로핀산법액 : 액체크로마토그래피그냥 깡 암기-염소 (Cl{}_{2})-오르토톨리딘염산용액염소오오 : 오르토톨리딘법-벤젠-없 음벤기기 : 기체크로마토그래피법-일산화탄소 (CO)--일비기정비 : 비분산 적외선 분석법기 : 기체크로마토그래피법정 : 정전위 전해법12 - 1PART 4. 대기오염 공정시험기준CHAPTER 1. 일반시험방법1. 단 및 가열하는 경우 (★)- 채취관이 부식될 염려가 있는 경우- 여과재가 막힐 염려가 있는 경우- 분석대상가스가 응축수에 용해해서 오차가 생길염려가 있는 경우※ 보온재료는 암면, 유리섬유제 등을 쓰고,가열은 전기가열, 수증기가열 등의 방법을 쓴다.③ 연결관(도관)- 불소수지 연결관(녹는점 260℃)은 250℃ 이상에서는사용할 수 없다.- 연결관(도관)의 안지름은 4~25mm로 한다.- 연결관의 길이는 되도록 짧게 하고,76m를 넘지 않도록 한다.- 연결관은 가능한 수직으로 연결한다.- 시료가스는 아래로 향하게 한다.- 하나의 연결관으로 여러개의 측정기를 사용할 경우,각 측정기 앞에서 연결관을 병렬로 연결하여 사용한다.※ 분석대상가스의 종류별 채취관 및 도관 등의 재질분석대상가스채취관, 도관재질여과재포름알데히드(기출 16-2)경질유리, 석영,불소수지유리솜, 소결유리불소화합물불소수지,스테인리스강카아보란덤벤젠경질유리, 석영,불소수지유리솜, 소결유리※ 대부분 경질유리, 석영, 스테인리스강, 불소수지 는 씀!※ 불소화합물은 여과재로 카아보란덤만 씀!※ 보통강철은 CO와 NH{}_{3}만 씀!④ 채취부(포집부) (기출 15-4, ★)- 수은마노미터 : 대기와의 압력차가 100mmHg 이상인것을 사용- 가스건조탑 : 건조제로서는 입자상태의 실리카겔,염화칼슘 등을 사용- 펌프 : 0.5~5L/분인 밀폐형을 쓴다.- 가스미터 : 100mmH{}_{2}O 이내에서 사용※ 가스상물질의 분석방법 및 흡수액 [별지]암기표참고2-1-3. 건조시료가스량의 계산1) 습식가스미터 사용 시V _{s} `=`V` TIMES ` {273} over {273`+`t} ` TIMES ` {P _{a} `+`P _{m} `-`P _{v}} over {760}2) 건식가스미터 사용 시V _{s} `=`V` TIMES ` {273} over {273`+`t} ` TIMES ` {P _{a} `+`P _{m}} over {760}2-1-4. 주의사항1) 일반사항- 옥외 작업시에는 바람의 방향을 확인하여바람}_{2}O)gamma : 굴뚝 내의 배출가스 밀도(kg/m{}^{3})6) 경사마노미터에 의한 동압계산 (기출 15-2)h`=` gamma ㆍLㆍsin theta ㆍ( {1} over {확대율} )gamma : 경사마노미터 내 용액의 비중량(주로 톨루엔을 사용, 850kg/m{}^{3})L : 액주 길이(높이, m)sintheta : 경사각도※ 피토우관 (기출 15-2)- 각 분기관과 오리피스 평면과의 거리는 바깥지름의1.05~1.50배 사이에 있어야 한다.- 피토우 관은 스테인레스와 같은 재질의 금속관을사용하며, 관의 바깥지름의 범위는 4~10mm정도이어야 한다.2-3. 휘발성 유기화합물질(VOC)1) 시료채취장치① 흡착관법 (기출 17-1)- 모든 연결부위는 진공용 윤활유(그리스)를 사용하지않고, 불소수지 재질의 관을 사용하여 연결- 응축기는 가스가 앞쪽 흡착관을 통과하기 전기체를 20℃이하로 낮출 수 있는 부피여야 한다.- 시료채취 연결관은 밀봉 윤활유(그리스)를 사용하지않고, 누출이 없어야 하며, 불소수지 재질의 것을사용한다.2) 테들라 백(Tedlar bag) 방법- 각 장치의 모든 연결부위는 불소수지 재질의 관을사용- 테들러 백은 새 것을 사용하는 것을 원칙으로하되, 만일 재사용 시에는 제로기체와 동등 이상의순도를 가진 질소나 헬륨 기체를 채운 후 ...(생략)3) 환경대기 중 VOCs 중 오존생성 전구물질과 유해대기 오염물질의 농도를 측정하기 위한 시험방법 (기출 15-2)- 고체흡착열탈착법- 고체흡착용매추출법- 자동연속열탈착분석법4) 공정시험기준 상 VOCs 추출용매 : CS{} _{2} (기출 15-1)5) 폐기물 소각로에서 배출되는 다이옥신류의 최종배출구에서시료채취 시 흡인가스량 : 4시간 평균 3Nm³이상(기출 16-4)CHAPTER 3. 기기분석방법3-1. 기체(가스)크로마토 그래피법1) 원리 및 적용범위- 기체 상태에서 분리되는 각 성분을 크로마토그래피적으로 분석하는 방법2) 개요- 어떤 성분이 검출되어 기록지 상에 봉우리(peak)로부터 봉우리 2의 최고점까지의 길이W{}_{1}: 봉우리 1의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이W{}_{2}: 봉우리 2의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이8) 보유치 (기출 16-4)- 보유시간을 측정할 때는 3회 측정하여 그 평균치를 구한다.- 일반적으로 5~30분 정도에서 측정하는 peak의보유시간은 반복시험할 때 ±3%의 오차범위 이내여야 한다.9) 정량법 (종류만 알아둘 것!) (기출 17-1)- 절대검정곡선법- 넓이 백분율법- 보정넓이 백분율법- 상대검정곡선법- 표준물질첨가법※ 참고사항 : 내부표준물법은 없다!3-2. 이온크로마토 그래피법1) 원리 및 적용범위- 이동상으로는 액체, 고정상으로는 이온교환수지 사용2) 장치의 구성 및 특징- 용리액조, 송액펌프, 시료주입장치, 분리관, 써프렛서,검출기 및 기록계로 구성(분리관 ~ 써프렛서가 붙어있음을 기억!!)- 용리액조는 이온성분이 용출되지 않는 재질, 공기와접촉하지 않는 밀폐형 선택 (기출 16-4)- 시료주입장치는 일정량의 시료를 밸브조작에 의해분리관으로 주입하는 루프주입방식이 일반적이다. (기출 16-4)① 송액펌프의 조건- 맥동이 적을 것- 필요한 압력을 얻을 수 있을 것- 유량조절이 가능할 것- 용리액 교환이 가능할 것② 분리관- 일부는 스테인레스관이 사용되지만,금속이온 분리용으로는 좋지 않다.③ 써프렛서- 써프렛서란 용리액에 사용되는 전해질 성분을제거하기 위하여 분리관 뒤에 직렬로 접속시킨 것- 전해질을 물 또는 저전도도의 용매로 바꿔줌- 전기 전도도 셀에서 목적이온 성분과 전기 전도도만을고감도로 검출할 수 있게 해주는 것- 종류 : 관형, 이온교환막형* 관형 : 음이온에는 스티롤계 강산형(H{}^{+})수지가양이온에는 강염기형(OH{}^{-})수지가 충진된 것 사용④ 검출기- 전기 전도도 검출기(ECD)* ECD : Electron Conductivity Detector* 전자포획검출기(ECD,Electron Capture Detector)와 다름- 자외선 및 가시선 의 빛 자체가 변조되어 있기 때문에빛의 단속기(Chopper)는 필요하지 않다. (기출 16-1)4) 조작법① 램프 전류값의 설정 : 광원램프는 장치의 성능이허락하는 범위내에서 되도록 낮은 전류값에서 동작시킨다.5) 검정곡선(검량선)의 작성과 정량법 (p580,그래프까지)① 검정곡선법② 표준첨가법 (기출 15-4)- 좌표상 (0,0) 지나지 않음을 기억!③ 내부표준물질법- 내부 표준원소(목적원소와 물리적ㆍ화학적 성질이아주 유사한 것이어야 한다.)- A{}_{S}/A{}_{R} 값6) 간섭- 분광학적 간섭- 물리적 간섭ㆍ표준시료와 분석시료와의 조성을 거의 같게하여피할 수 있다.- 화학적 간섭ㆍ이온화 전압이 더 낮은 원소 등을 첨가※ 화학적 간섭을 피하는 방법 (★)① 이온교환이나 용매추출 등에 의한 방해물질 제거② 과량의 간섭원소의 첨가③ 간섭을 피하는 양이온 첨가④ 목적원소의 용매추출⑤ 표준첨가법의 이용7) 분석오차의 원인- 광원램프의 드리프트 열화- 분무기 또는 버너의 오염이나 폐색3-5. 비분산적외성분광분석법1) 원리 및 적용범위- 선택성 검출기를 이용- 적외선의 흡수량 변화를 측정- 분석기의 검출한계를 0.5ppm까지 낮출 수 있다.2) 용어- 정필터형 : 측정성분이 흡수되는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식 (기출 18-4)- 반복성 : 동일한 분석계를 이용하여 동일한 측정대상을동일한 방법과 조건으로 비교적 단시간에 반복측정- 비교가스 : 적외선을 흡수하지 않는 가스- 제로가스 : 분석계의 최저 눈금값을 교정하기 위해사용하는 가스- 스팬가스 : 분석계의 최고 눈금값을 교정하기 위해사용하는 가스- 제로 드리프트(Zero Drift) : 측정기의 최저눈금에 대한지시치의 일정기간 내의 변동- 스팬 드리프트(Span Drift) : 측정기의 교정범위눈금(눈금스팬)에 대한 지시치의 일정기간 내의 변동2) 장치의 구성 및 특징① 광원 : 흑체발광으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체* 암기법 : 비분산 탄니?② 회전섹타 : 시료광속과 비교광속을 일정주기로단속시를 정량
1-1. 유해가스 흡수법1) 헨리의 법칙 (★) ※ 1atm = 760mmHg = 10332mmHO * 암기법 : 박(P) = 찬(C)ㆍ호(H) P : 용질가스의 분압(atm) C : 액상농도(용해도) (kgmol/m) H : 헨리상수(atmㆍm/kgmol) ㆍ헨리법칙에 잘 적용되는 기체 : 물에 용해도가 적은 O, N, CO, CO, NO, HS ㆍ헨리법칙에 잘 적용되지 않는 기체 : 물에 용해도가 큰 HCl, NH, HF, SO, SiF※ 총괄물질이동계수와 개별물질이동계수의 관계식 (기출16-1) H : 헨리상수 K : 총괄물질이동계수 k : 기상물질이동계수 k : 액상물질이동계수2) 액분산형 흡수장치 (가압수식 흡수장치) ㆍ분무탑(Spary tower), 충전탑(Packed tower), 싸이클론 스크러버(Cyclone scrubber), 벤츄리 스크러버(Venturi Scrubber),, 제트 스크러버(Jet scrubber) 등이 있다. ① 흡수액(흡수제의 구비조건) (★) ㆍ용해도가 커야한다. * 보통 흡수제와 유해가스 성분이 화학적으로 비슷할 때 용해도가 크다. ㆍ가격이 저렴하고, 구입이 용이해야 한다. ㆍ휘발성이 적어야 한다. ㆍ부식성 및 독성이 적어야 한다. ㆍ빙점은 낮고, 비점은 높아야 한다. ㆍ범람을 줄이기 위해 점도가 낮아야 한다. ㆍ화학적으로 안정해야 한다. ② 분무탑(Spray tower)상부에서 흡수액을 분사, 하부에서 가스를 유입하여(향류로 접촉) 제거하는 방식의 액분사형 흡수장치ㆍ분사노즐의 막힘으로 인한 편류현상(Channeling)으로 가스를 균일하게 접촉시키는 게 어려워 효율이 낮을 수도 있다.
< PART 2. 연소공학 >CHAPTER 1. 연소이론1-1. 연소의 정의1) 연소: 어떠한 가연물질(연료)을 산소와 함께 접촉시켜태웠을 때 빛을 발생하면서 열을 발생하는 것(발열반응)2) 연소의 3대 조건① 연료 (고체, 액체, 기체연료)② 불꽃③ 산소3) 가연물의 조건① 화학적으로 활성이 강할 것② 활성화 에너지가 작을 것③ 표면적이 클 것 (기체 > 액체 > 고체)④ 열전도도가 적을 것 (열전도도 : 고체 > 액체 > 기체)4) 완전연소의 조건 (3TO)① Temperature(온도) : 약 600~800℃* 900℃ 이하로 운전하는 이유 : NO{}_{X} 발생 방지② Time(시간) : 0.2~0.7sec 의 충분한 체류시간③ Turbulence(난류) : 공기와 연료의 충분한 혼합④ Oxygen(산소) : 충분한 공기(산소)의 공급* 105~110% 공급 / 과잉공기:5~10%5) 매연발생의 원인 (불완전 연소할 경우)① 연소실의 체적이 적을 때② 통풍력이 부족할 때③ 무리하게 연소시킬 때※ 각종 기체의 연소속도 (25℃, 1atm 기준)ㆍ수소(H{}_{2}) : 291cm/sec → 가장 빠름ㆍ아세틸렌(C{}_{2}H{}_{2}) : 154cm/sec → 2번째로 빠름1-2. 고체연료의 종류와 특징* 액체연료에 비해 수소함량은 적고 산소함량은 큼1) 고체연료의 장점① 연소성이 늦어 특수용도로 사용 (제철, 용광로 등)② 저장, 운반 시에 노천야적이 가능③ 인화, 폭발의 위험이 적음④ 연소장치가 간단⑤ 가격이 저렴2) 고체연료의 단점① 연소 시, 매연발생이 심하고, 회분(Ash)이 많음② 부하변동에 적응성이 좋지 않음 (기체 > 액체 > 고체)③ 운반 및 취급이 불편하고, 점화ㆍ소화가 어려움④ 사용 전, 건조 및 분쇄 등 전처리 필요⑤ 파이프 수송 불가⑥ 연소 시 많은 공기가 필요하여 설비가 대형화 됨3) 고체연료의 분석방법① 공업분석ㆍ석탄을 공업적으로 이용하기 위한 분석ㆍ휘발분, 회분, 수분, 고정탄소를 100%로 가정하고연료비를 산출한다.ㆍ연료석탄의 자연발화ㆍ저급 석탄(갈탄 및 이탄)이 자연발화 현상이 자주발생한다.1-3. 액체연료의 종류와 특징* 액체연료의 대부분은 석유류이다.* 가솔린, 등유, 경유, 중유 등이 있다.(분자량 순 : 가< 등< 경< 중)1) 액체연료의 장점① 발열량이 높고, 품질이 일정하며 효율이 높다.② 저장ㆍ운반이 용이하고, 계량 및 기록이 간편하다.③ 회분이 거의 없어 재의 처리를 하지 않아도 된다.④ 점화, 소화 및 연소조절이 용이하다.2) 액체연료의 단점① 연소온도가 높아 국부적인 과열을 일으키기 쉽다.* 국부과열로 인한 화재사건의 우려가 있음② 인화 및 역화의 위험이 크다.③ 사용 버너의 종류에 따라 소음발생이 심하다.④ 전량 수입에 의존하므로 가격이 비싸다.⑤ 유황 함유량이 많아 대기오염의 원인이 된다.⑥ 재 속의 금속산화물에 의한 장애가 발생할 수 있다.3) 석유의 물리적 성질① 비중 (Specific gravity)ㆍ탄화수소의 분자량이 증가하면 비중도 증가한다.ㆍ석유의 비중이 증가하면 탄화수소비(C/H)가 커지고,발열량은 감소한다. (비중이 크면 품질저하)② 점도(Viscosity)ㆍ점도가 작아지면 유동성이 좋아져(낮아져) 분무화가잘 된다.③ 유동성 (= 응고점)ㆍ유동점이 높을수록 장치고장의 원인이 된다.* 굳어서 수송이 어려워짐4) 석유의 화학적 성질① 옥탄가 (Octane No.)ㆍ옥탄가는 가솔린의 안티노킹성을 표시하는 척도이다.ㆍ이소-옥탄과 n-헵탄의 혼합을 100으로 기준하여이소-옥탄의 함량(%)을 옥탄가 라고 한다.ㆍN-Paraffine에서는 탄소수가 증가할수록 옥탄가가낮아지며, C{}_{7}에서 옥탄가는 0 이다.ㆍIso-Paraffine에서는 Methyl 측쇄가 많을수록,특히 중앙부에 집중할수록 옥탄가는 증가한다.② 세탄가 (Cetane No.)ㆍ세탄가는 디젤의 안티노킹성을 표시하는 척도이다.※ API도 (석유의 품질척도)ㆍAPI가 클수록 경질유 (40˚ 이상)ㆍAPI가 작을수록 중질유 (20˚ 이하) 로 구분한다.5) 석유의 종류ㆍ일반적으로 중질유는-1. 이론산소량과 이론공기량1) 이론 산소량(O{}_{o})ㆍ어떤 연료를 이론적으로 완전연소 시키는데 필요한산소량을 말하며, 가연성분인 C, H, S이 연소할 때필요로 하는 산소량의 합을 말한다.① 고체 및 액체연료의 이론 산소량({kgO _{2}} over {kg연료})C + O{}_{2} → CO{}_{2} (탄소 12kg이 사용한 산소는 1mol 산소의 질량인 32kg)H{}_{2} +{1} over {2}O{}_{2} → H{}_{2}O(수소 2kg이 사용한 산소는 0.5mol 산소의 질량인 16kg)S + O{}_{2} → SO{}_{2} (황 32kg이 사용한 산소는 1mol 산소의 질량인 32kg)O{}_{2} → X(산소 1mol의 질량인 32kg에 대한 산소 1mol의 질량 32kg)O{}_{o}({kgO _{2}} over {kg연료}) = {{32kg} over {12kg} C`+` {16kg} over {2kg} H`+` {32kg} over {32kg} S`-` {32kg} over {32kg} O}= 2.667C + 8H + S ? O② 고체 및 액체연료의 이론 산소량({Sm ^{3} O _{2}} over {kg연료})C + O{}_{2} → CO{}_{2} (탄소 12kg이 사용한 산소는 1mol 산소의 체적인 22.4Sm{}^{3})H{}_{2} +{1} over {2}O{}_{2} → H{}_{2}O(수소 2kg이 사용한 산소는 0.5mol 산소의 체적인 11.2Sm{}^{3})S + O{}_{2} → SO{}_{2} (황 32kg이 사용한 산소는 1mol 산소의 체적인 22.4Sm{}^{3})O{}_{2} → X(산소 1mol의 질량인 32kg에 대한 산소 1mol의 체적 22.4Sm{}^{3})O{}_{o}({kgO _{2}} over {kg연료})={{22.4Sm ^{3}} over {12kg} C`+` {11.2Sm ^{3}} over {2kg} H``+` {22.4Sm ^{3}} over {32kg} S`-` {22.m ^{3} `air} over {0.1`kgO _{2}}={O _{o}} over {0.21}={{22.4Sm ^{3}} over {12kg} C`+` {11.2Sm ^{3}} over {2kg} H``+` {22.4Sm ^{3}} over {32kg} S`-` {22.4Sm ^{3}} over {32kg} O} over {0.21}= 8.89C + 26.67H + 3.33S ? 3.33O③ 기체연료의 이론 공기량({kg`air} over {kg연료},{Sm ^{3} air} over {kg연료},{Sm ^{3} air} over {Sm ^{3} 연료},{kg`air} over {Sm ^{3} 연료})※ 예제 풀면서 연습할 것!3-2. 이론가스량(G{}_{o})과 실제가스량(G), 공기비(m)1) 이론 가스량(G{}_{o})ㆍ이론 가스량= 배출가스량= 연소시 사용한 (이론)공기 중 질소량 + 모든생성물의 총 합ㆍ연소시 사용한 (이론)공기중 질소량= 0.79A{}_{o} (체적기준 가스량)= 0.768A{}_{o} (질량기준 가스량)ㆍ0.79A{}_{o} = (1-0.21)A{}_{o}와 같고,0.768A{}_{o} = (1-0.232)A{}_{o}와 같다.ㆍ가스량 공식을 정리하면 다음과 같다.① G{}_{ow}({Sm ^{3} `gas} over {kg`연료}) = (1-0.21)A{}_{o} + 모든 생성물= A{}_{o} + 5.6H + 0.7O + 0.8N + 1.244W└ 연료조성비 100%가 아닐 때② G{}_{od}({Sm ^{3} `gas} over {kg`연료}) = (1-0.21)A{}_{o} + 건조 생성물= A{}_{o} - 5.6H + 0.7O + 0.8N③ G{}_{od} = G{}_{ow} -SIGMA H _{2} O2) 실제공기(A)와 공기비(m)① 실제공기(A)ㆍ실제공기(A)`=`공기비(m)` TIMES `이론공기(A _{0} )※ 과잉공기에 대해 정리실제공기(A)`=`이론공기(A _{0} )`+`과잉공기과잉공기`=`실제공기(A) 값을 가진다.① 연료의 성분조성(%)으로 계산하는 방법CO _{2`max}(%) ={CO _{2}} over {G _{od}} ` TIMES `100(%) - G{}_{od} : 이론 건조 가스량- CO{}_{2} : 생성물의 CO{}_{2}량② 배출가스 조성(%)으로 계산하는 방법CO _{2`max}(%) ={21` TIMES `(CO _{2} `+`CO)} over {21`-`(O _{2} )`+`0.395(CO)} - CO{}_{2} : 배출가스 중 CO{}_{2}(%)- CO : 배출가스 중 CO(%)- O{}_{2} : 배출가스 중 O{}_{2}(%)2) 배출가스 중의 포함된 성분(%, ppm) 계산① SO{}_{2}(%) ={SO _{2}} over {G} ` TIMES `100(%) ② SO{}_{2}(ppm) ={SO _{2}} over {G} ` TIMES `10 ^{6} ③ CO{}_{2}(%) ={CO _{2}} over {G} ` TIMES `100(%) ④ N{}_{2}(%) ={0.79` TIMES `mㆍA _{0}} over {G} ` TIMES `100(%) ⑤ O{}_{2}(%) ={(m-1)ㆍA _{0} TIMES 0.21} over {G} ` TIMES `100(%)* G : 가스량(Sm{}^{3})으로서, 모든 가스량(G{}_{ow}, G{}_{od}, G{}_{w}, G{}_{d})으로 표현이 가능하기 때문에 반드시 문제의 조건에서찾아야 한다.CHAPTER 4. 등가비와 연소열화학4-1. 등가비 (PHI , 당량비)ㆍ등가비(PHI ) : 이론적인 연공비 (공연비의 역수)등가비( PHI )`=` {실제``연료량`/`산화제의``비} over {완전연소를``위한``이상적``연료량`/`산화제의``비}공기비(m)`=` {1} over {PHI }※ 등가비와 연소관계 (★)①PHI =1:완전 연소로서 연료와 산화제의 혼합이 이상적②PHI >1:연료과잉,공기부족,불완전연소,CO증가,NO{}_{X}감소③PHI 정적비열(C{}_{v})
Ⅰ. 인간/기계 시스템Ⅴ. 인적오류 (휴먼에러)Ⅷ. 산업심리학 및 관계법규1-1. 인간공학적 접근5-1. 인적오류 분류체계8-1. 산업심리학? 인간공학의 정의1. 휴먼에러의 개요1. 산업심리학의 개요? 인간공학의 필요성2. 휴먼에러의 유형2. 인간의 행동1-2. 인간/기계 시스템의 개요5-2. 인적오류 확률에 대한 추정3. 주의와 부주의1. 인간/기계 시스템의 개요5-3. 인적오류 예방4. 인간 의식 특성2. 인간/기계 시스템의 설계5. 반응시간3. 기계의 신뢰도6. 작업동기 및 이론1-3. 표시장치Ⅵ. UI / UX8-2. 조직, 집단, 및 리더십1-4. 조종장치6-1. UI/UX, usability 개요1. 조직이론6-2. 사용자 중심 디자인2. 집단역학6-3. 사용성 평가3. 집단갈등Ⅱ. 인간 정보 처리체계6-4. 감성공학4. 리더십의 의의2-1. 정보처리과정 및 능력8-3. 직무스트레스1. 신경계8-4. 안전관리 개요 및 관련법규2. 정보처리과정Ⅶ. 작업생리학1. 안전관리2-2. 정보이론7-1. 인체구성요소2. 산업재해2-3. 신호검출이론1. 인체의 구성3. 재해조사와 원인분석2. 근골격계 해부학적 구조7-2. 작업생리Ⅲ. 인간 제어 특성1. 작업생리학의 개요Ⅸ. 근골격계질환 예방을3-1. 인간의 감각기능2. 대사작용위한 작업관리3. 작업부하 및 휴식시간9-1. 근골격계질환 개요7-3. 생체역학? 정의,원인,종류,관리방안7-4. 생체반응 측정9-2. 작업관리 개요1. 측정의 원리? 정의,절차2. 생리적 부담척도9-3. 공정 및 작업분석7-5. 작업환경 평가 및 관리? 공정?작업?동작분석1. 조명9-4. 작업측정9-5. 유해요인 조사 및 평가Ⅳ. 작업설계 및 개선2. 소음4-1. 인체측정 및 응용3. 진동9-6. 근골격계질환 예방관리1. 인체측정의 개요4. 온도,습도,기류,불쾌지수2. 인체 측정자료의 응용5. 실내공기3. 작업공간 설계6. 교대작업4-2. 작업공간 설계 및 배치원칙1. 인간공학적 작업장 설계2. 작업장 개선방안3. 유니버셜 디자인[ Ⅰ. 점을 분간하는 능력- 입체 시력 : 상이나 그림의 차이를 분간하는 능력- 인간의 눈이 느낄 수 있는 빛(가시광선)의 파장은 380~780㎛? 피부? 감각계통 : 압력수용, 고통, 온도변화? 반응시간- 통각 : 0.71초- 미각 : 0.29초- 시각 : 0.21초- 촉각 : 0.18초- 청각 : 0.17초? 빛? 물리적 특성 : 주파장, 포화도, 휘도? 속성 : 색상(hue), 채도(탁한정도), 명도(밝은정도)? 순응 : 새로운 광도 수준에 대한 적응- 암순응 : 어두운곳에서 순응 (약30~35분)- 명순응 : 밝은곳에서 순응 (1~2분)? 시식별에 영향을 주는 인자- 조도 : 어떤 물체나 표면에 도달하는 광의 밀도조도`=` {광량} over {거리 ^{2}} ,반사율`=` {광도} over {조명} *100(%) - 대비대비`=` {L _{b} `-`L _{t}} over {L _{b}} *100(%)```=``` {배경`-`과녁} over {배경} *100(%)- 노출시간- 광도비 : 산업현장에서의 추천 광도비는 3:1이다- 과녁의 이동- 휘광 : 눈부심의 정도- 연령- 훈련? 중이 : 외이와 중이는 고막을 경계로 경계하여 분리됨? 인간의 가청주파수 : 20~20000Hz? 음량① phon : 1000Hz 순음의 음압수준을 의미, 1000Hz의 20dB은 20phon, 상이한 음의 상대적크기에 대한 정보는 나타내지 못하는 단점② sone : 1000Hz의 순음의 크기 40dB(40phon)을 1sone라 함③ PLdB : 인식수준? 음의 은폐효과(masking effect) : 음의 한 성분이 다른 성분의 청각 감지를 방해하는 현상- 0~1dB : +3dB / 2~3dB : +2dB4~9dB : +1dB / 10dB이상 : 0dB(은폐)[ Ⅳ. 작업설계 및 개선 ][ 4-1. 인체 측정 및 응용 ]1. 인체측정의 개요? 인체측정 : man-machine을 인간공간적 입장에서 조화있게 설계하여 개선할 때 가장 기초가 되는 것이 인체측정 자료임? 인체 측정방법?로 구성되는 인체의 수동적 운동기관으로, 인체를 구성하고 지주역할을 담당, 장기를 보호② 근육계 : 골격근,심장근,평활근,근막,건(힘줄),활액낭으로 구성③ 신경계 : 중추신경, 말포신경으로 구성④ 감각기 : 피부,눈,코,귀,혀 등으로 구성⑤ 순환계 : 심장,혈액,혈관,림프,림프관,비장,흉선 등으로 구성⑥ 소화기계 : 입,위,소장,대장,항문⑦ 호흡기계 : 코,인?후두,기관,기관지,폐⑧ 비뇨기계 : 신장,요관,방관,요도⑨ 생식기계 : 남성의 고환,생식기관,부속기관, 여성의 자궁,난소,부속기관⑩ 내분기계 : 뇌하수체,갑상선,부갑상선,췌장,부신 등? 인간의 부위? 체간부 : 두부,경부,흉부,복부,골반부 등? 사지부 : 상지,하지? 인체의 구조와 관련된 용어? 해부학적 자세 : 전방을 향해 똑바로 서서 양쪽 손바닥을 펴고 발가락과 함께 전방을 향한 자세? 인체의 면을 나타내는 용어- 시상면 : 인체를 좌우로 양분하는 면- 관상면 : 인체를 앞뒤로 나누는 면? 위치 및 방향을 나타내는 용어- 근위와 원위 : 인체 또는 장기에서 중심에 가까운 위치를 근위, 먼 위치를 원위- 천부와 심부 : 인체 또는 장기에서 표면에 가까운 위치나 얕은부분을 천부, 깊은부분을 심부2. 근골격계 해부학적 구조? 골격계? 인체의 골격계 : 뼈,연골,관절,인대? 뼈의 구성 : 골질,연골막,골막,골수- 골막 : 뼈는 골막으로 덮여 있으며, 관절면은 골막이 없고 관절연골로 덮여 있음- 치밀질 : 골조직이 층판상으로 배열된 것으로 뼈의 표층을 구성하는 단단한 골조직- 해면질 : 뼈조직이 지주상으로 배열, 외력에 잘 견딜 수 있는 역학적, 구조적 배열- 골수 : 골수강 내에서 셋방조직으로 이루어져 조혈작용? 뼈 표면의 형태 : 모든 낱개의 뼈는 골이라 하고, 집단으로 되어있는 뼈를 통틀어 부를때는 뼈? 뼈의 기능- 인체의 지주역할- 내부의 장기들을 보호- 골수는 조혈기능(혈액속 혈구를 만듬)- 칼슘,인산,나트륨,마그네슘 등의 저장고? 전신의 뼈 : 크고 작은 206개로 구성① 몸통뼈 - 머리뼈 23개-00Hz? 소음의 허용기준?누적`소음노출지수`=` {실제`노출시간} over {최대`허용시간} TIMES 100?TWA(시간가중평균지수)`=`16.61`log( {D} over {100} )`+`90dB ? D = 소음노출지수? 누적소음노출지수를 8시간 동안의 평균 소음수준값으로 변환? 방음보호구 사용? 귀마개의 차음력은 2000Hz에서 20dB, 4000Hz에서 25dB 가져야 함? 귀마개 : 5dB감음, 귀덮개 : 10dB감음겸용사용 : 10~20dB 감음3. 진동? 진동의 구분? 전신진동 : 2~100Hz에서 장해 유발(교통차량,선박,항공기,기중기,분쇄기 등)? 국소진동 : 8~1500Hz에서 장해 유발(항타기,착암기,연마기,자동식 톱 등)? 진동에 의한 인체장해? 전신장애 : 순환기 이상, 맥박증가, 발한, 월경장애, 성기위치 이상? 국소장애 : 진동공구의 무게를 10kg이상 초과하지 않도록 할 것? 흉부와 복부의 고통(4~10Hz), 요통(8~12Hz), 두통?안정피로?장과방광의자극(10~20Hz)4. 온도, 습도, 기류, 불쾌지수? 온도의 영향? 안전활동에 가장 적당한 온도 : 18~21℃? 안락한계 : 한기→18~21℃, 열기→22~24℃? 불쾌한계 : 한기→17℃, 열기→24~41℃? 온도변화에 따른 인체의 적응? 적온 → 추운환경- 피부온도 내려감- 피부 경유하는 혈액 순환량 감소, 많은양의 혈액이 몸의 중심부를 순환- 직장온도가 약간 올라감- 소르이 돋고 몸이 떨림? 적온 → 더운환경- 피부온도 올라감- 많은 양의 혈액이 피부를 경유- 직장온도가 내려감- 발한이 시작? 수작업 한계온도 : 13~15.5℃? 열교환 과정 : 기압은 열교환에 영향X? S = M - E + R + C - W열수축 대사 증발 복사 대류 한일?연손실률(R)`=` {증발에너지(Q)} over {증발시간(t)}? 실효온도(=체감온도=감각온도)? 결정요소 : 온도, 습도, 대류(공기유동)? 종류 : Oxford 지수, 습구 글로브온도, Botsball 지수? Oxford 지 보호하기 위한 계획적이고 체계적인 제반활동? 목적? 인명의 존중(인도주의 실현)? 사회 복지의 증진? 생산성의 향상? 경제성의 향상? 하인리히의 안전론 : 안전은 사고의 예방이며, 사고예방은 물리적 환경과 인간?기계의 관계를 통제하는 과학인 동시에 기술? 재해사고비율? 하인리히 재해사고율 비율 (1:29:300)? 버드 재해사고율 비율 (1:10:30:600)? 안전의 4M? Man 인간? Machine 기계? Media 매체? Management 관리? 안전의 3E 대책 (= 사고의 간접요인)? Engineering 기술? Education 교육? Enforcement 관리(독려)2. 산업재해? 일반적 정의 : 통제를 벗어난 에너지의 광란으로 인하여 입은 인명과 재산상의 피해현상? 산업안전보건법 정의 : 근로자가 업무에 관계되는 건설물, 설비, 원재료, 가스, 증기, 분진 등에 의해 작업?기타 업무에 기인하여 사망 또는 부상당하거나 질병에 이환되는 것? 재해의 범위? 근로자가 사망 또는 4일이상 부상?질병 이환? 500만원이상 물적손실 발생, 난청 직업병 발생? 중대재해? 사망자가 1인 이상 발생한 재해? 3개월 이상 요양을 요하는 부상자가 동시에 2인 이상 발생한 재해? 부상자 또는 질병자가 동시에 10인 이상 발생한 재해* 아차사고 : 사고가 나더라도 손실을 전혀 수반하지 않는 경우? 산업재해 보고? 지체없이? 지방노동관서 장? 발생개요 및 피해상황? 조치 및 전망? 기타 중요한 사항? 재해발생의 원인? 재해발생 직접원인(1차원인)- 물적원인 : 불안전한 상태 (10%)(기계결함, 장소결함, 작업환경결함, 경계표시 및 설비 결함, 안전방호장치 결함, 복장?보호구 결함 등)- 인적원인 : 불안전한 행동 (90%)(위험장소 접근, 기계?설비 잘못사용, 취급부주의, 불안전한 자세?동작, 안전장치 기능제거, 불안전한 상태 방치 등)? 재해발생 간접원인(2차, 기초원인)- 기술적원인- 교육적원인- 신체적원인- 정신적원인- 관리적원인? 재해발생 메커니즘? 기인물 함
* 대기환경보전법 제2조-“대기오염물질”이란 대기 중에 존재하는 물질 중 제7조에 따른 심사, 평가 결과 대기오염의 원인으로 인정된 가스, 입자상물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말함- “기후, 생태계 변화유발물질”이란 지구 온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상 물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말함(환경부령: 염화불화탄소, 수소염화불화탄소)-“온실가스”란 적외선 복사열을 흡수하거나 다시 방출하여 온실효과를 유발하는 대기 주으이 가스 상태 물질로서 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 말함(탄화수소x)-“가스”란 물질이 연소, 합성, 분해될 때 발생하거나 물리적 성질로 인해 발생하는 기체상물질을 말함-“입자상물질”이란 물질이 파쇄, 선별, 퇴적, 이적될 때, 그 밖에 기계적으로 처리되거나 연소, 합성, 분해될 때 발생하는 고체상 또는 액체상의 미세한 물질을 말함-“먼지”란 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말함-“매연”이란 연소할 때에 생기는 유리 탄소가 주가 되는 미세한 입자상물질을 말함-“검댕”이란 연소할 때에 생기는 유리 탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이상이 되는 입자상무질을 말함<중 략>*특정대기유해물질니켈화합물, 크롬화합물, 카드뮴화합물, 이황화메틸, 다이옥신, 석면, 스틸렌, 벤젠, 아닐린, 아세트알데히드, 1,3-부타디엔, 히드라진(망간, 황화수소, 알루미늄 x)*악취방지법령 -지정악취물질: 악취의 원인이 되는 물질로서 환경부장관이 정하는 것-아세트알데하이드, 메틸메르캅탄, 메틸에틸케톤, 프로피온산, 뷰틸아세테이트, 톨루엔, 황화수소, 다이메틸다이설파이드(이산화황, 벤젠, 염화수소x) -복합악취: 두 가지 이상의 악취물질이 함께 작용해 사람의 후각을 자극해 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새-악취배출시설: 악취를 유발하는 시설, 기계, 기구 그 밖의 것으로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의
4. 대기오염 공정시험기준Chapter 1. 일반시험방법(화학분석 일반사항)1. 온도의 표시-냉수는 15℃이하, 온수는 60~70℃, 열수는 약 100℃-실온: 1~35℃, 상온: 15~25℃2. 방울수: 20℃에서 정제수 20방울을 떡어뜨릴 때 그 부피가 약 1mL가 되는 것 3. 기구, 용기-밀봉용기: 물질을 취급, 보광하는 동안 기체, 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기4. 시험의 기재 및 용어-약: 부피에 대해 ±10%이상의 차이 있으면 안됨-냉후: 보온 또는 가열 수 실온까지 냉각된 상태-단순히 용액이라 기재: 수용액-황산(1:7)은 용질이 액체일 때 황산 1용량에 물 7용량을 혼합한 것-액의 농도를(1→5)로 표시한 것: 그 용질의 성분이 고체일 때, 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 말함-혼액(1+2)은 액체상의 성분을 각각 1용량 대 2용량의 비율로 혼합한 것을 뜨함-즉시: 30초 이내-감압 또는 진공: 15mmHg 이하-정확히 단다: 0.1mg까지 다는 것-정확히 취한다: 홀피펫, 눈금플라스크나 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용해 조작하는 것-항량이 될 때까지 건조, 강열: 보통의 건조방법으로 1시간 더 건조, 강열할 때 전 후 무게차가 매 그램 당 0.3mg 이하일 때-용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정한 것5. 시약의 규격-암모니아수(NH3): 농도: 28~30%, 비중: 0.9-플루오르화수소(HF): 46~48%, 1.14-브롬화수소(HBr): 47~49%, 1.48-과염소산(HClO4): 60~62%, 1.54-아이오드화수소산(HI): 55~58%, 1.706. 대기오염공정시험기준 총칙-각 항에 표시한 검출한계는 재현성, 안정성 등을 고려해 해당되는 각 조의 조건으로 시험했을 때 얻을 수 있는 한계치를 참고하도록 표시한 것이므로 실제 측정 시 채취량이 줄어들거나 늘어날 경우 한계치가 조정될 수 있음