혼산에 의한 폭발사고의 화학반응 경로 분석 - 화학물질 운반 선박을 중심으로 -

강유미,임정빈 해양환경안전학회 2017 海洋環境安全學會誌 Vol.23 No.6

본 연구의 목적은 혼산 화물의 폭발사고에 대한 화학반응 경로를 분석하는데 있다. 분석에는 사건-가지분석기법을 적용한 구조 적인 시나리오를 이용하였다. 구조적인 시나리오는 재결서에 기록된 혼산 화물 사고의 내용에서 다양한 화학반응 경로를 추정하여 구축하 였다. 분석에는 화학 이론에 의거한 정성적 분석과 화학 반응식을 이용한 정량적 분석 및 설문조사를 통한 확률적 분석 등 세 가지 방법을 혼합 적용하였다. 분석결과, 사고 발생의 주요 경로는 진한 황산과 물이 반응하여 폭발하는 경로, 혼산과 금속이 반응하여 폭발하는 경로, 특수한 물질과 합성하여 폭발하는 경로 등 세 가지로 나타났다. 이 결과는 재결서에 기록된 경로와 유사함을 알았고, 이를 통해서 본 연구 에서 제안한 화학물질의 경로분석 기법이 타당함을 알았다. 본 연구에서 제안한 방법은 다양한 화학물질 사고의 화학반응 경로 추정에 적 용 가능할 것으로 기대된다. The purpose of this study is to analyze the chemical reaction pathway for explosion accident of mixed cargo. The analysis used a structural scenario using event-tree analysis. Structural scenarios were constructed by estimating various chemical reaction paths in the content of the mixed cargo accident recorded in the written verdict. The analytical method was applied to three kinds of analysis: chemical analysis based on chemical theory, quantitative analysis using chemical reaction formula, and probabilistic analysis through questionnaire. As a result of analysis, the main pathway of the accident occurred in three ways: the path of explosion due to the reaction of concentrated sulfuric acid with water, the path of explosion due to the reaction of metal and mixed acid, and the path of explosion by synthesizing with special substances. This result is similar to the path recorded in the validation, and it leads to thar the proposed path analysis method is valid. The proposed method is expected to be applicable to chemical reaction path estimation of various chemical accidents.

예방교체를 고려한 드론 배송 스케쥴링 및 적정 운용 대수 산출에 관한 연구

서명길 ( Myeonggil Seo ),이수형 ( Suhyung Lee ),권오경 ( Ohkyoung Kwon ) 한국로지스틱스학회 2018 로지스틱스연구 Vol.26 No.1

최근 학계에서는 기존 배송 서비스를 보완하면서 동시에 보다 신속한 고객서비스를 위해 드론을 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 다만, 이러한 드론 배송의 안전을 담보 할 수 있는 기술의 보완과 비용의 문제는 여전히 해결해야 할 중요한 과제로 남아있다. 드론을 배송에 활용하기 위한 선결과제는 크게 기술, 운영, 제도로 나뉘며, 본 논문은 이 중 드론의 운영에 관련된 문제에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 드론의 운영적 문제에서 내구성과 배송안정성을 고려하여 드론의 배송 계획을 산출하는 MINLP 모형을 제안하였다. 제안된 모형은 여러 대의 드론이 일정 시간 동안 운용되었을 때 예방교체를 통해 드론의 고장교체를 예방하고 배송과 교체 계획이 중복되지 않도록 하였다. 또한, MINLP 모형을 다중배낭계획 문제로 정의하여 빠르게 최적해에 가까운 값을 산출 할 수 있는 MULDRONE 알고리즘도 제안하였고 수치실험을 통해 유의함을 보였다. 마지막으로 알고리즘을 사용한 시뮬레이션을 통해 장기적인 관점에서 적절한 드론의 운용 대수를 산출하는 방법을 제시하였다. Global B2C logistics companies are actively investing in and developing small cargo delivery service through drones. This is because the cost of transportation for last-mile delivery accounts for 30% of the total transportation cost. However, there are various problems in putting drones into small cargo delivery service. First, there are problems related to drone technology, and second, it is institutional problem. In this study, we propose a MINLP model to estimate the drone's delivery plan by emphasizing durability and delivery stability among the technical problems of drones. The proposed model prevented the drones from failing through preventive replacement. In addition, the preventive replacement plan should not be duplicated so that the delivery capacity is maximized. Also, the MINLP model is defined as a multi knapsack problem, and a MULDRONE algorithm is proposed to quickly calculate the value close to the optimal solution. Finally, we showed a method to calculate proper the number of drone from a long-term perspective through simulation using algorithms.

AlCoPd (1/1/0.05) 및 AlCoFe (1/1/2)의 혼합금속산화물 촉매에 의한 NO, N₂O 및 O₂의 흡탈착 특성 연구

한아름(A-Reum Han),황영애(Young-ae Hwang),장길상(Kil Sang Chang) 한국청정기술학회 2011 청정기술 Vol.17 No.2

혼합금속산화물인 AlCoPd (1/1/0.05) 및 AlCoFe (1/1/2) 촉매의 Lean NOx Trap (LNT) 적용을 위하여 NO 및 N₂O에 대한 흡착 및 탈착 특성을 살펴보았다. 이들은 NO 및 N₂O에 대해 산화 과정 없이도 NO를 잘 흡착하는 성능을 나타냈다. 산소가 공존하는 복합 성분의 흡착에서는 흡착량이 많이 떨어졌지만 NO의 경우 산소 대비 높은 선택성과 흡착능을 유지한 반면 N₂O의 선택성과 흡착능은 급격히 떨어지는 양상을 나타냈다. 또한 TPD로 살펴본 탈착 특성에서는 고온 영역에서 NO 및 N₂O 성분이 분해되며 생성된 산소 성분 등이 높은 온도에서도 촉매에 강하게 결합되어 있는 것으로 파악되었다. The adsorption and desorption behaviors of NO and N₂O over two mixed oxide catalysts, AlCoPd (1/1/0.05) and AlCoFe (1/1/2), have been investigated for the lean NOx trap applications. The catalysts showed good adsorption capabilities for NO and N₂O without needing oxidation step. The adsorption decreased a lot when they are co-adsorbed with oxygen. While NO kept high adsorbability and selectivity with respect to oxygen, those of N₂O decreased sharply. From the TPD results, NO and N₂O are considered to decompose into nitrogen and oxygen in the higher temperature range and the oxygen seems to be strongly attached to the catalysts even at high temperature.

층상 혼합금속산화물 촉매에 의한 N₂O 분해에서 Ceria 첨가 및 CO 환원제의 영향

양기선(Ki Seon Yang),장길상(Kil Sang Chang) 한국청정기술학회 2010 청정기술 Vol.16 No.4

온실가스로 알려진 N₂O의 촉매 분해는 최소한 670 K 이상의 온도가 요구되는 난해한 공정으로 알려져 있다. 본 연구는 CO 환원제와 더불어 473 K의 저온에서도 N₂O를 전량 분해될 정도로 높은 활성을 나타내는 혼합금속산화물(mixed metal oxide: MMO) 촉매에 Ce을 첨가함으로서 나타나는 N₂O 분해활성에의 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. MMO 촉매는 Co 및 Al 외에 Rh과 Pd을 사용하고, 여기에 Ce을 미량 첨가하여 공침전법으로 제조하였으며, 결과적으로 Ce 함량이 증가함에 따라 촉매 표면적은 감소하고 N₂O의 직접 분해 활성이 감소하는 현상이 나타났다. 그러나 CO 환원제의 분위기 하에서는 이러한 활성 감소를 상쇄하고도 남을 정도의 높은 N₂O 분해활성을 나타냈으며 Ce 첨가비율에 따른 활성저하도 줄일 수 있어서 MMO촉매의 물리적 안정성 증대를 위해 Ce을 첨가할 경우 CO 환원제에 의한 N₂O 환원 반응계의 활성 안정성도 유지될 수 있는 것으로 확인되었다. Nitrous oxide (N₂O) is a greenhouse material which is hard to remove. Even with a catalytic process it requires a reaction temperature, at least, higher than 670 K. This study has been performed to see the effects of Ce addition to the mixed oxide catalyst which shows the highest activity in decomposing N₂O completely at temperature as low as 473 K when CO is used as a reducing agent. Mixed metal oxide(MMO) catalyst was made through co-precipitation process with small amount of Ce added to the base components of Co, Al and Rh or Pd. Consequently, the surface area of the catalyst decreased with the contents of Ce, and the catalytic activity of direct decomposition of N₂O also decreased. However, in the presence of CO, the activity was found high enough to compensate the portion of activity decrease by Ce addition, so that it can be ascertained that the catalytic activity and stability can be maintained in the CO involved N₂O reduction system when Ce is added for the physical stability of the catalyst.

층상 혼합금속산화물 촉매에 의한 N2O 분해에서 Ceria 첨가 및 CO 환원제의 영향

장길상,양기선 한국청정기술학회 2010 청정기술 Vol.16 No.4

온실가스로 알려진 N2O의 촉매 분해는 최소한 670 K 이상의 온도가 요구되는 난해한 공정으로 알려져 있다. 본 연구는 CO 환원제와 더불어 473 K의 저온에서도 N2O를 전량 분해될 정도로 높은 활성을 나타내는 혼합금속산화물(mixed metal oxide: MMO) 촉매에 Ce을 첨가함으로서 나타나는 N2O 분해활성에의 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. MMO 촉매는 Co 및 Al 외에 Rh과 Pd을 사용하고, 여기에 Ce을 미량 첨가하여 공침전법으로 제조하였으며, 결과적으로 Ce 함량이 증가함에 따라 촉매 표면적은 감소하고 N2O의 직접분해 활성이 감소하는 현상이 나타났다. 그러나 CO 환원제의 분위기 하에서는 이러한 활성 감소를 상쇄하고도 남을 정도의 높은 N2O 분해활성을 나타냈으며 Ce 첨가비율에 따른 활성저하도 줄일 수 있어서 MMO 촉매의 물리적 안정성 증대를 위해 Ce을 첨가할 경우 CO 환원제에 의한 N2O 환원 반응계의 활성 안정성도 유지될 수 있는 것으로 확인되었다. Nitrous oxide (N2O) is a greenhouse material which is hard to remove. Even with a catalytic process it requires a reaction temperature, at least, higher than 670 K. This study has been performed to see the effects of Ce addition to the mixed oxide catalyst which shows the highest activity in decomposing N2O completely at temperature as low as 473 K when CO is used as a reducing agent. Mixed metal oxide(MMO) catalyst was made through co-precipitation process with small amount of Ce added to the base components of Co, Al and Rh or Pd. Consequently, the surface area of the catalyst decreased with the contents of Ce, and the catalytic activity of direct decomposition of N2O also decreased. However, in the presence of CO, the activity was found high enough to compensate the portion of activity decrease by Ce addition, so that it can be ascertained that the catalytic activity and stability can be maintained in the CO involved N2O reduction system when Ce is added for the physical stability of the catalyst.