Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 가스기능사가 현장에서 마주할 수 있는 주요 안전사고 유형과 그 예방 방법에 대해 구체적으로 설명해 주실 수 있나요?
안녕하세요. 가스기능사가 현장에서 마주할 수 있는 주요 안전사고 유형은 ㅡ이미 인지하고 계시겠지만ㅡ 매우 다양하며, 이에 따른 예방 방법도 명확한 지침과 규정 준수를 통해 체계적으로 관리되어야 합니다. 특히, 가스 누출, 화재 및 폭발 중독 사고가 주요 사고로 발생합니다. 가스 누출은 주로 설비의 부적절한 관리나 마모된 설비로 인해 발생합니다. 이를 예방하기 위해서는 정기적인 설비 점검과 적절한 유지 보수가 필수적입니다. 모든 연결부와 밸브, 호스의 상태를 주기적으로 확인하고, 필요시 즉각적으로 교체하여 가스가 외부로 유출되는 것을 방지해야 합니다. 또한, 가스 감지기(gas detectors)의 설치와 정상 작동 여부를 확인하여, 누출 감지 시 즉시 대응할 수 있도록 조치하는 것이 중요합니다. 화재 및 폭발 사고는 가스 누출에 이은 불꽃이나 전기적 스파크에 의해 주로 발생합니다. 이러한 사고를 방지하기 위해, 모든 작업 공간에서는 엄격한 방화 조치를 취하고, 잠재적인 발화 원인을 제거해야 합니다. 가스 기능사는 항상 개인 보호 장비(personal protective equipment ; PPE)를 착용하며, 특히 방화복과 방폭 장비를 갖추는 것이 필수적입니다. 중독 사고는 가스 중독(gas poisoning)을 포함하며, 특히 일산화탄소(coal gas)나 이산화탄소 같은 무색, 무취의 가스에 의해 발생하기 쉽습니다. 가스기능사는 적절한 환기 시설을 유지하고, 중독 위험이 있는 환경에서는 호흡기 보호구를 착용해야 합니다. 인용 : 국제 기준 정보 , IGC code, IMO document, 고용노동부- 산업안전 보건 규칙 등
Q. 위험물의 저장 및 운반에 있어 적용되는 국제 규정이나 표준은 무엇인가요?
안녕하세요. 대표적인 규정이나 규칙으로는 국제해상위험물운송규칙(IMDG 코드), 국제항공위험물운송규칙(IATA DGR)이 있습니다. 국제해상위험물운송규칙의 경우 국제 해사기구(International Maritime Organization ; IMO)에 의해 제정되었으며, 해상을 통한 위험물의 안전한 운송을 위한 규칙을 제공합니다. IMDG 코드는 위험물의 분류, 포장, 표지, 취급 및 승선 시 필요한 조치 등을 포함하고 있습니다. 이 규칙은 선박과 항만의 안전을 보장하고 해양 환경을 보호하는데 중추적인 역할을 합니다. 국제항공위험물운송규칙은 국제항공운송협회(International Air Transport Association ; IATA)가 관리합니다. 이 규정은 항공기를 통한 위험물의 안전한 운송을 규제합니다. 항공 운송 중 위험물에 대한 엄격한 지침과 표준을 제공함으로써 항공기와 승객의 안전을 보호하고, 항공기에 의한 환경 오염을 방지하는데 기여합니다. 이러한 국제 규정들은 국경을 넘는 위험물 운송에 있어서 통일된 규격과 표준화를 제공함으로써, 각국의 법적, 운영적 차이를 극복하고, 전 세계적으로 일관된 안전 기준을 확립합니다. 이는 국제 무역의 효율성을 증가시키고, 긴급 상황 발생 시 신속하고 효과적인 대응을 가능하게 합니다.
Q. 배터리도 화학반응으로 이루어진다고 알고 있는데요 더 활발하게 하는 방법 있나요?
안녕하세요. 배터리의 효율성을 높이기 위해 화학 반응을 더 활발하게 만드는 방법에는 전극 재료의 성능 개선, 전해질의 품질 향상, 배터리 구조의 최적화가 대표적인 방법입니다. 전극 재료의 성능을 개선함으로써 이온의 이동 속도와 전자의 전도율을 증가시킬 수 있습니다. 고전도성 재료를 사용하면 전자의 흐름이 원활해지고, 이는 전체적인 배터리 반응 속도를 증가시킵니다. 예를 들어 리튬 이온 배터리에서는 종종 흑연(graphite)이나 리튬-니켈-망간-코발트산화물(LiNiMnCoO₂)과 같은 고성능 양극재가 사용됩니다. 또한, 전해질의 최적화는 이온 전도성을 높이는데 중요합니다. 적절한 전해질을 선택하면 이온이 전극 사이를 더 자유롭게 이동할 수 있어, 반응속도가 향상됩니다. 전해질의 조성을 조절하여 이온의 용이성을 높이고, 저온에서도 효율적으로 작동할 수 있도록 개발하는 것이 중요합니다. 배터리의 설계를 최적화하여 물리적 구조를 개선할 수 있습니다. 전극 간의 거리를 최소화하고, 전극의 표면적을 최대화하여 이온과 전자의 이동 경로를 단축시키는 구조적 조정을 통해 반응속도와 효율성을 높일 수 있습니다.출처 : google scholar, Anvanced Energy Materials
Q. 우리가 학교 다닐 때 배웠던 주기율표가 더 늘어날 수도 있나요?
안녕하세요. 주기율표는 원소의 발견에 따라 지속적으로 확장될 수 있는 유동적인 구조입니다. 원소의 체계적인 분류를 위해 1869년 드미트리 멘델레예프(Dmitri Mendeleev)에 의해 처음 개발된 이래, 과학기술의 발전에 따라 새로운 원소들이 추가되어 왔습니다. 특히, 현대의 고에너지 입자 가속기를 활용한 연구를 통해 자연에서는 발견되지 않는 초중량 원소들이 합성되고 있으며, 이러한 원소들은 주기율표에 새롭게 자리 잡고 있습니다. 예를 들어 2010년대에 7주기에 속하는 몇몇 원소들이 공식적으로 이름을 얻고 주기율표에 추가되었습니다. 주기율표의 발전과 관련된 설명은 일반적인 화학 교과서 및 과학적 문헌에서 자주 다루어지는 주제 입니다. 출처 : Chemistry : The Central Science by Brown, LeMay et al.
Q. 벌통속 벌집은 왜 육각형의 모양으로 만들어져 있나요?
안녕하세요. 육각형은 삼각형이나 사각형과 비교했을때 같은 면적을 덮는데 필요한 재료(벌집의 경우 왁스)를 적게 사용하면서도 공간을 가장 효율적으로 채울 수 있는 형태입니다. 사각형이나 다른 다각형을 사용할 경우, 불필요한 공간이 발생하거나, 왁스를 더 많이 사용해야 하는 등의 비효율성이 생깁니다. 육각형은 각 모서리가 균등하게 힘을 분배할 수 있는 형태로, 이는 벌집에 구조적 안정성을 부여합니다. 이 구조는 외부 충격에 대한 저항력을 높이고, 꿀벌과 유충의 무게를 지탱하는데 필요한 강도를 제공합니다. 또 주어진 공간에 대하여 왁스 사용을 최소화하면서도 많은 양의 꿀을 저장할 수 있도록 해줍니다. 벌은 왁스를 만드는데 상당한 에너지를 소비하기 때문에, 왁스 사용을 최소화하는 것은 에너지 절약 측면에서 매우 중요합니다. 이러한 육각형 구조는 수백만년에 걸친 진화의 결과로, 꿀벌이 환경에 가장 잘 적응할 수있는 구조적, 경제적 전략을 선택한 결과로 볼 수 있습니다. 꿀벌은 본능적으로 이러한 패턴을 만들어내며, 이는 생존과 번식에 직접적으로 기여합니다.