연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
밀폐공간 사고예방을 위한 첨단기술 활용방안 연구
- 연구책임자
- 함승헌 외 4명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구배경 ○ 밀폐공간 질식재해가 지속적으로 발생하고 있고, 4차 산업혁명시대를 맞이하여 재해 예방을 위하여 첨단기술 접근성이 높아지고 있음. ○ 본 연구에서는 밀폐공간에서의 사고예방을 위하여 적용할 수 있는 기술 개발 현황, 밀폐공간의 특성, 적용방안 등에 대하여 조사하였음. 2. 주요 연구내용 - 연구결과 ○ 2011-2017년 자료를 이용하여 분석을 실시하였음. 밀폐공간 질식재해는 지속적으로 발생하고 있고, 총 241명의 재해자 중 127명이 사망(52.7%) 하였음. 원인물질은 산소결핍, 황화수소, 일산화탄소 순이었고, 계절에 따라 여름철에는 황화수소, 겨울에는 일산화탄소가 주원인임. 발생장소는 오폐수처리장, 저장용기, 건설현장, 맨홀 순 이었고, 건설업과 제조업에서 사망자의 73%를 차지하였음. 근속기간이 짧을수록 사망자 수가 증가하였고, 50인 미만의 소규모 사업장에서 사망자의 58%가 발생하였음. ○ 4차 산업혁명은, IoT(사물인터넷), 빅데이터, 클라우드, 인공지능을 중심으로 발전하고 있음. 센서를 장착한 사물과 사용자를 연결해주는 초연결 사회로 변모하고 있고, 밀폐공간 질식재해의 예방에도 다양하게 이용 될 수 있음을 검토하였음. 밀폐공간 사고예방에는 센서 및 통신기술이 핵심 기술임. ○ 밀폐공간 작업에 따른 첨단기술 적용에 대해서는 현재 사업장에서 적용되고 있는 사례를 검토하였고, 실제로 다양한 분야(중화학, 건설, 오폐수처리장 등)에서 활용되고 있음. ○ 그러나 시판되고 있는 센서는 성능 검/인증 없이 유통 및 사용이 되고 있어 이에 대한 검/인증이 필요함. ○ 본 연구에서 개발한 측정기 시스템을 현장적용 평가를 실시하였음. 센서, 통신 방법을 쉽게 교체 할 수 있는 모듈형으로 개발하여 현장상황에 맞게 사용자가 선택할 수 있도록 하였음. 캐리어(이동체: 로봇, 드론 등)을 이용하여 고정형 측정시스템이 아닌 이동형 측정이 가능하게 개발하였음. 건설현장(산소, 일산화탄소)과 오폐수처리장(산소, 황화수소)에서 현장평가를실시하였음. ○ 주요 밀폐공간을 분석한 TOP 7에 따라 통신의 경우 LTE, Wi-Fi, Bluetooth(BT)를 활용이 가능하고, 특히 공간을 이동하면서 작업을 하는 맨홀이나 배관의 경우에는 BT를 이용하여 중간에 연결된 Node와 함께 사용을 해야 먼 곳에서의 연결을 유지할 수 할 수 있음. 캐리어의 경우 정화조, 폭기조, 탱크, 반응기, 기계실, 지하실, 가마와 같은 경우 고정형 측정기, 로봇, 드론, 공 등을 이용하고, 맨홀, 배관, 건설현장 등에서는 로봇과, 드론과 같이 이동하면서 측정 할수 있는 캐리어를 사용할 수 있음. ○ 본 연구에서 개발한 시스템의 형태는 다양한 산업현장에서 실시간으로 측정을 하고 통신을 할 수 있어 관리에 있어 매우 유리함. ○ 다양한 밀폐공간 환경에서도 로봇이나 드론 등 캐리어를 어떻게 활용하느냐에 따라 다양한 환경에서의 측정이 가능함을 확인하였음. ○ 모든 측정에서의 센서의 신뢰도가 함께 수반되어야 함. 따라서 국가차원에서의 신뢰성 확보 방안마련이 필요하며, 특히 산업보건 측면에서 유해가스 센서에 대한 연구가 매우 필요함. ○ 그러나 현장평가 결과 다양한 문제점이 있음. 통신방법이 수직, 수평 위치에 따라 거리가 달라지고, 또한 지하로 가게 될 경우 통신 방법에 대한 충분한 테스트 후 적용을 해야 함. 따라서통신에 대한 연구도 추후 심도 있는 연구가 매우 필요함. ○ 통계를 보면 밀폐공간 사고는 언제 어디서나 발생 할 수 있는 상황이기에 항상 작업 전/중 규정을 준수가 필수적이며, 측정방법에 대한 구체화가 필요하며, 산소결핍 외 유해가스 측정도 동시에 이루어져야 그 효과를 얻을 수 있음. 3. 연구 활용방안 - 제 언 ○ 시장이 작기 때문에 산업보건분야에서 사용할 수 있는 유해가스 센서 산업은 적극적인 개발이 이루어지지 않고 있음. 따라서 국가차원에서 다양한 작업환경에서 사용할 수 있는 센서개발, 검/인증 등 역할이 필요함. 전 세계적으로 소방, 군의 경우 기술개발에 투자를 하여 다양한 분야에서 첨단기술을 활용하여 현장에서 활약을 하고 있음. ○ 측정방법(간격, 위치, 개수, 개인/지역 등), 자료분석(평균, 최댓값, 오차범위, 상관성 등), 직독식 측정 법제화 등 논의 필요 - 개선방안 또는 정책방안 ○ 기술이 발전하게 되면 작업장의 유해물질에 대한 측정에 있어 직독식 측정제도(상시, 실시간 측정)도입을 고려해볼 수 있음. - 활 용 ○ 밀페공간과 같이 급성중독이 발생할 수 있는 작업환경에 활용가능. ○ 밀폐공간에 국한되지 않고 다양한 사업장에서 작업환경측정의 보완 또는 대체 방법으로 활용 가능. 작업환경 개선 시 즉시 효과 평가에 가능하며 적극적인 관리 가능. 4. 연락처 - 연구책임자 : 가천대학교 의과대학 직업환경의학과 교수 함승헌 - 연구상대역 : 산업안전보건연구원 직업환경연구실 박현희
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