연구실 위험물 설계, 위험물 인허가, 안전관리 연안법

 

 

연구실 위험물 안전관리

 

“저장소”란 지정수량 이상의 위험물을 저장하기 위하여 일정시설을 갖추고 이 법령에 따라 적정하게 허가를 받은 장소를 말하며 저장시설에는 전체 건물 내 또 는 외부에 저장하는 시설과 위험물을 탱크에 담아서 저장하는 시설 및 지하암반 에 저장하는 시설 등이 있습니다.

다만, 연구, 실험시설에서는 위험물질을 사용하여 실험을 하는 경우가 있습니다. 과거 연구 실험실의 경우에는 위험물안전관리법의 시설 기준을 준수하지 않고 위험물을 취급하는 경우가 많았습니다. 따라서 2016년 위험물안전관리법에서 연구, 실험실을 위한 특례를 신설하여 안전기준을 완화하거나 현실에 맞게 개정된 바 이번 포스팅에서 이 내용을 다시 정리해 보겠습니다.  

• 실험도중 사고는 실험자의 부주의 또는 장치결함으로 발생 • 실험자가 없는 경우의 실험실 사고는 대부분 전기적 요인으로 발생 • 실험중 화재가 발생하여 119신고와 동시 자체 진화하는 모범적 사례도 있으나 위험물안전에 관한 교육 부족으로 인하여 사고가 대부분임 • 실험보안상 시건해제가 즉시 이루어지지 않아 화재가 확대되는 경향이 있음 • 발화요인과는 별도로 화재확대요인은 유증기 등 주변 위험물의 영향이 큼 • 화재건수와 인명 및 재산피해는 최근 급속도로 증가하는 추세에 있음

 

실험실 위험물안전관리 가이드.pdf

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실험단계별 위험물의 저장․취급방법

 

 1   실험실, 연구실 위험물 안전

• 용기 보관소에는 MSDS를 비치할 것
• 고체위험물 수납률: 운반용기 내용적의 95%, 액체위험물 수납률: 운반용기 내용적의 98%
• 운반용기 외부 표시사항: 품명, 위험등급, 화학명, 수용성(제4류에 한함), 수량, 주의사항
• 위험물이 전락하거나 용기가 전도, 낙하 또는 파손되지 않도록 적재
• 운반용기는 수납구를 위로 향하게 하여 적재
• 적재하는 위험물의 성질에 따라 직사일광 또는 빗물 침투 방지

 2   실험실, 연구실 기본 안전 수칙

1) 모든 실험은 실험복 착용을 원칙으로 하며, 하절기에도 긴바지를 착용한다.
2) 위험발생 요소가 있는 실험을 실시할 경우 적정한 보호구를 착용한다.
3) 실험실 출입문 또는 눈에 잘 띄는 곳에는 비상시 비상연락망과 연구책임자, 위험물안전관리자, 출입가능 연구원 등의 기록을 반드시 표시한다.
4) 실험책임자는 실험 전에 실험 중 발생할 수 있는 위험요소에 대하여 사전안전 교육을 실시하는 것을 원칙으로 한다.
5) 실험구역에서 음식섭취, 식품보존, 흡연, 화장 등의 행위를 하지 않는다.
6) 실험과 무관한 물품의 반입을 하지 않도록 한다.
7) 지정된 장소에서만 실험을 수행한다.
8) 실험실 퇴실 전후에 실험실의 이상 유무를 주의 깊게 확인한다.
9) 비상구, 비상통로, 비상용 기구 등에 대하여는 “비상용”이라는 뜻을 표시하고, 누구나 쉽게 이용할 수 있도록 사용 가능한 상태로 유지하여야 한다.
10) 실험실 통로는 통행에 방해되는 장애물이 없도록 유지되어야 한다.
11) 소화기는 눈에 잘 띄는 위치에 비치하고, 소화기 사용법을 숙지한다.
12) 실험실별로 특성에 맞는 안전규정을 작성하고 이를 이행하여야 한다.
13) 실험실의 전반적인 구조를 숙지하고 있어야 하며, 특히 출입구는 비상시 항상 피난이 가능한 상태로 유지하여야 한다.
14) 위험물을 취급하는 실험실은 출입구 외에 안전한 장소로 대피할 수 있는 1개 이상의 비상구를 설치하고 항상 개방 가능한 상태로 유지한다.


 3   실험실, 연구실 보호장구 및 장비

실험복	• 실험자 1인당 한 벌씩 보유 및 착용하는 것을 원칙으로 한다. • 실험실 안에서만 착용한다.(실험복에 묻어 있는 화학물질 등이 다른 사람에게 옮기는 것을 방지하기 위하여 식당이나 실험실 바깥에서는 착용을 금지한다.) • 합성섬유 보다는 면으로 된 것을 사용한다.(합성섬유는 열과 산에 약함) • 실험복은 너무 끼거나 크지 않고 몸에 맞는 것을 착용한다.
보안경	• 화학약품 취급 시 반드시 착용한다. • 고글이나 보안경의 경우 일반적인 안경을 착용하는 것과 동일한 방법으로 착용하며, 물안경과 같이 생긴 고글의 경우는 끈을 알맞게 조절하여 착용한다.  ※ 보안경(safety glasses)과 고글(safety goggle)의 차이점    ◦ 보안경 : 기존의 안경과 유사함, 옆 부분에 플라스틱 보호막이 있음    ◦ 고글 : 큰 물안경(잠수부 사용)과 유사함. 보안경보다 착용감이 안 좋으나 보안기능이 보안경에 비해 우수함
보호장갑	• 장갑은 그 용도에 따라 반드시 그 상황에 맞는 장갑을 착용하여야 한다. • 얇은 폴리에틸렌 장갑은 손을 편하게 사용할 수 있는 장점이 있으나 대부분의 유기용매 등은 쉽게 투과하기에 전혀 피부를 보호하지 못한다. • 두꺼운 합성고무(neoprene, butyl rubber, nitrile rubber)장갑은 강산이나 부식성이 강한 화합물을 다룰 때 사용한다. • 뜨거운 물체를 만질 때는 반드시 열에 견딜 수 있는 장갑을 착용한다. • 액체질소나 드라이아이스 등 극저온 물질을 다룰 때는 반드시 두꺼운 가죽장갑을 끼고 실험한다. • 고무장갑 착용 시는 구멍이 나 있지 않은지 확인하고 착용한다. • 장갑을 낀 채 문고리를 잡으면 오염물질이 옮겨가기 때문에 주의한다. • 강산 등의 부식성이 심한 약품을 사용하는 실험에서는 플라스틱이나 고무로 된 앞치마를 두르고 실험한다. • 유리기구를 세척할 때와 같이 유리가 깨져 손을 다칠 위험성이 있는 경우에는 세척용 장갑 안에 목장갑을 낀다.
방독면	• 유독가스가 발생하는 실험을 흄 후드(Fume Hood) 밖에서 수행해야 할 경우 착용한다.
귀마개	• 실험실에서 과도한 소음(85 dB 이상)이 발생하는 곳에서는 반드시 적당한 귀 보호장비를 착용하여야 한다. • 소음에 대한 간단한 보호장비로는 귀마개가 있으며, Ear-muff는 극심한 소음에도 아주 효과적이고 귀마개에 비해 더 편하다. • 초음파를 사용할 때는 반드시 Ear-muff를 사용한다.
세안세척 설비	• 유해물질을 취급하는 실험실에 설치하여야 하며, 실험실 내의 모든 인원이 쉽게 접근하고 사용할 수 있어야 한다. • 실험실의 모든 장소에서 15 m 이내, 또는 15~30초 이내에 도달할 수 있는 위치에 확실히 알아볼 수 있는 표시와 함께 설치되어야 한다.

 4   실험실, 연구실 실험 안전

① 실험에 반드시 필요한 만큼 가능한 소량을 사용한다.
② 실험 중에도 항상 실험실을 정돈되고 깨끗한 상태로 유지한다.
③ 독성이 있는 경우는 밀폐된 지역에서 많은 양을 사용해서는 안 되며 항상 부스(후드) 내에서만 사용한다.
④ 유해물질 등 시약은 절대로 입에 대거나 냄새를 직접 맡지 말아야 한다.
⑤ 발열반응 화학 실험은 특히 주의를 기울여 실험에 임한다.
⑥ 산․알칼리성 시약을 취급하는 경우
  • 화상에 주의한다.
  • 공기 중 수분과 반응하여 치명적 증기를 생성시키므로 사용하지 않을 때에는 뚜껑을 닫아 놓는다.
  • 부식성이 있는 금속성 용기에 저장하고 사용하는 것을 금한다.
  • 희석용액을 제조할 경우에는 물에 소량의 산 또는 알칼리를 조금씩 첨가하여 희석시킨다. 반대의 방법은 금지한다.
  • 눈이나 피부에 묻었을 때 즉시 세안장치 및 샤워장치로 씻어내고 도움을 요청하도록 한다.
  • 불화수소(HF)는 가스 및 용액이 맹독성을 나타내며 화상과 같은 즉각적인 증상이 없이 피부에 흡수되므로 취급에 주의를 요한다.
  • 과염소산은 강산의 특성을 띠며 유기화합물 및 무기화합물과 반응하여 폭발할 수 있으며, 가열, 화기와 접촉, 충격, 마찰에 의해 스스로 폭발하므로 특히 주의해야 한다.
⑦  다량의 산화제를 사용하고자 할 경우에는 폭발방지용 방호벽 등이 포함된 특별계획을 수립해야 한다.
⑧ 금속분말을 취급하는 경우
  • 미세한 금속분말의 분진들은 폐, 호흡기 질환 등을 일으킬 수 있으므로 방진마스크 등 올바른 호흡기 보호대책이 강구되어야 한다.
  • 대부분의 미세한 금속분말들은 자연발화성이며 공기에 노출되었을 때 폭발할 수 있으므로 특별히 주의하여야 한다.
⑨ 석면섬유와 유사결정들은 피부에 묻지 않고 흡입하지 않도록 조심스럽게 다뤄야 한다.


 5  폐기물 처리

✓ 실험결과를 정리하고, 남은 시약병과 용기는 보관 장소에 위치시킨다.
✓ 시약병에서 꺼내 사용한 후 남은 시약은 공기 중에 노출되어 성상이 변화하여 예기치 못한 반응을 나타낼 수 있기 때문에 특별한 경우가 아니면 재사용하지 않고 폐기시킨다.
✓ 실험폐기물 처리의 일반기준은 다음과 같다.
 ① 실험폐액은 절대로 배수구에 곧바로 투입하지 않도록 한다.
 ② 폐액 처리 중 유독가스의 발생, 발열, 폭발 등의 위험을 충분히 조사하고, 첨가 하는 약제를 소량씩 넣는 등 주의하여 처리해야 한다.
 ③ 악취가 나는 폐액, 유독가스를 발생하는 폐액 및 인화성이 강한 폐액은 누설되지 않도록 적당한 처리를 하여 조기에 처리한다.
 ④ 유기계, 산계, 알칼리계, 무기계 등의 폐액은 별도 보관하여 서로 섞이지 않도록 한다.
 ⑤ 산화제를 폐기할 경우는 묽은 용액 상태로 변환하여 폐기한다.
 ⑥ 간단한 제거제로는 처리가 어려운 폐액은 적당한 처리를 강구하고 처리되지 않은 상태로 방출되는 일이 없도록 주의한다.
 ⑦ 유해물질이 부착된 거름종이, 약봉지, 폐 활성탄 등은 적절한 처리를 한다.
 ⑧ 처리 후에도 폐수가 유해한 경우에는 추가로 후처리 할 필요가 있다.
 ⑨ 폐액처리 의뢰 전표를 활용하여 실험폐액을 명확히 구분하여 처리한다.
   - 하수시설이나 일반폐기물 속에 방사성 폐기물을 같이 버려서는 안 된다.
   - 고체 방사성 폐기물은 플라스틱 봉지에 넣고 테이프로 봉한 후 전용의 고안된 금속제 통에 넣는다.
   - 액체 방서성 폐기물은 수용성과 지용성으로 분리하며 고체의 경우와 마찬 가지로 액체 방사성 폐기물을 위해 고안된 통을 이용한다.
   - 방사성 폐기물이 나온 시험번호, 방사성 동위원소, 폐기물의 물리적 형태 등으로 표시된 방서선의 양들을 기록 유지한다.
✓ 실험실을 나갈 때에는 비누로 손을 씻어야 한다.
✓ Heating Mantle, Drying Oven 등의 오동작(과열), 냉각수의 고장(호스 연결 불량, 파열), 환기불량(독성가스, 가연성 물질) 등으로 야기될 수 있는 위험성을 실험실을 떠나기 전에 반드시 체크해야 한다.
✓ 실험 후 실험실을 잠그고 떠나는 경우에는 화재 등 비상시에 문을 열 수 있도록 조치하여야 한다.

연구실, 실험실 안전관리 유용한 자료

 

소량 위험물의 체계적인 관리 기법

용기에 부착하는 경고표지 (고법, 산안법, 위험물, 화관법)

위험물 지정수량

위험물 판단기 (지정수량, 배수, 변경허가)

 

 

연구실 위험물 설계 및 위험물 인허가

 

 1   위험물 인허가 검토

연구실에 위험물을 보관, 저장, 취급을 하는 경우 위험물 인허가를 고려해야 합니다. 먼저 위험물의 종류와 보관수량을 파악하여 위험물 인허가 대상여부를 판단해야 합니다. 지정수량 이상이면 위험물안전관리법에 의거 위험물 인허가 (일반취급소, 옥내저장소)를 진행해야 하며, 지정수량 이하이면 시 조례에 의거 적법한 위험물 취급 기준을 준수해야 할 것입니다.

위험물만 보관할 경우

• 지정수량 1배수이상 보관할 경우 ☞ 옥외저장소 허가를 득하거나, 임시 허가를 득해야 합니다. • 지정수량 1/5이상 보관할 경우 ☞ 시 조례에 의거 2m 보유공지 확보, 표지판을 부착합니다. • 지정수량 1/5미만 보관할 경우 ☞ 자체 안전관리

 

 2   위험물 인허가 (화학실험의 위험물 일반취급소의 특례)

지정수량 여부와 관계없이 시 조례 위험물 시설 기준을 준수하여 위험물을 안전하게 관리해야 합니다. 연안법은 안전관련 타법을 인정해주기 때문에 위험물의 취급, 보관, 저장의 시설기준을 면밀하게 파악하여 위험물설계 및 시설적 보완이 선행되어야 합니다.  

위험물 안전관리법은 위험물을 취급하는 공장 기준으로 제정된 법령이므로 연구소에 적용하기에는 매우 어렵습니다. 이러한 이유로 2016년 위험물안전관리법 시행규칙 별표 16. (일반취급소의 위치·구조 및 설비의 기준) ➟ ‘Ⅹ의2. 화학실험의 일반취급소의 특례’가 신설되었습니다. 

※ 화학실험의 위험물 일반취급소의 특례

✓ 특례 적용 대상 : 화학실험을 위하여 위험물을 취급하는 건축물 내에 설치하는 일반취급소로서 지정수량의 30배 미만의 것 ✓ 주요골자 : 특례규정에 적합한 경우, 일반취급소 기준 일부 적용제외  - 제외항목 : 안전거리, 보유공지, 옥외시설 바닥, 누출·비산 방지, 온도측정장치, 가열건조설비, 압력계 및 안전장치, 정전기 제거설비, 피뢰설비, 전동기 등 위치, 위험물 취급탱크, 배관 등  ✓ 화학실험실 특례기준 등 적용시설 내용  - 건물 및 화학실험실 내부의 벽·기둥·바닥 및 보는 내화구조  - 복도 외의 다른 용도와 개구부 설치 금지  - 창은 망입유리 또는 방화유리, 출입구는 갑종방화문  - 채광·조명 및 환기설비 설치  - 가연성 유증기 체류 장소는 배출설비를 설치하고 덕트가 벽관통 시 자동폐쇄식 방화댐퍼 설치  - 위험물 보관설비(시약장 등) : 금속재질, 보냉장치, 밀폐구조, 유리 사용 시 망입유리 또는 방화유리  - 표지 및 게시판, 전기설비 기준, 알킬알루미늄등·아세트알데히드등·히드록실아민등 특례규정 등

※ 특례규정 신설 전후 여건 비교

특례규정 신설 전	특례규정 신설 후
- 화학실험실 설치 시 별도 건물 건축 - 실험실 내 위험물 불법 보관 - 안전관리자 부재 등 위험물 안전관리 취약	- 건물 내 화학실험실 설치 가능 - 보관설비(시약장) 등에 안전 보관 - 안전관리자 선임 등 안전관리체계 개선

 

※ 위험물 인허가 절차 : 설치허가 ➟ 완공검사 ➟ 사용개시

화학실험실 특례 규정 해설 (2016).pdf

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 3   위험물 설계

✓ 화학실험실 등 시설기준

✓ 설치형태별 설치기준 비교

위험물 설계 및 위험물 인허가 사례

 1   위험물 설계 검토 목록

제Ⅰ장 개 요  1. 배경 및 목적  2. 검토 기간 및 인원  3. 참여 기술자  4. 검토 대상  5. 검토 범위  제Ⅱ장 검토결과 요약  1. 방화·피난시설   2. 소방시설(기계분야)   3. 소방시설(전기분야)   4. 전기시설   5. 가스시설  6. 공기조화설비   7. 화학물질 보관, 취급 및 관리  8. 위험물저장시설(옥내저장소)  9. 화학반응장치(압력용기 등)

제Ⅲ장 방화·피난 및 소방시설  1. 방화·피난시설  2. 소방시설(기계분야)   3. 소방시설(전기분야)   제Ⅳ장 지원시설(전기, 가스, 환기)  1. 전기시설  2. 가스시설  3. 공기조화설비   제Ⅴ장 화학물질 보관, 취급 및 처리  1. 화학물질(시약)의 분류 2. 화학물질(시약)의 보관 및 취급 3. 화학반응장치(압력용기 등)  제Ⅵ장 위험물 저장시설(옥내저장소)  1. 구조 및 설비  2. 화학물질(시약)의 분류  3. 저장방식

 2  위험물 설계, 적법성 검토, 시설 보완 계획 수립


✓ 위험물 설계 (법령 사항 적용)

✓ 위험물 옥내저장소 설계 (법령 사항 적용)

 

✓ 위험물/소방 인허가를 위한 법규 검토 (법령 사항 적용)

✓ 옥내저장소 설계/시공 사진