정전기의 발생과 예방 대책

정전기는 위험물 취급 자격시험에서 중요한 물리화학 지식 중 하나입니다. 특히 가연성 증기나 미세 분진이 존재하는 환경에서는 정전기의 발생과 축적이 화재나 폭발의 위험을 증가시킵니다. 따라서 그 특성과 예방 대책을 이해하는 것이 중요합니다. 본문에서는 정전기의 발생 메커니즘과 방지 방법에 대해 자세히 설명합니다.

정전기의 기본 개념
1. 정전기가 발생하기 쉬운 조건
정전기 방지 대책
시험 관련 포인트
1. 시험 대비 포인트
시험 문제 예시
정리

정전기의 기본 개념

정전기의 발생: 전기를 잘 통하지 않는 절연성이 높은 물질끼리 마찰하면 정전기가 발생합니다. 특히 건조한 환경에서는 정전기가 더 쉽게 발생합니다.

정전기의 축적과 불꽃 방전: 많은 양의 정전기가 축적되어 전위차가 일정 한계를 넘으면 불꽃 방전이 발생할 수 있습니다. 가연성 증기나 분진이 있는 장소에서는 이것이 점화원이 되어 위험할 수 있습니다.

정전기가 발생하기 쉬운 조건

다음과 같은 조건에서는 정전기가 잘 발생합니다.

건조한 환경: 습도가 낮을수록 정전기가 잘 발생합니다.
액체의 고속 이동: 유속이 빠를수록 정전기 발생 확률이 높아집니다 (예: 고압 세척, 교반).
인체의 대전: 사람도 정전기를 띨 수 있으므로, 도전성 신발이나 작업복을 착용하면 대전을 방지할 수 있습니다.

정전기 방지 대책

정전기의 발생과 축적을 방지하기 위해 다음과 같은 방법이 효과적입니다.

액체 유속 제한: 마찰을 줄여 정전기 발생을 억제합니다.
접지: 정전기가 축적되기 쉬운 물체를 전선으로 전기적으로 연결하여 방전시킵니다.
습도 조절: 실내 습도를 50% 이상(권장 75% 이상) 유지하여 물체 표면의 수분을 통해 정전기를 누설시킵니다.
완화 시간 확보: 대전된 물질을 일시적으로 정지시켜 자연 방전하게 합니다.
공기 이온화: 정전기 제거 장치를 이용해 실내의 정전기를 제거합니다.
대전 방지 장비 사용: 정전기 방지제나 도전성 재료를 사용해 정전기 축적을 억제합니다.

시험 관련 포인트

위험물 자격시험에서는 정전기에 관한 문제가 자주 출제됩니다. 다음 포인트를 꼭 기억하세요.

시험 대비 포인트

정전기 발생 조건: 건조한 환경이나 고속으로 흐르는 액체 등에서 쉽게 발생합니다.
불꽃 방전의 위험성: 정전기가 축적되면 불꽃 방전이 발생하여 가연성 증기나 분진에 점화될 수 있습니다.
정전기 방지 방법: 접지, 습도 관리, 유속 제한, 대전 방지 장비 사용 등.

시험 문제 예시

예제 1

静電気の発生を防ぐための方法として誤っているものはどれか？
다음 중 정전기 발생을 방지하는 방법으로 적절하지 않은 것은?

(1) 室内の湿度を75%以上に保つ。
(2) 接地（アース）を行う。
(3) 液体の流速をできるだけ速くする。
(4) 帯電防止装備を使用する。
(1) 실내 습도를 75% 이상으로 유지한다.
(2) 접지를 실시한다.
(3) 액체의 흐름 속도를 가능한 한 빠르게 한다.
(4) 대전 방지 장비를 사용한다.

정답: (3) 유속이 빠르면 정전기 발생 가능성이 높아지므로 틀린 선택지입니다.

예제 2

静電気に関する説明として、次のうち誤っているものはどれか？
다음 중 정전기에 대한 설명으로 틀린 것은?

(1) 静電気は流速の速い液体や粉末の移動時に発生しやすい。
(2) 人体は完全な絶縁体ではないが、静電気を帯電することがある。
(3) 静電気は湿度が低いほど発生しやすく、蓄積しやすい。
(4) 静電気が蓄積すると、発熱し自己発火を起こす。
(5) 静電気の蓄積を防ぐために、接地（アース）を行うことが有効である。
(1) 정전기는 액체나 분말이 빠르게 이동할 때 잘 발생한다.
(2) 인체는 완전한 절연체는 아니지만 대전될 수 있다.
(3) 습도가 낮을수록 정전기가 잘 발생하고 축적된다.
(4) 축적된 정전기는 열을 발생시켜 자연 발화를 일으킨다.
(5) 정전기 축적을 방지하기 위해 접지를 하는 것이 효과적이다.

정답: (4) 정전기 자체는 열을 발생시켜 자연 발화하지 않지만, 불꽃 방전을 통해 점화가 발생할 수 있습니다.