Modeling of Dangerous Chemical Leaks: A Case Study of Butyl Acetate
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The industrial production process for wooden furniture uses chemicals that may accidentally spill, leak or spread, potentially affect the lives and health of nearby residents and the surrounding environment. This research comparatively studied the effects of nocturnal and diurnal butyl acetate leakage at different wind speeds. The study area was a wooden furniture factory in Rayong Province. Four chemical leakage cases were assessed by areal location of hazardous atmosphere (ALOHA) program: 1) Toxic Area of the Vapor Cloud; 2) flammable vapor cloud; 3) pool fire; and 4) fireball.
Results were that in case 1, the longest spread was 311 meters in the yellow area (ERPG-1) to the north based on lowest diurnal wind speed simulation; for case 2, red and yellow areas were equivalent at 10 meters for all wind speed levels monthly, diurnally and nocturnally; in case 3, the farthest yellow area heat radiation distance was 18 meters, and energy level 2 kilowatts (kW)/square meters (sq.m.), occurring diurnally and nocturnally at all wind speed levels; and case 4, the farthest heat radiation distance was 138 meters, and energy level 2 kW/sq.m.. corresponding to diurnal highest and average wind speeds.
These findings suggested that time of day did not significantly determine when the most severe events would occur. However, meteorological factors were important in predicting situational severity. A study of wind speed revealed the following effects: case 1: higher wind speeds spread the radius farther, while lower wind speeds rapidly diluted airborne chemicals; case 2: wind speed level did not cause different effects; cases 3 and 4: increased wind speeds led to higher chemical dispersion rates with winds carrying chemicals faster. Therefore, emergency response plans must be at least for distances shown by the program to protect safety of life and property, with emergency responses prepared as required by law. If incidents occur, response plans should be followed promptly and efficiently.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Journal of Safety and Health is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated.
References
กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม. (ม.ป.ป.). สถิติโรงงานอุตสาหกรรม. กรมโรงงานอุตสาหกรรม, https://www.diw.go.th/webdiw/static-fac/.
กรมอุตุนิยมวิทยา กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม. (ม.ป.ป.). ระบบยื่นคำขอข้อมูลสถิติอุตุนิยมวิทยา. กรมอุตุนิยมวิทยา, https://data-service.tmd.go.th/.
ทัศราภรณ์ ชูพร้อม, ธิติมา ณ สงขลา และธนวรรณ บัวเจริญ. (2563). การประเมินความเสี่ยงแก๊สรั่วไหลและการระเบิดของสถานีบริการน้ำมันเพื่อนำไปสู่การจัดทำแผนฉุกเฉินของโรงไฟฟ้า จังหวัดสุราษฎร์ธานี. วารสารวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยทักษิณ, 2(3), 1-12.
ธนาวัฒน์ รักกมล, ธิติมา ณ สงขลา และมณี ศรีชะนันท์. (2560). การจำลองการรั่วไหลแอมโมเนียเพื่อจัดทำแผนและฝึกซ้อมอพยพ ให้กับพนักงานในสหกรณ์ กองทุนสวนยางนาทวี อำเภอนาทวี จังหวัดสงขลา. วารสารวิศวกรรมศาสตร์, 24(1), 130-141.
ธีรวัฒน์ สุวรรณสิน และจิตรา รู้กิจการพานิช. (2558). การวิเคราะห์พื้นที่กันชนของโรงงานที่ประกอบกิจการเกี่ยวกับสารประกอบอินทรีย์ไอระเหย. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, 26(4), 93-100.
นิรุทธิ์ วัฒนะแสง และกสิณ รังสิกรรพุม. (2563). แบบจำลองค่าที่ดีที่สุดสำหรับการกำหนดตำแหน่งที่ตั้งโรงงานในนิคมอุตสาหกรรมโดยพิจารณาต้นทุนด้านความเสี่ยงจากเหตุฉุกเฉิน. วิศวกรรมสาร มหาวิทยาลัยนเรศวร, 16(1), 81-93.
มุจลินท์ อินทรเหมือน, จำนงค์ ธนะภพ, จันจิรา มหาบุญ, ศิริพร ด่านคชาธาร และมัตติกา ยงประเดิม. (2563). การประเมินการรั่วไหลของสารเคมี ในโรงงานผลิตถุงมือยางแห่งหนึ่งในจังหวัดสงขลา ด้วยโปรแกรม ALOHA และ MARPLOT. วารสารวิชาการสาธารณสุข, 29(2), 211-220. https://thaidj.org/index.php/JHS/article/view/8803
ศูนย์ความเป็นเลิศด้านการจัดการสารและของเสียอันตราย. (ม.ป.ป.). Butyl acetate. http://www.chemtrack.org/chem-detail.asp?ID=00383.
อรวรรณ ชำนาญพุดซา และชัยวัฒน์ เผดิมรอด. (2565). การประเมินการรั่วไหลของก๊าซปิโตรเลียมเหลวห้องปฏิบัติการครัวร้อนด้วยโปรแกรม ALOHA และ Google Earth ในมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งจังหวัดปทุมธานี. วารสารวิจัยและพัฒนาวไลยอลงกรณ์ในพระบรมราชูปถัมภ์สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 17(2), 1-15.
American Industrial Hygiene Association. (2022, August 23). Emergency Response Planning Guidelines. https://www.aiha.org/blog/essential-guidelines-for-emergency-response.
Anjana, N. S., Amarnath, A., & Nair, M. H. (2018). Toxic hazards of ammonia release and population vulnerability assessment using geographical information system. Journal of environmental management, 210, 201-209. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.01.021
Anuradha, H. B. B., Gunasekera, M. Y., & Gunapala, O. (2020). Comparison of chemical routes based on inherent safety, health and environmental impacts of accidental and daily operational releases. Process Safety and Environmental Protection, 133, 358-368. https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.11.001
Berthiaume, A. (2023). New Sustainability Perspectives on Pollutant Releases from Canada’s Nuclear Sector. Environmental Science & Technology, 2023(57), 12958-12968. https://doi.org/10.1021/acs.est.3c03669
Chanthakhot, W., & Ransikabum, K. (2019, December 11). Numerical Simulation for Fire Emergency Planning in a Home Appliances Factory [Paper]. 2019 Research, Invention and Innovation Congress, Arnoma Grand Hotel Bangkok, Thailand.
Chanthakhot, W., & Ransikarbum, K. (2021). Integrated IEW-TOPSIS and fire dynamics simulation for agent-based evacuation modeling in industrial safety. Safety, 7(2), 47. https://doi.org/10.3390/safety7020047
Environmental Protection Agency. (n.d.). ALOHA Software., https://www.epa.gov/cameo/aloha-software.
Fatemi, F., Ardalan, A., Aguirre, B., Mansouri, N, & Mohammadfam, I. (2017). Areal location of hazardous atmospheres simulation on toxic chemical release: a scenario-based case study from Ray, Iran. Electronic physician, 9(10), 5638-5645. https://doi.org/10.19082/5638
Inanloo, B., & Tansel, B. (2015). Explosion impacts during transport of hazardous cargo: GIS-based characterization of overpressure impacts and delineation of flammable zones for ammonia. Journal of environmental management, 156, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.02.044
Lyu, B., Lee, K., Kim, T., Cho, H., & Moon, I. (2018). Damage reduction strategies against chemical accidents by using a mitigation barrier in Korean chemical risk management. Safety science, 110, 29-36. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.07.026
National Oceanic and Atmospheric Administration. (n.d.). BUTYL ACETATE., https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/2672.
Rajeev, K., Soman, S., Renjith, V. R., & George, P. (2019). Human vulnerability mapping of chemical accidents in major industrial units in Kerala, India for better disaster mitigation. International journal of disaster risk reduction, 39, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2019.101247
Ransikarbum, K., & Wattanasaeng, N. (2021). Optimization Model for Industrial Estate Planning under Safety Criterion. Naresuan University Engineering Journal, 16(1), 81-93.
Saloglu, D., Dertli, H., Mohammadi, M., & Mohammadi, M. (2022). Emission rates, ALOHA simulation and Box-Behnken design of accidental releases in butyl acrylate tank-case study. Production Engineering Archives, 28(4), 346-358. https://doi.org/10.30657/pea.2022.28.43
SDG Move. (2023, June 21). SDG Index 2023., https://www.sdgmove.com/2023/06/21/sdg-index-2023-thailand/.
Tong, R., Zhang, L, Yang, X., Liu, J., Zhou, P., & Li, J. (2019). Emission characteristics and probabilistic health risk of volatile organic compounds from solvents in wooden furniture manufacturing. Journal of cleaner production, 208, 1096-1108. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.195
Wang, D., Liang, P., Yu, Y., Fu, X., & Hu, L. (2019). An integrated methodology for assessing accident probability of natural gas distribution station with data uncertainty. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 62, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.103941
Wattanasaeng, N., & Ransikarbum, K. (2021). Model and analysis of economic-and risk-based objective optimization problem for plant location within industrial estates using epsilon-constraint algorithms. Computation, 9(4), 46. https://doi.org/10.3390/computation9040046
United Nations. (2023, September 23). THE 17 GOALS., https://sdgs.un.org/goals.
