• 제목/요약/키워드: gas concentration

검색결과 4,126건 처리시간 0.029초

AMP에 Piperazine을 첨가한 CO2 흡수 동역학 (Kinetics of the Reaction of Carbon Dioxide with AMP and Piperazine)

  • 장상용;송주석;조상원;오광중
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.485-494
    • /
    • 2000
  • 지구 온난화에 대하여 55% 이상의 영향을 미치는 $CO_2$ 제어에 관심이 고조되고 있는 가운데 $CO_2$ 저감을 위한 새로운 기술들이 개발중이다. 특히 저농도의 $CO_2$ 분리 및 회수를 위해서는 화학적 흡수법이 유용하다 본 연구에서는 입체적으로 감추어진 아민 AMP(2-Amino-2-Methyl-1-Propanol)에 piperazine을 첨가한 혼합흡수제를 이용하여 stirred vessel 에서 $2.0kmol/m^3$ AMP수용액에 piperazine의 농도 $0{\sim}0.4kmol/m^3$, 반응온도 $30{\sim}70^{\circ}C$. $CO_2$ 분압 10.130~20.260 kPa등의 조건에서 실험을 하여 $CO_2$와 혼합흡수제간의 동역학적 특성을 조사하여 다 음과 같은 결론을 얻었다. 1) 온도가 싱승함에 따라 piperazine을 첨가한 흡수제와 첨가하지 않은 흡수제 사이의 흡수속도 차이가 더욱 크게 나타났으며 이 사실은 piperazine의 활성화에너지 57.147 kJ/mol이 AMP의 활성화에너지 $E_2$ 41.7 kJ/mol보다 크기 때문에 고온으로 갈수록 흡수속도에 대한 piperazine의 가여도가 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 2) 단일 흡수제 AMP $2.0kmol/m^3$에 piperazine 농도를 $0.4kmol/m^3$까지 첨가시켰을 때 단일 AMP 흡수제에 대해 $30^{\circ}C$ 에서 최소 6.33%, $70^{\circ}C$에서 최대 12% 정도의 흡수속도 향상을 얻을 수 있으므로 신흡수제의 반응성괄 비교해 볼 때 기존의 흡수제보다 우수하다고 볼 수 있다. 3) 혼합흡수제의 $CO_2$ 실험에서 piperazine과 $CO_2$와의 반응속도 상수는 30, 40, 50, $70^{\circ}C$에서 각각 217.21, 420.46, 707.00, $3162.167m^3/kmol{\cdot}s$였으며 MDEA에 piperazine을 첨가하여 행한Xu 실험에서 30, 40, 55, $70^{\circ}C$에서 얻은 1867, 367.32. 693.01, $2207.65m^3/kmol{\cdot}s$값과 비교하여 볼 때 $30{\sim}70^{\circ}C$ 모든 범위에서 높게 나타났으며 AMP와 piperazine의 혼합흡수제에서 piperazine 반응속도상수 $k_p$는 In $k_p$=28.324-6934.7/T로 표현된다.

  • PDF

가스크로마토그래피를 이용한 토양 중 프로사이미돈과 클로르피리포스, 메톨라클로르의 잔류분석 숙련도시험 (Proficiency Testing for the Gas-chromatographic Analysis of Procymidone, Chlorpyrifos and Metolachlor Residues in Soil)

  • 김찬섭;손경애;길근환;김진배;홍수명;권혜영
    • 농약과학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.94-106
    • /
    • 2013
  • 농약등록 잔류시험 연구기관의 측정 능력 향상 및 신뢰도 향상을 위해 잔류분석 숙련도 시험을 실시하였다. 시험은 2011년 10월에 토양시료를 사용하여 수행되었다. 토양은 채취 후 습토상태로 5년간 보관하여 농약의 잔류수준이 매우 낮을 것으로 기대되는 밭토양을 사용하였다. Chlorpyrifos와 metolachlor, procymidone을 토양잔류시험의 실내시험 토양시료 조제방법과 유사하게 처리하여 분배 포장하였고, 그 중 일부를 임의로 선정하여 시료의 균질도와 상온에서의 안정성을 확인하였다. 시험참여기관마다 3종 농약이 두 수준으로 처리된 토양시료 2점을 배분하였는데 그 중 하나는 모든 기관에 동일한 농도로 처리된 평가용이었고, 기관별로 다른 농도의 시료는 확인용으로 사용하였다. 아울러 대상농약성분의 정량을 방해하는 성분의 확인과 회수율시험 등에 사용할 수 있도록 무처리 토양과 3종 농약의 표준용액(농도 10 mg/L)을 제공하였다. 대상기관 중 47개 기관이 결과를 제출하였고 제출된 분석결과의 중앙값을 잔류농약에 대한 설정값으로 사용하였다. 합목적(fitness-for purpose) 표준편차는 토양잔류시험의 변이계수 허용한계 20%를 적용하여 계산하였다. 개별성분에 대한 평가에는 Z-score를 적용하였고, 3종 농약에 대한 전체적인 평가는 Z-score의 절대값의 평균으로 하였다. Z-score의 절대값이 2 이하로 적합하다고 평가된 기관은 chlorpyrifos와 procymidone의 경우 44개, metolachlor는 40개 기관이었다. 따라서 본 숙련도시험결과 잔류시험 연구기관 대부분의 잔류분석 수행능력은 적절한 것으로 판단되었다.

곰소만에서의 오염물질 플럭스 및 탈질산화 (Denitrification and COD, TN and SS fluxes in Komso Bay, Korea)

  • 김도희;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 2001
  • 전라북도곰소만 조간대에서 조석에 따른 오염물질의 플럭스를 구한 결과, COD의 경우, 4월에는 창조와 낙조시 COD의 유출입량이 동일하였고, 8월에는 창조시 83.0 ton COD/hr가 유입되어 낙조 시에는 68.6 ton COD/hr이 유출되어 조사해역의 갯벌이 평균적으로 5.69g COD/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 한편, 총질소의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.486 ton N/hr이 유입되어 낙조 시에 0.330 ton N/hr으로 유출되어 조사해역 갯벌의 질소 정화력은 0.062 g N/$m^2/day$으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 3.144 ton N/hr이 유입된 후 낙조 시에 2.011 ton N/hr이 유출되고 있어 조사 해역의 갯벌이 0.448g N/$m^2/day$의 정화능력이 있음을 알 수 있었다. 부유물질의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.31 ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 0.26 ton SS/㎡/day의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 1.63ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 1.34 ton SS/hr이 유출되고 있어 조사해역의 갯벌이 시간당 0.29 ton의 부유물질을 수용하여 0.12g SS/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 곰소만 갯벌에서의 탈질산화는 1999년 4월에 0.009∼1.720 m mole N₂/㎡/day(평균 0.702 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에 0.033∼0.133 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.077 m mole ${N_2}/m^2/day$)였으며, 2000년 4월에는 0.000∼1.909 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.756 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에는 0.000∼1.697 m mole N₂/㎡/day(평균 0.392 m mole ${N_2}/m^2/day$)으로 계절별로 지점별로 탈질산화의 차이가 나타났으며 4회 평균치는 0.482 m mole ${N_2}/m^2/day$으로 평가되었다.

  • PDF

THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.27-47
    • /
    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

  • PDF

자궁근종과 성호르몬 대사물과의 연관성 (Correlation between Steroid Hormone Metabolites and Leiomyomas of Uterus)

  • 배상욱;정병화;정봉철;전진동;이현정;권한성;정경아;김세광;박기현
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.279-286
    • /
    • 2001
  • Objective: To elucidate 1) whether there are any differences in the urine concentrations of steroid hormone metabolites between patients with leiomyoma and normal controls 2) the correlation between urinary profiles of steroid hormones and leiomyomas of the uterus according to their type, location, volume, and weight. Materials of Methods : The study population consisted of 37 premenopausal patients with uterine leiomyoma and the control group consisted of 25 premenopausal normal volunteer women without uterine leiomyoma. Confirmation of the existence of uterine leiomyoma was done by ultrasonography and histopathological examination after surgery. The volume of the leiomyoma was estimated by trans-abdominal and/or trans-vaginal ultrasonography. The Leiomyomas were divided into 3 types (subserosal, intramural and submucosal). Seventeen patients had subserosal type of leiomyoma, 10 with the intramural type and 10 with the submucosal type. The locations of the leiomyoma were also divided into 3 groups (fundus, body and isthmus). Seventeen patients showed a fundus location, 10 in body, and 10 in isthmus. We compared urinary profiles of the endogenous steroids between patients with leiomyomas and normal controls, and also investigated the relationship between urinary profiles of the endogenous steroids and leiomyomas according to their type, location, volume and weight by using highly sensitive Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) system. Results: The mean ages of the patients with leiomyomas and the control group were $43.1{\pm}5.6$ and $40.6{\pm}7.2$ years, the weights were $63.4{\pm}7.3$ and $59.4{\pm}8.1\;kg$, and their heights were $155.4{\pm}4.8$ and $159.3{\pm}4.8\;cm$ respectively. Seventeen patients had subserosal, 10 had intramural, and 10 had submucosal leiomyomas. There were 17 patients with leiomyoma located in fundus, 10 in body and 10 in isthmus. $17{\beta}$-estradiol, 5-AT, 11-keto ET, $11{\beta}$-hydroxy An, $11{\beta}$-hydroxy Et, THS, THA, THE, a-cortolone, a-cortol, $\beta$-cortol, $11{\beta}$-OH Et/$11{\beta}$-OH An and E2/E1 were significantly increased in patients with leiomyoma than in the control group. $17{\beta}$-estradiol was significantly increased in the intramural and the submucosal types than in the subserosal type. There was no significant difference in the concentrations of urinary steroids according to the locations of leiomyomas. There was no significant relationship between the concentration of urinary steroids and the volume of the leiomyomas. $17{\beta}$-estradiol significantly decreased as the weight of uterus increased (r=-0.322, p=0.04). Conclusion: The concentrations of steroid hormone metabolites were generally increased in patients with leiomyoma but were not significantly related to the volume and weight of the leiomyomas. Our study suggests that steroid hormones may be involved in the initiation of leiomyomas but may not be involved in their progression. In addition, the concentrations of steroid hormone metabolites are not related to the leiomyoma type and location.

  • PDF

Rumex crispus의 에칠아세테이트 추출물의 항산화 성분에 관한 연구 (Studies on the Antioxioative Character in the Etnyl Acetate Extractions of Rumex crispus)

  • 신춘혜
    • KSBB Journal
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.592-602
    • /
    • 2001
  • 오래 전부터 성분에 대한 확실한 분석은 없었으나 식용과 약용으로 이용되어 온 소리쟁이(Rumex crisps.)의 항 산화 물질 및 활성에 대해 시험하였다. 항 산화 활성 측정은 DPPH 법과 효소 활성 검사법을 이용하였고, Rumex crispus, Rumex acetoceae와 Rumex nipponicus의 항산화력을 DPPH 법에 의해 측정한 결과 3종류 모두 항산화력이 뿌리>잎>줄기의 순으로 높게 나타났다. 뿌리 추출물에 항산화력은 50% 억제 율이 Rumex crispus ; 6.1 ug/ml, Rumex nippponicus ; 9.8 ug/mL, Rumex acetoceae ; 25.3 ug/mL의 순으로 활성이 높게 나타났다. 잎 추출물 대한 $IC_{50}$/값이 Rumex acetoceae ; 31.5 ug/mL, Rumex nippponicus ; 59.1 ug/mL, Rumex crispus ; 68.8 ug/mL의 순으로 항산화활성이 높게 나타났다. Rumex crispus에서 분리 동정된 주요 페놀성 항 산화 물질은 2, 6-Dichloro-4-nitrophenol, 2-Isopropyl-5-methylphenol은 잎과 뿌리 추출물 모두에서 확인되었고, 4-Vinyl-2-methoxy-phenol과 2, 3-Dihydro-benzofuran 2종은 잎 추출물에서만 동정되었다. 동정된 각 물질의 분자량은 2, 6-Dichloro-4-introphenol ; 206.95, 2-Isopropyl-5-methylphenol ; 150.10, 4-Vinyl-2-methoxy-phenol ; 150.07, 2, 3-Dihydro-benzofuran ; 120.06이 모두 120~206 범위 안에 속하는 低分子化合物質이였다. Rumex crispus의 callus와 생체식물의 효소활성 측정 결과 POD 비활성 (IU/mg protein)은 줄기가 0.44 IU/mg protein으로 높은 활성을 나타내었으나 callus와 잎 부분의 활성은 모두 낮았고, SOD비활성 (IU/mg protein)은 줄기부분이 24.4 IU/mg protein으로 가장 높았다. POD isoenzyme pattern을 분석한 결과 뿌리와 callus에 3개의 isoenzyme, 잎과 줄기 부분에서는 2개의 isoenzyme이 발견되었다. Rumex SOD isoenzyme pattern 분석결과는 뿌리와 Callus에서만 1개의 Isoenzyme 이 나타났다.

  • PDF

체외순환 시 정상 산소분압과 고 산소분압의 염증반응 및 심근손상에 관한 비교연구 (Comparison of Inflammatory Response and Myocardial injury Between Normoxic and Hyperoxic Condition during Cardiopulmonary Bypass)

  • 김기봉;최석철;최국렬;정석목;최강주;김양원;김병훈;이양행;조광현
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.524-533
    • /
    • 2001
  • 배경: 체외순환 시 동맥혈액의 고 산소분압 유지는 오랫동안 안전한 기법으로 인식되어 임상에 이용하여 왔으나 고 산소분압은 정상 산소분압 보다 상대적으로 더 많은 독성 산소성분을 생성시켜 산화성 장기손상 및 재관류 손상의 원인이 된다. 저자들은 체외순환 시 동맥혈액을 고 산소분압 혹은 정상 산소분압 상태로 순환시켰을 때의 염증반응과 심근손상에 관해 비교검토하고, 정상 산소분압 체외순환의 임상적 유용성을 조사하기 위해 본 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 성인 심장병 환자 30명을 고산소분압군(PaO2 400mmHg, 고산소군, n=15)과 정상산소분압군(Pa $O_{2}$ 120 mmHg, 정상산소군, n=15)으로 나눈 뒤 다음과 같은 변수들을 측정하여 두 그룹간에 비교하였다. 체외순환 전후의 관상정맥동 혈액을 채취하여 myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde(MDA), troponin-T(TnT), adenosine monophosphate(AMP)를 분석하였고, 동맥혈액 내 총 백혈구 수 및 호중구 수를 측정하였다. 혼합 정맥혈액의 lactate 농도, 심장지수, 폐혈관저항도 체외순환 전, 중, 후 시기별로 함께 측정하여 두 그룹간에 비교하였다 결과: 체외순환 후 정상산소군이 고산소군에 비해 더 낮은 MDA농도 (4.79$\pm$0.7 vs 5.86$\pm$0.65 $\mu$mo1/L, p=0.04)와 보다 높은 AMP농도 (1.23$\pm$0.07 vs 1.00$\pm$0.04 nmol/L, p=0.05)를 보였으나 TnT농도 (0.50$\pm$0.08 vs 0.60$\pm$0.08 ng/mL, p>0.05)는 유의한 차가 없었다. 체외순환 후 MPO농도(5.38$\pm$1.01 vs 8.73$\pm$0.90 ng/mL, p=0.02)와 총 백혈구 수(10,484$\pm$836 vs 13,572$\pm$1,1671/㎥, p=0.04)는 정상산소군이 고산소군 보다 낮았다. 체외순환 후 lactate농도 (27.90$\pm$3.41 vs 31.49$\pm$4.87 mg/dL, p=0.55)와 심장지수(2.99$\pm$0.21 vs 2.75$\pm$0.18 L/$m^2$/min, p=0.39)는 양 군 간에 차이가 없었으나 폐혈관 저항(90.37$\pm$16.36 vs 118.12$\pm$12.21 dyne/sec/$cm^{5}$, p=0.04)은 정상산소군이 더 낮았다. 결론: 정상 산소분압 체외순환은 고 산소분압 체외순환에 비해 심근손상과 염증반응을 적게 유발하여 체외순환 후 심장 및 폐기능의 손상정도를 감소시킬 것으로 생각되며 이러한 결과는 정상 산소분압 체외순환이 심장수술에 유용하게 적용될 수 있음을 시사하고 있다.

  • PDF

급성 아황산가스 폭로후 흰쥐의 폐에 유발된 염증반응에 관한 연구 (The Inflammatory Response in Mouse Lung after Acute Sulfur Dioxide Exposure)

  • 진영주;박남규;이현숙;김대수;엄재호;조명찬;윤세진;정화숙;송형근;성노현;이상도
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.328-338
    • /
    • 1994
  • 연구배경: Sulfur dioxide($SO_2$)폭로가 기도에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려져 있으나, 폐실질에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구는 산업화된 환경에서 흔히 발견되는 농도의 아황산가스의 단기간폭로가 흰쥐의 폐실질에 미치는 영향에 대해 알아보고, 아황산가스의 폭로기간과 폐의 염증반응 정도와의 연관 관계에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 48마리의 흰쥐를 대조군(10마리), 30분 폭로군(9마리), 60분 폭로군(11 마리), 120분 폭로군(18마리)으로 나누어 폭로군에는 5ppm의 $SO_2$가스를 정해진 시간동안 폭로 시켰다. 각 군을 4개의 부분군으로 나누어 폭로직후, 폭로 1일후, 폭로 2일 후, 폭로 3일 후에 기관지 폐포세척술을 시행하였다. 조직학적 검사는 대조군과 120분 폭로군에서 시행하였다. 결과: 1) 기관지 폐포 세척액의 세포반응: 30분 폭로군과 60분폭로군에서 폭로 직후에는 대조군과 유의한 차이는 없었으나, 폭로 24시간 후는 대조군에 비해 임파구는 유의하게 증가하였고(p<0.05), 폭로 48시간 이후는 대조군에 비해 유의한 차이는 없었다. 120분 폭로군에서는 폭로직후에는 대조군과 유의한 차이는 없었고, 폭로 24시간후와 폭로 48시간후에는 총 세포수와 대식세포수, 임파구수가 모두 대조군에 비해 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 72시간후에는 대조군과 유의한 차이는 없었다. 2) 120분 폭로군에서 조직학적 소견: 기도(기관과 기관지, 세기관지)에는 경도의 상피세포의 손상과 섬모의 소실이 관찰되었으며 염증세포의 침윤은 관찰되지 않았다. 폐포 간질에는 염증세포의 침윤이 폭로 1일 후부터 관찰되어 3일까지 지속되었으며, 페부종이나 섬유화등의 간질성 변화는 관찰되지 않았다. 결론: 이상의 결과로 실내 작업환경에서 단기간 동안 폭로될 수 있는, 비교적 안전한 것으로 알려진 농도의 $SO_2$가스의 폭로가 흰쥐의 기도에 손상을 가져올 뿐만 아니라 폐실질에도 염증반응을 유발한다는 것을 확인할 수 있었으며, 폐실질의 손상이 지속되는 기간은 폭로기간에 의존한다는 사실을 알 수 있었다.

  • PDF

지하공동구내 가연성케이블의 열화접촉으로 인한 화재위험성 예측평가 (Study on the Fire Risk Prediction Assessment due to Deterioration contact of combustible cables in Underground Common Utility Tunnels)

  • Ko, Jaesun
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.135-147
    • /
    • 2015
  • 최근 지하공동구(Underground Common Utility Tunnels)는 도시민이 일상생활을 영위하는데 필요한 전기, 통신, 상수도, 도시 가스, 하수도뿐만 아니라 냉난방시설, 진공 집진관, 정보처리케이블 등의 시설물을 2종 이상 공동으로 수용하기 위한 지하시설물로서 국가의 중추기능을 담당하는 시설이지만, 화재 사고시 신속한 대처가 힘들고 각종 케이블 연소시 발생하는 유독가스 및 연기에 의해 공동구 내에 진입하여 진압하기가 힘들다. 따라서 화재발생시 막대한 재산피해 및 통신두절 등 국가의 중추신경이 마비됨은 물론 시민불편사항을 초래하게 된다. 따라서 본 논문은 지금까지 발생 되어온 국내,외 공동구 화재사례에서 화재발생의 주요원인으로 전기공사로 인한 합선 및 가연성케이블에 의한 열화접촉으로 화재가 발생하는 것이 대다수를 차지하고 있음에 착안하여 실제 공동구 모형을 제작하고 화재를 재현함으로서 과학적으로 화재의 성상을 분석하는데 그 목적이 있다. 화재실험은 지하공동구 내에 정온식 감지선형 감지기(Line type fixed temperature detector), 방화문(Fire door), 연결살수설비(Connection deluge set), 및 환기설비를 설치하고, 송 배전케이블은 일정구간 내화(Fireproof)도료로 도장하며, 난방관은 내화 피복된 상태에서 실험하였다. 그 결과 Type II의 경우 최고온도가 $932^{\circ}C$로 측정되었고, 일정한 온도에서 정온식감지선형감지기가 화재위치를 정확하게 수신반에 표시되었다. 그리고 Type III의 경우인 송 배전케이블은 일정구간 내화도료로 도장한 것은 내화성능이 없는 것으로 나타났고, 내화피복(Fireproof covered)된 난방관은 약 30분 정도의 내화성능이 있는 것으로 나타났다. 또한 화재뮬레이션 결과는 실물화재시험시의 화재하중(Fire load)을 입력하여 실시한 결과로서 최고온도가 $943^{\circ}C$로 실물화재실험시의 $932^{\circ}C$와 거의 일치 하였다. 따라서 공동구 화재하중만으로 화재시뮬레이션을 실시하여 화재성상에 대한 예측이 가능한 것으로 판단되며 시뮬레이션으로 얻은 열방출률(Heat release rate), 연기층의 높이, 산소(O2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)의 농도 등의 결과 값들은 실제 화재실험시의 값으로 적용시킬 수 있는 것으로 판단된다. 향후 본 연구에서 구축한 국내 지하공동구 화재사고에 대한 실험자료 및 매년 지속적으로 화재사례들을 분석하여 축적하고 법 규정 및 관리 메뉴얼 등을 보완함으로써 국내 지하공동구 화재사고에 대한 보다 신뢰성 있는 정보를 제공해 줄 수 있을 것이며, 효과적이고 체계적으로 지하공동구의 신설 및 유지 관리 보수에 기여할 것으로 기대된다.

고농도 질소폐수로부터 암모니아 회수를 위한 다단수직형 암모니아스트리핑조 개발(I) (Development of a Vertical Multi-stage Ammonia Stripping Reactor for Recovering Ammonia from wastewater with High Nitrogen Concentrations(I))

  • 이재명;최홍복
    • 유기물자원화
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2017
  • 기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.