• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.181-191
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• 2024

석회석은 시멘트의 주원료로써 90% 이상을 사용하고 있으며, 고온 소성 과정에서 및 석회석의 탈탄산 반응으로 많은 양의 CO₂를 배출한다. 이에 석회석 사용량 저감을 위해 원료를 대체할 수 있는 부산물에 관한 연구들이 진행 중이다. 또한 광물 탄산화는 기체인 CO₂를 탄산염 광물로 전환하는 기술로 산업시설에서 배출되는 CO₂를 포집하여 광물로 저장 및 자원화할 수 있다. 한편, 건설폐기물은 계속적으로 증가하는 추세로, 폐콘크리트는 많은 부분을 차지하고 있다. 폐콘크리트는 파쇄 및 분쇄를 통해 순환골재로써 활용되고 있으나 이때 발생하는 폐콘크리트 미분말은 유효하게 재이용 되지 못하고 대부분 폐기 또는 매립되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐콘크리트를 석회석 대체재로써 활용하여 광물 탄산화 기술을 적용할 수 있는 이산화탄소 반응경화 시멘트 제조 가능성을 확인하고자 한다. 폐콘크리트 미분말 치환율 및 이산화탄소 반응 경화 시멘트의 주요 광물이 생성되는 조건인 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에 따른 광물 분석 결과, 폐콘크리트 미분말 치환율과 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 높을수록 주요 광물인 Pseudowollastonite와 Rankinite 생성량이 증가하였다. 또한 세 가지 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에서 공통적으로 폐콘크리트 미분말을 50% 치환한 경우 Gehlenite가 생성되었으며, 생성량 또한 유사하였다. 이는 콘크리트 미분말에 함유하고 있는 Al₂O₃ 성분이 CaO와 SiO₂와 반응하여 Gehlenite가 합성된 것으로 판단된다. Gehlenite의 경우 Pseudowollastonite와 Rankinite와 같이 광물 탄산화를 통해 탄산염 광물인 CaCO₃를 생성하는 산화물로써 이는 Al₂O₃가 함유된 산업부산물을 원료로 사용하는 경우 이산화탄소 반응경화 시멘트의 광물로써 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.8-16
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• 2024

포틀랜드 시멘트, 철강 산업 등에서 원료로 사용되는 석회석(CaCO₃, calcium carbonate)은 고온에서 탈탄산 분해 반응에 의해 CO₂를 배출한다. 석회석 사용에 의한 CO₂ 배출을 저감하기 위해 CO₂ 배출의 원인이 되는 carbonate 광물을 함유하지 않거나 함유량이 적으면서도 CaO를 함유한 산업부산물로 석회석을 대체하려는 기술이 제안되었다. 이들 산업부산물에 함유된 CO₂를 정량 측정하는 방법으로 Loss of Ignition(LOI), Thermo-Gravimetric Analysis(TG), Infrared Spectroscopy(IR) 등이 사용되나, 산업부산물의 특성에 따라 CO₂ 배출량을 과대 또는 과소 평가할 우려가 있다. 본 연구에서는 CaCO₃ 시료와 고온에서 산화반응에 의해 중량이 증가하는 시료 각각에 carbonate 형태로 함유된 CO₂의 함량을 측정하는 방법으로 LOI, TG, IR 및 DTG(Differential Thermo-Gravimetric Analysis) 방법의 신뢰도와 시험방법별 측정결과를 비교 검토하였다. CaCO₃ 시료에 대해서는 검토한 모든 시험결과는 충분한 수준의 신뢰도를 나타내었다. 반면, 고온에서 중량이 증가하는 시료의 CO₂ 함량에 대해서는 LOI와 TG는 시료의 CO₂ 함량을 제대로 평가하지 못했으며, IR은 예측값에 비해 CO₂ 함량을 과대평가하는 경향을 나타내었으나, DTG에 의한 평가 결과는 예측값에 근사하였다. 이로부터 수 % 미만 수준의 미량의 CO₂를 함유하고, carbonate 광물의 분해 배출 온도에서 CO₂ 배출에 의한 중량 감소 외에도 중량이 변화하는 시료의 경우 DTG를 이용하여 CO₂ 함량을 구하는 것이 LOI나 TG, IR을 이용한 평가보다 합리적이라고 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.83-89
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• 2010

UltraSPECT사의 Wide Beam Reconstruction (WBR)은 노이즈(Noise)와 조준기의 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 제거하고 환자와의 거리를 자동적으로 보상하여 높은 해상도와 대조도를 제공할 수 있어 영상 획득 시간을 짧게 할 수 있고 상당한 영상 질 향상에 도움을 준다고 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 핵의학 분야에서 가장 흔히 이용되는 전신 뼈 스캔에 대해 WBR의 임상적 적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. XpressBone (WBR)의 성능 실험을 위하여 NEMA에서 제공하는 방법에 의하여 선원(Line source)과 SPECT Phantom을 이용하여 공간 분해능을 측정 분석하였다. 실험방법은 선원의 총 계수치를 200 kcps에서 300 kcps로 변화시켜 측정하였으며, SPECT Phantom은 매트릭스 크기를 변화시켜 측정하여 공간분해능에 대한 분석을 하였다. 또한 2009년 1월부터 2009년 9월까지 본원을 내원하여 뼈 스캔을 시행 받은 환자 40명을 두 군으로 나누어 임상 연구를 시행하였다. 1군은 $^{99m}Tc$-HDP 740 MBq (20mCi)를 투여하고 검사속도(20, 30 cm/min)를 변화시켰고, 2군은 동일한 검사속도에서 $^{99m}Tc$-HDP의 투여량을 변화시켜 영상을 획득하여 Standard data와 WBR기법으로 재구성한 영상을 비교 평가하였다. 분석방법은 대퇴골체부에서 뼈와 연부조직간 섭취비(Femur to tissue ratio: FTR)를 측정한 정량적인 분석과 핵의학과 전문의와 5년 이상의 실무경험을 가진 방사선사가 육안적인 분석을 하여 비교 평가하였다. 성능 실험에서 선원을 사용하여 실험한 결과 Planar WBR data는 Standard data에 비하여 분해능이 약 10% 향상되었으며, WBR 반치폭(Full-Width at Half-Maximum)은 16% 향상되었다(Standard data 8.45, WBR data 7.09). SPECT Phantom에서는 약 50%의 분해능이 향상되었으며, WBR 반치폭은 50% 향상되었다(Standard data 3.52, WBR data 1.65). 임상 연구에서는 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 고정시키고 검사속도를 20cm/min과 30 cm/min로 변화시킨 1군에서 Standard data와 WBR data의 전신 뼈 스캔 전면 영상에서 뼈 대비 연부조직간 섭취비는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.07). 검사속도를 고정하고 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 변화시킨 2군에서는 Standard data와 WBR data간의 전신 뼈 스캔전면 영상에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.458). 영상의 육안적 분석에서도 두 군 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). NEMA test 결과 WBR 기법의 영상에서 분해능이 향상되는 결과를 나타내었고, 임상 실험에서는 기존 재구성 방법에서의 동일한 해상도를 가지면서도 검사시간을 단축시킬 수 있었으며 방사성의약품의 투여량도 줄일 수 있었다. 이미 알려진 바와 같이 WBR은 노이즈를 감소시켜 신호 대 잡음비를 증강시키는 새로운 영상 재구성 방법임을 확인 할 수 있으며 동일한 검사속도에서 투여량을 감소시킬 수 있어 수신자의 피폭선량 경감과 검사시간을 단축할 수 있었으며 임상 현장에서 유용하게 이용되리라 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.283-294
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• 2004

본 연구는 환기 방식 및 교반 유무에 따른 축분 퇴비화 시스템 내 대기 및 작업 환경을 평가하기 위해 수행되었다. 측정대상 가스상 물질인 암모니아, 황화수소, 악취농도의 경우 자연환기-미교반시 2.45ppm, 19.96ppb, 15.8, 강제환기-미교반시 7.61ppmm 31.36ppb, 30.2, 자연환기-교반시5.50ppm, 14.69ppb, 46.4, 강제교화기- 교반시 30.12ppm, 39.91ppb, 205.5가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 각 운용조건에 따른 흡입성 분진과 호흡성 분진의 평균 농도는 자연환기-미교반시 368.6${\mu}g$/$m^3$,96.0${\mu}g$/$m^3$, 강제화기-미교반시 283.9${\mu}g$/$m^3$, 119.5${\mu}g$/$m^3$, 자연환기-교반시 208.7${\mu}g$/$m^3$, 139.8${\mu}g$/$m^3$, 강제환기-교반시 209.2${\mu}g$/$m^3$, 131.7${\mu}g$/$m^3$인 것으로 조사되었다. 총 부유 박테리아와 곰팡이의 경우 자연환기-미교반시 28,673cfu/$m^3$, 22,507cfu/$m^3$, 강제환기-미교반시 7,462cfu/$m^3$,3,229cfu/$m^3$, 자연환기-교반시 19,592cfu/$m^3$, 26,376.29cfu/$m^3$, 강제환기-교반시 18,645cfu/$m^3$, 24,581cfu/$m^3$가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 대체로 가스상 물질은 자연환기와 교반을 하지 않는 경우보다 강제환기와 교반을 하는 경우에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 또한 흡입성 분진과 총 부유박테리아의 경우, 자연환기-미교반시에 대체로 더 높게 발생된 반면, 호흡성 분진과 총 부유곰팡이의 경우 강제환기-교반시에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 내부 온도와 상대습도는 입자상 물질과 생물학상 오염물질 발생에 영향을 주는 것으로 분석되었고, 암모니아와 황화수소는 축분 퇴비화시 발생되는 악취 원인물질로 입증되었다. 물리적 요인인 온도와 상대습도는 축분 퇴비화 시스템내에서 주로 입자상 오염물질과 생물학상 오염물질의 발생량에 영향을 미치는 주요인자로 입증되었는데, 시스템 내부 온도와 상대습도가 높으면 이것들의 농도도 높아지는 것으로 분석되었다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.86-92
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• 2009

현재는 PET/CT의 개발로 기능적인 영상에 해부학적인 정보를 추가함으로써 좀더 병변의 명확한 구별이 가능하게 되었으며, CT영상으로 감쇠보정하여 환자 검사시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다. 하지만 오랜 금식으로 위장이 수축되어 있고, 병변이 없는 경우에도 높은 생리적 섭취에 의해 종양으로 오인되는 경우가 있어 종종 추가 검사를 시행하고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 검사 직전에 물을 섭취하여 위장을 확장시켜 영상을 얻는 방법이 시도되었지만, 위장에서 짧은 시간에 배출되기 때문에 충분히 확장된 위장 영상을 획득하지 못하여 경우에 따라, 다시 물을 먹고 추가 검사를 하는 경우가 발생되었다. 그러므로, 본 연구에서는 칼로리, 단백질 함유, 탄수화물 정도에 따라 위장의 배출시간이 다르다는 생리적 특성에 착안하여 시중에서 비교적 구하기 쉬운 오렌지 주스를 이용하여 검사 중 위장 확장 정도와 영상의 유용성을 비교.평가하였다. 2008년 2월부터 10월까지 PET/CT를 시행한 150명의 환자로 섭취를 하지 않았을 때와 물과 오렌지 주스를 먹은 환자 각각 50명을 대상으로 하였다. 섭취를 하지 않고 검사를 시행한 환자는 남자 25명, 여자 25명으로 연령은 30~71세(평균 연령: 54세)이며, 물(400 cc)을 먹고 검사를 시행한 환자는 남자 25명, 여자 25명으로 연령은 28~71세(평균 연령: 54세)이고, 오렌지 주스(400 cc)를 먹고 검사를 시행한 환자는 남자 25명, 여자 25명으로 연령은 32~74세(평균 연령: 56세)이었다. 환자는 검사 전 6~8시간 금식을 하였고, 당뇨병이 없는 환자를 대상으로 하였다. $^{18}F$-FDG 370~555MBq를 정맥 주사 후 환자를 1시간 동안 안정된 자세로 유지하였으며, 그 후 영상을 획득하였다. 전신 검사 시작 전 각각 물, 오렌지주스를 섭취하고, 두개골 기저에서 대퇴부 중반까지 영상을 얻었으며, bed당 3분으로 방출영상을 획득하여, 영상을 재구성 하였다. 획득된 영상의 종축, 횡축의 길이를 측정하여 확장 정도를 확인 분석하였다. 위장의 확장된 정도는 관상면(Coronal)에서 섭취를 하지 않았을 때 종축이 $1.20{\pm}0.50\;cm$, 횡축이 $1.4{\pm}0.53\;cm$이고 물을 섭취하였을 때 종축이 $1.67{\pm}0.63\;cm$, 횡축이 $1.65{\pm}0.77\;cm$이었으며 오렌지 주스를 섭취하였을 때 종축이 $3.48{\pm}0.77\;cm$, 횡축이 $3.66{\pm}0.77\;cm$로 나타났다. 횡단면 (Transverse)에서 섭취를 하지 않았을 때 종축이 $2.03{\pm}0.62\;cm$, 횡축이 $1.69{\pm}0.68\;cm$이고 물을 섭취하였을 때 종축이 $5.34{\pm}1.62\;cm$, 횡축이 $2.45{\pm}0.72\;cm$이었으며, 오렌지 주스를 섭취 하였을 때 종축이 $7.74{\pm}1.62\;cm$, 횡축이 $3.57{\pm}0.77\;cm$로 나타났다. 물과 오렌지 주스의 관상면과 횡단면에서 종축과 횡축의 거리는 유의한 차이가 나타났다(p<0.001). 또한 SUV에 미치는 영향을 확인하기 위하여 측정값은 섭취를 하지 않았을 때 Liver는 $2.52{\pm}0.42$, Lung $0.51{\pm}0.14$, 물을 섭취하였을 때 Liver에서 $2.47{\pm}0.38$, Lung은 $0.50{\pm}0.14$, 오렌지 주스를 섭취 하였을 때 Liver에서 $2.50{\pm}0.45$, Lung은 $0.51{\pm}0.13$으로 유의한 차이가 없었다(p=0.759). 오렌지 주스를 섭취했을 때와 물을 섭취했을 때의 SUV의 차이가 크게 없었으며, 검사 중 위장의 확장 정도는 섭취를 하지 않았을 때와 물보다 오렌지 주스에서 충분히 확장된 영상을 획득하였다. 그러므로 검사 전 오렌지주스를 섭취하여 불필요한 위장의 추가 검사를 시행하지 않아 불필요한 환자의 불편을 줄이고, 오랜 금식으로 인한 환자분들의 불만을 최소화할 수 있을 것이다.