• 제목/요약/키워드: Gas leak

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해양지중에 저장된 이산화탄소의 단층을 통한 누출 위험 평가에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on the CO2 Leakage Through the Fault During Offshore Carbon Sequestration)

  • 강관구;허철;강성길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.94-101
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    • 2015
  • $CO_2$ 배출을 줄이기 위해서 최근 $CO_2$ 포집 및 저장 기술에 관한 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 국내에서는 해양퇴적층을 대상으로 한 $CO_2$ 저장 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 $CO_2$ 저장 연구에서 가장 중요한 요소 중 하나는 안전성 확보이다. 지중저장의 안전성 확보를 위해서 저장 $CO_2$의 누출 가능성과 누출 특성을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 해양지중에 저장된 $CO_2$가 단층을 통하여 누출될 수 있는 시나리오를 가정한 후, 지중공간 내 $CO_2$ 확산 및 누출 거동을 TOUGH2-MP ECO2N을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 대상 저장지는 150 m 수심의 대륙붕 해저 825 m 지점에 있는 두께 150 m의 대염수층이고, 누출이 진행되는 경로는 주입정에서 1,000 m 떨어진 단층이다. 저장된 $CO_2$는 주입 압력과 밀도차에 의한 부력에 의해서 이동하게 된다. $CO_2$가 해수면으로 누출되기 위해서는 주입정에서 인가된 압력차가 $CO_2$를 단층 하단에 도달할 수 있게 할 만큼 충분히 커야 한다. 단층 하단에 도달한 $CO_2$는 추가적인 압력 구배가 없어도 부력에 의해서 누출된다. $CO_2$ 주입과 동시에 공극수는 $CO_2$가 누출되기 전까지 지속적으로 해저면으로 누출된다. $CO_2$가 해저면에 도착하면 공극수의 누출은 중단되고, 누출되는 $CO_2$질량에 상응하는 해수가 부력의 반대 작용으로 인해 단층으로 유입되는 것으로 계산되었다. 주입량이 누출에 미치는 영향을 평가하기 위하여 연간 $CO_2$ 주입량 100만 톤, 75만 톤, 50만 톤 에 대한 민감도분석을 수행하였으며, 누출이 일어난 시점은 주입 후 각각 11.3 년, 15.6년, 23.2년으로 계산되었다. 또한, 주입이 종료 된 이후에도 누출은 특정 기간 동안 지속되는 것으로 계산되었다. 누적 주입량 대비 누적 누출량은 연간 $CO_2$ 주입량이 100만 톤, 75만 톤, 50만 톤인 경우, 각각 19.5%, 11.5%, 2.8% 이다.

폐암절제술후 발생하는 사망 및 합병증의 예측인자 평가에 관한 전향적 연구 (Prospective Study on Preoperative Evaluation for the Prediction of Mortality and Morbidity after Lung Cancer Resection)

  • 박정웅;서지영;김호철;천은미;정만표;김호중;권오정;김관민;김진국;심영목;이종헌;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권1호
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    • pp.57-67
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    • 1998
  • 연구목적: 폐암은 근치적 폐절제술이 가장 효과적인 치료법이지만 폐암 환자들은 흔히 고령이면서 흡연으로 인한 폐기능저하가 동반된 경우가 많고 정상 폐조직을 광범위하게 절제하게 되므로 다른 수술보다 수술 후 사망율 및 폐합병증이 더욱 문제시 되고 있다. 이에 저자들은 폐암환자의 폐절제술 후 사망 및 합병증과 관련된 수술전 인자를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1995년 10월부터 1996년 8월까지 삼성서울병원에서 폐절제술을 시행받는 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였고 수술후 최종진단이 폐암이 아니거나 폐절제가 시행되지 않았던 환자는 최종대상에서 제외하였다. 수술전에 대상환자의 성별, 연령, 체중감소의 정도, 동반질환, 폐쇄성폐렴여부를 조사하였고, 헤마토크릿, 혈청알부민, 심전도, 안정시동맥혈가스, $FEV_1$, DLco를 비롯한 폐활량검사, 운동부하 폐기능 검사를 시행하였으며 폐관류주사률 이용하여 수술후 폐기능예측지표를 산출하였다. 수술시 집도의, 폐절제범위, 수술시간, 수술후 병기, 수술후 중환자실 체류 시간을 기록하였고 사망 및 합병증은 수술후 30 일내의 사망, 폐렴이나 호흡부전 등과 같은 폐합병증, 48시간 이상의 중환자실 입원, 심장계합병증, 농흉, 출혈, 반회후두신경손상 등 기타 합병증으로 분류하여 수술후 발생여부를 확인하였다. 결 과: 최종 대상환자는 92명이었고 연령은 42~82세로 중앙값은 62세였으며 $FEV_1$$2.37{\pm}0.06L$으로 2.0L 이하인 환자는 29명이었다. 수술은 54예가 엽절제술, 12예가 이엽절제술, 26예가 전폐절제술을 시행받았다. 수술후 사망이 3예에서 있었고 폐합병증이 10예, 48시간이상의 중환자실 입원이 16예, 심장 합병증이 9예, 기타 합병증이 11예에서 각각 발생하였으며 사망과 관련된 수술전 인자로는 연령, 혈청알부민, DLco, ppo-DLco, postoperative predicted product(PPP), Wmax, $VO_2$max, ppo-$VO_2$max이었고(p<0.05), ppo-$VO_2$max가 10ml/kg/min이하인 환자 3명은 모두 사망한 반면 10ml/kg/min아상인 환자에서는 사망이 없었다(p<0.01). 수술후 폐합병증은 수술전 체중감소, 체적인자, 흡연량, 호흡곤란의 정도, 혈청알부민, FVC, $FEV_1$, MVV, DLco, ppo-$FEV_1$, ppo-DLco, PPP, Wmax, $VO_2$max, ppo-$VO_2$max, 폐절제술 범위와 밀접한 관련이 있었다 (p<0.05). 그러나 다변량분석에 의해 사망과 관련하여 유의한 지표는 체중감소정도이며 (p<0.05), 폐합병증과 관련하여 유의한 지표는 체중감소정도, 호흡곤란지수, 혈청알부민, ppo-DLco, 폐절제범위정도이었다 (p<0.05). 결 론: 폐암환자의 수술후 사망 및 폐합병증과 관련하여 유용한 예견지표는 체중감소정도, 호흡곤란정도, 폐절제범위 등 폐기능검사와 관련되지 않은 지표들이 중요한 예견지표였으나 운동부하폐기능검사지표들은 수술후 사망 및 합병증을 예측하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 생각되며, 특히 ppo-$VO_2$max가 10ml/kg/mm이하인 환자는 수술후 사망율이 높을 것으로 추정된다.

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폐기능이 저하된 폐암환자에서 폐절제술후 합병증의 예측 인자 평가에 관한 전향적 연구 (Preoperative Evaluation for the Prediction of Postoperative Mortality and Morbidity in Lung Cancer Candidates with Impaired Lung Function)

  • 박정웅;장성환;남귀현;김호철;서지영;정만표;김호중;권오정;이종헌
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권1호
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    • pp.14-23
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    • 2000
  • 연구배경: 폐암은 근치적 폐절제술이 가장 효과적인 치료법이지만 폐암 환자들은 흔히 고령이면서 흡연으로 인한 폐 기능저하가 동반된 경우가 많고 정상 폐조직을 광범위하게 절제하게 되므로 다른 수술보다 수술후 사망률 및 폐합병증이 더욱 문제시되고 있다. 이에 저자들은 폐기능이 저하된 폐암환자에서 폐절제술후 사망 및 합병증과 관련된 수술전 인자를 일아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1995년 10월부터 1997년 8월까지 삼성서울병원에서 폐절제술을 시행받는 환자중에 $FEV_1$ 이 2L 이하이거나 예측치의 60% 이하인 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였고 수술후 최종진단이 폐암이 아니거나 폐절제가 시행되지 않았던 환자는 최종대상에서 제외하였다. 수술 전에 대상환자의 성별, 연령, 체중 감소의 정도, 동반질환, 폐쇄성 폐렴여부를 조사하였고, 헤마토크릿, 혈청알부민, 심전도, 안정시동맥혈가스, $FEV_1$, DLco를 비롯한 폐활량검사, 운동부하 폐 기능검사를 시행하였으며 폐관류주사를 이용하여 수술후 폐기능예측지표를 산출하였다. 수술시 집도의, 폐절제술범위, 수술시간, 수술후 병기, 수술후 중환자실 체류시간을 기록하였고 사망 및 합병증은 수술후 30 일내의 사망, 폐렴이나 호흡부전 등과 같은 폐합병증, 48시간 이상의 중환자실 입원, 심장계 합병증, 농흉, 출혈, 반회후두신경손상 등 기타 합병증으로 분류하여 수술 후 발생여부를 확인하였다. 결 과: 최종 대상환자는 36명이었고 연령은 44-82세로 중앙값은 65세였으며 $FEV_1$$1.78\pm0.06L$이었다. 수술은 14예가 엽절제술, 8예가 이엽절제술, 14예가 전폐절제술을 시행 받았다. 수술후 사망이 2예에서 있었고 폐합병증이 10예, 48 시간이상의 중환자실 입원이 12예, 심장합병증이 3예, 기타 합병증이 4예에서 각각 발생하였으며 사망과 관련된 수술전 인자로는 혈청 알부민, DLco, 체중감소정도, ppo-DLco, ppo-DLco%, Wmax, 폐절제 정도, ppo-$VO_2$max등 이었고(p<0.05), ppo-$VO_2$max가 10ml/kg/min 이하인 환자 2명은 모두 사망한 반면 10ml/kg/min 이상인 환자에서는 사망이 없었다(p<0.01). 수술 후폐합병증은 체중감소정도, 호흡곤란정도, DLco, ppo-DLco, Wmax, MVV와 밀접한 관련이 있었다(p<0.05). 그러나 다변량분석에 의해 사망과 관련하여 유의한 지표는 없었으며 폐합병증과 관련하여 유의한 지표는 MVV(p<0.05) 였다. 결 론: 폐기능이 저하된 폐암환자의 수술후 사망 및 폐합병증과 관련하여 유용한 예견지표는 체중감소 정도, 호흡곤란 정도, 폐절제범위 등 폐기능검사와 관련되지 않은 지표들이 중요한 예견지표였고 운동부하폐기능검사지표들은 수술후 사망 및 합병증을 예측하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 생각되며, 특히 ppo-$VO_2$max가 10ml/kg/min 이하인 환자는 수술후 사망률이 높을 것으로 추정된다.

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