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열응력을 받은 하이브리드 섬유보강 시멘트 복합체의 내충격성능 평가
한승현 ( Han Seung-hyeon ),김규용 ( Kim Gyu-yong ),이예찬 ( Lee Yae-chan ),유하민 ( Eu Ha-min ),박준영 ( Park Jun-young ),남정수 ( Nam Jung-soo ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1
In this study, the effect of hybrid fiber reinforcement on the residual strength and impact resistance of high-strength cementitious composites exposed to high temperatures was investigated. A cementitious composites was manufactured in which 0.15 vol% of polypropylene fiber (PP) and 1.0 vol% of smooth steel fiber (SSF) were double-mixed, and a residual strength test was conducted while thermal stress was applied by heating test, and then a high-velocity impact test was performed. In the case of general cementitious composites, the rear surface is damaged due to explosion and low tensile strength during high temperature or impact, while hybrid fiber reinforced cementitious composites can repeatedly absorb and distribute stress until multiple fibers are damaged to suppress the propagation of impact and resistance to explosion. Therefore, this study analyzed the residual strength of cementitious composites exposed to high temperatures depending on whether hybrid fibers were mixed or not, and collected research data on fracture behavior through high-speed impact tests to evaluate impact resistance and mechanical properties.
인위적 CO<sub>2</sub> 누출에 따른 토양 CO<sub>2</sub> 플럭스와 농도의 시공간적 모니터링
김현준 ( Hyun-jun Kim ),한승현 ( Seung Hyun Han ),김성준 ( Seongjun Kim ),윤현민 ( Hyeon Min Yun ),전성천 ( Seong-chun Jun ),손요환 ( Yowhan Son ) 한국환경영향평가학회 2017 환경영향평가 Vol.26 No.2
CCS (Carbon Capture and Storage)는 공업용 자원이나 에너지 기반의 자원으로부터 CO<sub>2</sub>를 포집하여 고갈 유·가스전, 석탄층, 바다, 심부 대염수층 등에 저장하는 기술이다. 그러나 잠재적인 CO<sub>2</sub> 누출은 환경문제를 유발할 수 있기 때문에 저심도에서 CO<sub>2</sub>의 누출을 검출할 수 있는 모니터링 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 인위적인 CO<sub>2</sub> 누출실험을 통해 지표면 부근에서 토양 CO<sub>2</sub>가 확산되는 경향을 분석하고자 실시하였다. 시험대상지 “The Environmental Impact Evaluation Test Facility (EIT)”는 2015년에 충북 음성군 대소면에 설치되었다. 총 5개의 구역 중 2, 3, 4구역에서 약 34 kg CO<sub>2</sub>/day/zone의 CO<sub>2</sub>를 2015년 10월 26일부터 30일까지 주입하였다. CO<sub>2</sub> 플럭스는 LI-8100A를 이용하여 3구역의 누출구로부터 0m, 1.5m, 2.5m, 10m 지점의 지표면에서 11월 13일까지 매 30분마다 측정하였으며, CO<sub>2</sub> 농도는 GA5000을 이용하여 3개 구역의 누출구로부터 0m, 2.5m, 5.0m, 10m 지점의 15cm, 30cm, 60cm 깊이에서 11월 28일까지 1일 1회 측정하였다. CO<sub>2</sub> 플럭스는 누출시작 5일 후에 누출구로부터 0m 지점에서 확인되었으며 누출이 종료된 이후에도 11월 13일까지 계속 증가하였다. 2.5m, 5.0m, 10m 지점의 CO<sub>2</sub>플럭스 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 한편, CO<sub>2</sub> 농도는 인위적인 CO<sub>2</sub> 누출이후 둘째 날에 3구역의 누출구로부터 0m 지점의 60cm 깊이에서 38.4%로 측정되었다. CO<sub>2</sub> 농도는 시간이 지날수록 수평적으로 더 넓게 확산되었으나, CO<sub>2</sub> 누출을 종료할 때까지 모든 구역에서 누출구로부터 5m 지점까지만 검출되었다. 또한, CO<sub>2</sub> 누출 마지막 날에 30cm와 60cm 깊이에서 CO<sub>2</sub> 농도는 각각 50.6±25.4%와 55.3±25.6%로 유사하게 측정되었으나, 15cm 깊이에서는 31.3±17.2%로 다른 지점에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났다. CO<sub>2</sub> 누출을 종료한 후 모든 구역의 모든 깊이에서 CO<sub>2</sub> 농도는 약 1달 동안 서서히 감소하였지만 누출 직후보다는 여전히 높았다. 결론적으로 누출구로부터 가깝고 깊이가 깊을수록 CO<sub>2</sub> 플럭스와 농도는 높은 것으로 나타났으며, 누출이 된 CO<sub>2</sub> 기체는 누출이 멈추더라도 장기간 토양 내에 잔류할 수 있기 때문에 장기 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. CCS (Carbon Capture and Storage) is a technical process to capture CO<sub>2</sub> from industrial and energy-based sources, to transfer and sequestrate impressed CO<sub>2</sub> in geological formations, oceans, or mineral carbonates. However, potential CO<sub>2</sub> leakage exists and causes environmental problems. Thus, this study was conducted to analyze the spatial and temporal variations of CO<sub>2</sub> fluxes and concentrations after artificial CO<sub>2</sub> release. The Environmental Impact Evaluation Test Facility (EIT) was built in Eumseong, Korea in 2015. Approximately 34kg CO<sub>2</sub> /day/zone were injected at Zones 2, 3, and 4 among the total of 5 zones from October 26 to 30, 2015. CO<sub>2</sub> fluxes were measured every 30 minutes at the surface at 0m, 1.5m, 2.5m, and 10m from the CO<sub>2</sub> releasing well using LI-8100A until November 13, 2015, and CO<sub>2</sub> concentrations were measured once a day at 15cm, 30cm, and 60cm depths at every 0m, 1.5m, 2.5m, 5m, and 10m from the well using GA5000 until November 28, 2015. CO<sub>2</sub> flux at 0m from the well started increasing on the fifth day after CO<sub>2</sub> release started, and continued to increase until November 13 even though the artificial CO<sub>2</sub> release stopped. CO<sub>2</sub> fluxes measured at 2.5m, 5.0m, and 10m from the well were not significantly different with each other. On the other hand, soil CO<sub>2</sub> concentration was shown as 38.4% at 60cm depth at 0m from the well in Zone 3 on the next day after CO<sub>2</sub> release started. Soil CO<sub>2</sub> was horizontally spreaded over time, and detected up to 5m away from the well in all zones until CO<sub>2</sub> release stopped. Also, soil CO<sub>2</sub> concentrations at 30cm and 60cm depths at 0m from the well were measured similarly as 50.6±25.4% and 55.3±25.6%, respectively, followed by 30cm depth (31.3±17.2%) which was significantly lower than those measured at the other depths on the final day of CO<sub>2</sub> release period. Soil CO<sub>2 </sub>concentrations at all depths in all zones were gradually decreased for about 1 month after CO<sub>2</sub> release stopped, but still higher than those of the first day after CO<sub>2</sub> release stared. In conclusion, the closer the distance from the well and the deeper the depth, the higher CO<sub>2</sub> fluxes and concentrations occurred. Also, long-term monitoring should be required because the leaked CO<sub>2</sub> gas can remains in the soil for a long time even if the leakage stopped.
오메가-3 지방산에 의한 COX-2/MMPs/VEGF 억제에 따른 대장암세포의 종양 형성 및 침윤 억제
신소연(Soyeon Shin),김용조(Yong-Jo Kim),한승현(Seung-Hyeon Han),프라산타(Prashanta Silwal),허준영(Jun-Young Heo),전영주(Young-Joo Jeon),박승길(Seung-Kiel Park),권기량(Gi-Ryang Kweon),박종일(Jong-Il Park),임규(Kyu Lim) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.9
대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 오메가-3를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 오메가-3는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA의 항침윤, 항혈관 신생 및 항종양 형성능 억제의 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA는 인체 대장암 세포주 HT29 의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었다. FACS 분석에서 DHA 처리했을 때 Sub G1 phase의 세포가 DHA의 농도 의존적으로 증가 하였다. DHA 처리 후 cleaved PARP가 증가하고, uncelaved caspase-3가 감소 하였다. HT29 세포의 침윤능은 DHA 처리에 의해 억제 되었다. DHA 처리 후 MMP-9 및 MMP-2 mRNA양이 감소 되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제하였으며 VEGF promoter 활성도 DHA에 의해 억제 되었다. NF-kB promoter 활성 및 핵으로의 이동도 DHA에 의해 억제 되었다. In vivo 동물실험에서 생쥐 대장암 세포주인 MCA38에 대한 Fat-1 transgenic mice에서의 종양 형성능은 현저히 억제 되었다. 면역형광염색법을 이용한 Fat-1 transgenic mice의 종양 조직에서의 TUNEL 양성세포는 wild type mice에 비해 현저히 증가하였으나 CD31의 형광강도는 감소 되었다. 이상의 결과로 오메가-3는 대장암 세포에서 NF-kB 억제에 따른 COX-2, MMP-2 및 MMP-9 등 matrix matalloproteinase의 억제를 통한 침윤능의 억제, VEGF 억제를 통한 혈관신생의 억제등 복합적 기전에 의해 항암작용을 나타내리라 생각되며, 따라서 오메가-3는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다. Epidemiology studies have reported a reduced incidence of colon cancer among populations that consume a large quantity of ω3-polyunsaturated fatty acids (ω3-PUFAs) of marine origin. Herein, we demonstrated a mechanism of anticancer action of ω3-PUFAs, showing that they suppressed invasion and tumorigenicity in colon cancer cells. Docosahexaenoic acids (DHA) inhibited the cell growth of HT29 cells. This action likely involved apoptosis, given that the DHA treatment increased the cleaved form of PARP and sub G1 cells. Moreover, the invasiveness of HT29 cells was inhibited following DHA treatment, whereas arachidonic acid (AA) had no effect. The levels of Matrix-metalloproteinase-9(MMP-9) and MMP-2 mRNA decreased after DHA pretreatment. DHA treatment inhibited MMP-9 and MMP-2 promoter activities and reduced VEGF promoter activity. DHA pretreatment also inhibited the activities of prostaglandin-2 (PGE2)-induced MMPs and the VEGF promoter. Cyclooxygenase-2(COX-2) overexpression increased the activity of MMPs and that of the Vascular endotherial growth factor (VEGF) promoter in HT29 cells, and DHA inhibited NF-kB and COX-2 promoter reporter activities. As shown by in vivo experiments, when mouse colon cancer cells (MCA38) were implanted into Fat-1 and wild-type mice, both the tumoral size and volume were dramatically inhibited in Fat-1 transgenic mice. Furthermore, TUNEL-positive cells increased in tumors from Fat-1 mice compared with wild mice. In immunohistochemistry, the intensity of CD31 in Fat-1 tumors was weaker. These findings suggest that ω3-PUFAs may inhibit tumorigenicity and angiogenesis as well as cancer cell invasion by suppression of COX-2, MMPs and VEGF via the reduction of NF-kB in colon cancer.