Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Practical Kedem-Katchalsky equations and their modification

100%

Jarzyńska M.

Open Physics

|

2007

|

tom 5

|

nr 4

586-598

EN

The research problem presented in this work concerns modification of the Kedem-Katchalsky (K-K) equation for volume flow (J v) through system (h|M|l), consisting of a membrane M and boundary layers h and l. Such boundary layers appear in the vicinity of the membrane on both sides due to the lack of mixing of solutions. This paper also includes the derivation of the equation for volume flow (J vr) dissipated on concentration boundary layers h and l. The derivation of these equations concerns the case in which the substance transport through the membrane is generated by the osmotic pressure gradient $$\Delta \dot \prod $$ . On the basis of the equations for the volume flows (J v) and (J vr), some calculations for a nephrophane membrane, used in medicine, and for aqueous glucose solutions have been carried out. In order to test the equations for (J v) and (J vr), we have also carried out calculations for the volume flow (J′ v) that is transferred through the membrane in the case of mixed solutions on both sides of the membrane. This volume flux has been calculated on the basis of the original (K-K) equation. The results are presented in Fig. 2.

2

The application of practical Kedem-Katchalsky equations in membrane transport

86%

Jarzyńska M.

Open Physics

|

2006

|

tom 4

|

nr 4

429-438

EN

Kedem-Katchalsky (K-K) equations, commonly used to describe the volume and solute flows of nonelectrolyte solutions across membranes, assume that the solutions on both sides are mixed. This paper presents a new contribution to the description of solute and solvent transfer through a membrane within the Kedem-Katchalsky formalism. The modified K-K equation obtained here, which expresses the volume flow (J v), includes the effect of boundary layers of varied concentrations that form in the vicinity of the membrane in the case of poorly-mixed solutions. This equation is dependent on the following: membrane parameters (σ, L p, ω), complex h/M/l parameters (σ s-reflection, L ps-hydraulic permeability, ω s-solute permeability coefficients, δ h, δ l-thicknesses of concentration boundary layers), and solution parameters (c-concentration, ρ-density, v-kinematic viscosity, D-diffusion coefficient). In order to verify the elaborated equation concerning J v, we calculated the following functions: $$J_v = f(\Delta c)_{\Delta p,R_C = const} $$ , $$J_v = f(R_C )_{\Delta p,\Delta c = const} $$ , and $$J_v = f(\Delta p)_{\Delta c,R_C = const} $$ . The J v equation was derived by means of two methods.

3

Model equation of relative solute permeability coefficient of membrane-concentration boundary layers complex

86%

Bryll A. , Michalska-Małecka K. , Grzegorczyn S. , Ślęzak A.

Polimery

|

2009

|

tom T. 54, nr 9

662-667

EN

Considering non-homogeneity of non-electrolyte solutions, the membrane transport is different than the transport of homogeneous solutions described by Kedem-Katchalsky equations, as a result of the concentration polarization phenomenon and concentration boundary layers formed up near the membrane. These layers have a significant influence on the volume and solution flows. The model equation for the relative permeability coefficient ?s of the system: the membrane and concentration boundary layers is presented, and dependence of this coefficient on the solution concentration, concentration Rayleigh number, and gravity acceleration is studied. The experimental tests were performed by a chamber system method in the membrane system with the membrane mounted horizontally. The test results show a good compliance with theoretical calculations and indicate that the relative solute permeability coefficient of the membrane-concentration boundary layers system decreases in time and seems to be independent on the initial concentration of the solution.

PL

Szerokie zastosowanie membran polimerowych w technologii i naukach medycznych, niesie ze sobą konieczność ich szczegółowego badania pod kątem właściwości transportowych. Ze względu na niejednorodność roztworów nieelektrolitów, ich transport membranowy różni się od transportu roztworów jednorodnych (opisanych równaniami Kedem-Katchalsky'ego) na skutek zjawiska polaryzacji stężeniowej i tworzenia się przy membranie stężeniowych warstw granicznych. Warstwy te mają znaczący wpływ na przepływy objętościowe i przepływy solutu. Przedstawiono model opisujący względny współczynnik przepuszczalności (?s) w układzie membrana-stężeniowe warstwy graniczne oraz zbadano zależności tego współczynnika od stężenia roztworu, stężeniowej liczby Rayleigha i przyspieszenia grawitacyjnego. Poprawność modelu zbadano eksperymentalnie używając poziomo ustawionej membrany (Nephrophan wykorzystywanej w hemodializerze zwojowym) rozdzielającej przestrzenie układu membranowego. Wyniki badań są zgodne z obliczeniami teoretycznymi i wskazują, że względny współczynnik przepuszczalności solutu w układzie membrana-stężeniowe warstwy graniczne zmniejsza się w czasie i wydaje się być niezależny od początkowego stężenia roztworu.

4

GĘSTOŚCIOWE CHARAKTERYSTYKI I RÓWNANIE MODELOWE STRUMIENIA GRAWIOSMOTYCZNEGO

58%

Ślęzak A. , Jasik-Ślęzak J.

Acta Scientifica Academiae Ostroviensis. Sectio A, Nauki Humanistyczne, Społeczne i Techniczne

|

2018

|

nr 12(2)/2018

275-287

PL

Przedstawiono gęstościowe charakterystyki strumienia grawiosmotycznego oraz model matematyczny owego strumienia, opracowany na podstawie formalizmu Kedem-Katchalsky’ego. Korzystając z otrzymanych równań, wykonano obliczenia dla układu dwóch membran z octanu celulozy (Nephrophan) oraz wodnych roztworów KCl i amoniaku. Otrzymane wyniki badań wskazują, że układ dwumembranowy zawierający w przedziale międzymemranowym roztwór ternary o gęstości równej gęstości wody znajdującej się w przedziałach zewnętrznych, może spełniać rolę grawireceptora.

EN

Density characteristics of the graviosmotic flux and the mathematical model of this flux, developed on the basis of Kedem-Katchalsky formalism are presented. Using this equation, calculations were made for a system of two membranes of cellulose acetate (Nephrophan) and aqueous solutions of KCl and ammonia. The obtained results in-dicate that the double-membrane system containing in the central compartment a ter-nary solution with a density equal to the density of water in the external compartments, can act as a gravitceptor.