ហេតុអ្វីបានជាឧបករណ៍ភ្ញាស់ CO2 របស់ខ្ញុំមានជាតិទឹកក្នុងខាប់?
ពេលយើងប្រើឧបករណ៍ភ្ញាស់ CO2ដើម្បីដាំដុះកោសិកា ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃបរិមាណសារធាតុរាវដែលបានបន្ថែម និងវដ្តដាំដុះ យើងមានតម្រូវការផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់សំណើមដែលទាក់ទងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្ញាស់។
ចំពោះការពិសោធន៍ដោយប្រើចានវប្បធម៌កោសិកា 96 រន្ធ ដែលមានវដ្តវប្បធម៌យូរ ដោយសារតែបរិមាណសារធាតុរាវតិចតួចត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងអណ្តូងតែមួយ មានហានិភ័យដែលដំណោះស្រាយវប្បធម៌នឹងស្ងួត ប្រសិនបើវាហួតក្នុងរយៈពេលយូរនៅសីតុណ្ហភាព 37 ℃។
ឧទាហរណ៍ សំណើមខ្ពស់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្ញាស់ពងអាចឈានដល់ជាង 90% ដែលអាចកាត់បន្ថយការហួតនៃសារធាតុរាវបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បញ្ហាថ្មីមួយបានកើតឡើង អ្នកពិសោធន៍វប្បធម៌កោសិកាជាច្រើនបានរកឃើញថា ម៉ាស៊ីនភ្ញាស់ពងងាយស្រួលផលិតទឹកសន្សើមក្នុងលក្ខខណ្ឌសំណើមខ្ពស់ ការផលិតទឹកសន្សើមប្រសិនបើមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន នឹងកកកុញកាន់តែច្រើន ដែលការដាំដុះកោសិកាបាននាំមកនូវហានិភ័យជាក់លាក់នៃការឆ្លងមេរោគបាក់តេរី។
ដូច្នេះ តើការបង្កើតចំហាយទឹកនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្ញាស់ពងដោយសារតែសំណើមដែលទាក់ទងខ្ពស់ពេកមែនទេ?
ជាដំបូង យើងត្រូវយល់ពីគោលគំនិតនៃសំណើមដែលទាក់ទងសំណើមដែលទាក់ទង (សំណើមដែលទាក់ទង, RH)គឺជាមាតិកាជាក់ស្តែងនៃចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ និងភាគរយនៃមាតិកាចំហាយទឹកនៅពេលឆ្អែតនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ ត្រូវបានបង្ហាញជារូបមន្ត៖
.png)
ភាគរយនៃសំណើមដែលទាក់ទងតំណាងឱ្យសមាមាត្រនៃមាតិកាចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ទៅនឹងមាតិកាអតិបរមាដែលអាចធ្វើទៅបាន។
ជាពិសេស៖
* ០% សំណើម៖មិនមានចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ទេ។
* ១០០% សំណើម៖ខ្យល់ឆ្អែតដោយចំហាយទឹក ហើយមិនអាចផ្ទុកចំហាយទឹកបានច្រើនទៀតទេ ហើយនឹងមានចំហាយទឹកឡើងជាចំហាយទឹក។
* ៥០% សំណើម៖បង្ហាញថាបរិមាណចំហាយទឹកបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងខ្យល់គឺពាក់កណ្តាលនៃបរិមាណចំហាយទឹកឆ្អែតនៅសីតុណ្ហភាពនោះ។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពគឺ 37°C នោះសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតគឺប្រហែល 6.27 kPa។ ដូច្នេះសម្ពាធចំហាយទឹកនៅសំណើមដែលទាក់ទង 50% គឺប្រហែល 3.135 kPa។
សម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតគឺជាសម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយចំហាយទឹកនៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន នៅពេលដែលទឹករាវ និងចំហាយទឹករបស់វាស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងថាមវន្តនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។
ជាពិសេស នៅពេលដែលចំហាយទឹក និងទឹករាវរួមរស់ជាមួយគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិត (ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ភ្ញាស់ Radobio CO2 ដែលបិទជិតល្អ) ម៉ូលេគុលទឹកនឹងបន្តផ្លាស់ប្តូរពីសភាពរាវទៅជាសភាពឧស្ម័ន (ហួត) តាមពេលវេលា ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុលទឹកឧស្ម័នក៏នឹងបន្តផ្លាស់ប្តូរទៅជាសភាពរាវ (ការរួមតូច)។
នៅចំណុចជាក់លាក់មួយ អត្រានៃការហួត និងការខាប់គឺស្មើគ្នា ហើយសម្ពាធចំហាយទឹកនៅចំណុចនោះគឺជាសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែត។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ
១. លំនឹងឌីណាមិក៖នៅពេលដែលទឹក និងចំហាយទឹករួមរស់ជាមួយគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិត ការហួត និងការខាប់ឈានដល់លំនឹង សម្ពាធចំហាយទឹកនៅក្នុងប្រព័ន្ធលែងផ្លាស់ប្តូរទៀតហើយ នៅពេលនេះសម្ពាធគឺសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែត។
២. ការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាព៖សម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតប្រែប្រួលទៅតាមសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ថាមពលចលនានៃម៉ូលេគុលទឹកកើនឡើង ម៉ូលេគុលទឹកកាន់តែច្រើនអាចគេចចេញទៅកាន់ដំណាក់កាលឧស្ម័ន ដូច្នេះសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតកើនឡើង។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពថយចុះ សម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតថយចុះ។
៣. លក្ខណៈ៖សម្ពាធទឹកឆ្អែតគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រលក្ខណៈសម្ភារៈសុទ្ធសាធ មិនអាស្រ័យលើបរិមាណអង្គធាតុរាវទេ មានតែសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះ។
រូបមន្តទូទៅមួយដែលប្រើដើម្បីគណនាសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតគឺសមីការ Antoine៖
ចំពោះទឹក ថេរ Antoine មានតម្លៃខុសៗគ្នាសម្រាប់ជួរសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នា។ សំណុំថេរទូទៅមួយគឺ៖
* A=៨.០៧១៣១
* ខ = ១៧៣០.៦៣
* គ = ២៣៣.៤២៦
សំណុំនៃថេរនេះអនុវត្តចំពោះជួរសីតុណ្ហភាពចាប់ពី 1°C ដល់ 100°C។
យើងអាចប្រើចំនួនថេរទាំងនេះដើម្បីគណនាថាសម្ពាធទឹកឆ្អែតនៅសីតុណ្ហភាព 37°C គឺ 6.27 kPa។
ដូច្នេះ តើមានទឹកប៉ុន្មាននៅក្នុងខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាព 37 អង្សាសេ (°C) ក្នុងស្ថានភាពសម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែត?
ដើម្បីគណនាមាតិកាម៉ាស់នៃចំហាយទឹកឆ្អែត (សំណើមដាច់ខាត) យើងអាចប្រើរូបមន្តសមីការ Clausius-Clapeyron៖
សម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែត៖ នៅសីតុណ្ហភាព 37°C សម្ពាធចំហាយទឹកឆ្អែតគឺ 6.27 kPa។
ការបម្លែងសីតុណ្ហភាពទៅជា Kelvin: T=37+273.15=310.15 K
ការជំនួសក្នុងរូបមន្ត៖
.png)
លទ្ធផលដែលទទួលបានដោយការគណនាគឺប្រហែល 44.6 ក្រាម/ម៉ែត្រគូប។
នៅសីតុណ្ហភាព ៣៧អង្សាសេ កម្រិតចំហាយទឹក (សំណើមដាច់ខាត) នៅពេលឆ្អែតគឺប្រហែល ៤៤,៦ ក្រាម/ម៉ែត្រគូប។ នេះមានន័យថា ខ្យល់មួយម៉ែត្រគូបអាចផ្ទុកចំហាយទឹកបាន ៤៤,៦ ក្រាម។
ធុងភ្ញាស់ CO2 ទំហំ 180 លីត្រ នឹងផ្ទុកចំហាយទឹកបានត្រឹមតែប្រហែល 8 ក្រាមប៉ុណ្ណោះ។នៅពេលដែលថាសសម្រាប់ធ្វើសំណើម ក៏ដូចជាធុងសម្រាប់ដាំដុះត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុរាវ សំណើមដែលទាក់ទងអាចឡើងដល់តម្លៃខ្ពស់បានយ៉ាងងាយស្រួល សូម្បីតែជិតដល់តម្លៃសំណើមឆ្អែតក៏ដោយ។
នៅពេលដែលសំណើមដែលទាក់ទងឈានដល់ 100%,ចំហាយទឹកចាប់ផ្តើមកកកុញ។ នៅចំណុចនេះ បរិមាណចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ឡើងដល់តម្លៃអតិបរមាដែលវាអាចរក្សាបាននៅសីតុណ្ហភាពបច្ចុប្បន្ន ពោលគឺសីតុណ្ហភាពឆ្អែត។ ការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃចំហាយទឹក ឬការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាពបណ្តាលឱ្យចំហាយទឹកកកកុញទៅជាទឹក។
ការខាប់ក៏អាចកើតឡើងនៅពេលដែលសំណើមដែលទាក់ទងលើសពី 95%,ប៉ុន្តែវាអាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងទៀតដូចជាសីតុណ្ហភាព បរិមាណចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ និងសីតុណ្ហភាពផ្ទៃ។ កត្តាដែលជះឥទ្ធិពលទាំងនេះមានដូចខាងក្រោម៖
១. ការថយចុះសីតុណ្ហភាព៖នៅពេលដែលបរិមាណចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់ជិតដល់កម្រិតឆ្អែត ការថយចុះតិចតួចនៃសីតុណ្ហភាព ឬការកើនឡើងនៃបរិមាណចំហាយទឹកអាចបណ្តាលឱ្យមានជាតិទឹកកក។ ឧទាហរណ៍ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្ញាស់អាចនាំឱ្យមានការបង្កើតជាតិទឹកកក ដូច្នេះសីតុណ្ហភាពដែលមានស្ថេរភាពជាងនេះ ម៉ាស៊ីនភ្ញាស់នឹងមានឥទ្ធិពលរារាំងលើការបង្កើតជាតិទឹកកក។
2. សីតុណ្ហភាពផ្ទៃក្នុងតំបន់ក្រោមសីតុណ្ហភាពចំណុចទឹកសន្សើម៖ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពផ្ទៃក្នុងតំបន់ទាបជាងសីតុណ្ហភាពចំណុចទឹកសន្សើម ចំហាយទឹកនឹងរួមតូចទៅជាដំណក់ទឹកនៅលើផ្ទៃទាំងនេះ ដូច្នេះឯកសណ្ឋានសីតុណ្ហភាពរបស់ម៉ាស៊ីនភ្ញាស់នឹងមានដំណើរការកាន់តែប្រសើរក្នុងការទប់ស្កាត់ការរួមតូច។
៣. ចំហាយទឹកកើនឡើង៖ឧទាហរណ៍ ថាសសម្រាប់បង្កើនសំណើម និងធុងសម្រាប់ដាំដុះដែលមានសារធាតុរាវច្រើន ហើយម៉ាស៊ីនភ្ញាស់ត្រូវបានបិទជិតល្អជាង នៅពេលដែលបរិមាណចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់នៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីនភ្ញាស់កើនឡើងលើសពីសមត្ថភាពអតិបរមារបស់វានៅសីតុណ្ហភាពបច្ចុប្បន្ន ទោះបីជាសីតុណ្ហភាពនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរក៏ដោយ ក៏ចំហាយទឹកនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ដូច្នេះ ឧបករណ៍ភ្ញាស់ CO2 ដែលមានការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពល្អ ជាក់ស្តែងមានឥទ្ធិពលរារាំងលើការបង្កើតជាតិទឹក ប៉ុន្តែនៅពេលដែលសំណើមដែលទាក់ទងលើសពី 95% ឬឈានដល់កម្រិតឆ្អែត លទ្ធភាពនៃការជាតិទឹកនឹងកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ដូច្នេះ នៅពេលដែលយើងដាំដុះកោសិកា បន្ថែមពីលើការជ្រើសរើសម៉ាស៊ីនភ្ញាស់ CO2 ល្អ យើងគួរតែព្យាយាមជៀសវាងហានិភ័យនៃការខាប់ដែលបង្កឡើងដោយសំណើមខ្ពស់។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៣ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២៤