CO2 इन्क्यूबेटरले संघनन उत्पादन गर्छ, के सापेक्षिक आर्द्रता धेरै उच्च छ?
जब हामी कोषहरू खेती गर्न CO2 इन्क्यूबेटर प्रयोग गर्छौं, थपिएको तरल पदार्थको मात्रा र संस्कृति चक्रमा भिन्नताको कारणले गर्दा, इन्क्यूबेटरमा सापेक्षिक आर्द्रताको लागि हामीसँग फरक आवश्यकताहरू हुन्छन्।
लामो कल्चर चक्र भएका ९६-वेल सेल कल्चर प्लेटहरू प्रयोग गर्ने प्रयोगहरूको लागि, एउटा इनारमा थोरै मात्रामा तरल पदार्थ थपिएको कारणले गर्दा, ३७ डिग्री सेल्सियस तापक्रममा लामो समयसम्म वाष्पीकरण भएमा कल्चर घोल सुक्ने जोखिम हुन्छ।
उदाहरणका लागि, इन्क्यूबेटरमा उच्च सापेक्षिक आर्द्रता, ९०% भन्दा बढी पुग्नाले, तरल पदार्थको वाष्पीकरणलाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न सक्छ, यद्यपि, एउटा नयाँ समस्या उत्पन्न भएको छ। धेरै कोष संस्कृति प्रयोगविद्हरूले पत्ता लगाएका छन् कि इन्क्यूबेटरले उच्च आर्द्रता अवस्थामा कन्डेन्सेट उत्पादन गर्न सजिलो छ, यदि अनियन्त्रित भएमा कन्डेन्सेट उत्पादन बढ्दै जानेछ, कोष संस्कृतिमा ब्याक्टेरिया संक्रमणको निश्चित जोखिम ल्याएको छ।
त्यसो भए, के इन्क्यूबेटरमा सापेक्षिक आर्द्रता धेरै उच्च भएको कारणले गर्दा संघनन उत्पन्न हुन्छ?
सबैभन्दा पहिले, हामीले सापेक्षिक आर्द्रताको अवधारणा बुझ्नु आवश्यक छ,सापेक्षिक आर्द्रता (सापेक्षिक आर्द्रता, RH)हावामा पानीको बाष्पको वास्तविक मात्रा र उही तापक्रममा संतृप्तिमा पानीको बाष्पको मात्राको प्रतिशत हो। सूत्रमा व्यक्त गरिएको:
.png)
सापेक्षिक आर्द्रताको प्रतिशतले हावामा रहेको जलवाष्प सामग्री र अधिकतम सम्भावित सामग्रीको अनुपातलाई जनाउँछ।
विशेष गरी:
* ०% आरएच:हावामा पानीको बाफ हुँदैन।
* १००% आरएच:हावा पानीको बाष्पले भरिएको हुन्छ र बढी पानीको बाष्प धारण गर्न सक्दैन र संघनन हुन्छ।
* ५०% आरएच:यसले संकेत गर्छ कि हावामा हालको पानीको बाष्पको मात्रा त्यो तापक्रममा संतृप्त पानीको बाष्पको आधा मात्रा हो। यदि तापक्रम ३७°C छ भने, संतृप्त पानीको बाष्पको चाप लगभग ६.२७ kPa हुन्छ। त्यसैले, ५०% सापेक्षिक आर्द्रतामा पानीको बाष्पको चाप लगभग ३.१३५ kPa हुन्छ।
संतृप्त पानीको वाष्प चापग्यास चरणमा तरल पानी र यसको वाष्प एक निश्चित तापक्रममा गतिशील सन्तुलनमा हुँदा वाष्पले उत्पन्न गर्ने चाप हो।
विशेष गरी, जब पानीको वाष्प र तरल पानी बन्द प्रणालीमा सहअस्तित्वमा रहन्छन् (जस्तै, राम्रोसँग बन्द गरिएको राडोबियो CO2 इन्क्यूबेटर), पानीका अणुहरू समयसँगै तरल अवस्थाबाट ग्यासीय अवस्थामा (वाष्पीकरण) परिवर्तन हुन जारी रहनेछन्, जबकि ग्यासीय पानीका अणुहरू पनि तरल अवस्थामा (संघनन) परिवर्तन हुन जारी रहनेछन्।
कुनै निश्चित बिन्दुमा, वाष्पीकरण र संघननको दर बराबर हुन्छ, र त्यस बिन्दुमा वाष्प चाप संतृप्त पानी वाष्प चाप हो। यो द्वारा विशेषता हो
१. गतिशील सन्तुलन:जब पानी र पानीको बाष्प बन्द प्रणालीमा सहअस्तित्वमा रहन्छन्, सन्तुलनमा पुग्न वाष्पीकरण र संक्षेपण हुन्छ, प्रणालीमा पानीको बाष्पको चाप अब परिवर्तन हुँदैन, यस समयमा दबाब संतृप्त पानीको बाष्पको चाप हुन्छ।
२. तापक्रम निर्भरता:संतृप्त पानीको वाष्पको चाप तापक्रमसँगै परिवर्तन हुन्छ। तापक्रम बढ्दा पानीका अणुहरूको गतिज ऊर्जा बढ्छ, धेरै पानीका अणुहरू ग्यास चरणमा भाग्न सक्छन्, त्यसैले संतृप्त पानीको वाष्पको चाप बढ्छ। यसको विपरीत, तापक्रम घट्दा, संतृप्त पानीको वाष्पको चाप घट्छ।
३. विशेषताहरू:संतृप्त पानीको चाप एक विशुद्ध भौतिक विशेषता प्यारामिटर हो, तरल पदार्थको मात्रामा निर्भर गर्दैन, केवल तापक्रममा।
संतृप्त पानीको वाष्प चाप गणना गर्न प्रयोग गरिने एउटा सामान्य सूत्र एन्टोइन समीकरण हो:
पानीको लागि, एन्टोइन स्थिरांकको फरक-फरक तापक्रम दायराहरूको लागि फरक-फरक मानहरू हुन्छन्। स्थिरांकहरूको साझा सेट यस प्रकार छन्:
* क=८.०७१३१
* ख=१७३०.६३
* C=२३३.४२६
यो स्थिरांकहरूको सेट १°C देखि १००°C सम्मको तापक्रम दायरामा लागू हुन्छ।
हामी यी स्थिरांकहरू प्रयोग गरेर ३७°C मा संतृप्त पानीको चाप ६.२७ kPa छ भनेर गणना गर्न सक्छौं।
त्यसो भए, ३७ डिग्री सेल्सियस (°C) मा संतृप्त जलवाष्प चापको अवस्थामा हावामा कति पानी हुन्छ?
संतृप्त पानीको बाष्प (निरपेक्ष आर्द्रता) को द्रव्यमान सामग्री गणना गर्न, हामी क्लाउसियस-क्लेपेरोन समीकरण सूत्र प्रयोग गर्न सक्छौं:
संतृप्त जलवाष्प चाप: ३७°C मा, संतृप्त जलवाष्प चाप ६.२७ kPa हुन्छ।
तापक्रमलाई केल्भिनमा रूपान्तरण गर्दै: T=३७+२७३.१५=३१०.१५ K
सूत्रमा प्रतिस्थापन:
.png)
गणनाबाट प्राप्त नतिजा लगभग ४४.६ ग्राम/वर्ग मीटर छ।
३७°C मा, संतृप्तिमा पानीको बाष्प सामग्री (पूर्ण आर्द्रता) लगभग ४४.६ ग्राम/वर्गमीटर हुन्छ। यसको अर्थ प्रत्येक घनमिटर हावाले ४४.६ ग्राम पानीको बाष्प समात्न सक्छ।
१८० लिटरको CO2 इन्क्यूबेटरले लगभग ८ ग्राम पानीको बाफ मात्र अटाउँछ।जब आर्द्रीकरण प्यान र कल्चर भाँडाहरू तरल पदार्थले भरिन्छन्, सापेक्षिक आर्द्रता सजिलै उच्च मानमा पुग्न सक्छ, संतृप्ति आर्द्रता मानको नजिक पनि।
जब सापेक्षिक आर्द्रता १००% पुग्छ,पानीको बाष्प सघन हुन थाल्छ। यस बिन्दुमा, हावामा पानीको बाष्पको मात्रा हालको तापक्रममा धारण गर्न सक्ने अधिकतम मान, अर्थात् संतृप्तिमा पुग्छ। पानीको बाष्पमा थप वृद्धि वा तापक्रममा कमीले पानीको बाष्प तरल पानीमा सघन हुन्छ।
सापेक्षिक आर्द्रता ९५% भन्दा बढी हुँदा पनि संघनन हुन सक्छ,तर यो तापक्रम, हावामा पानीको वाष्पको मात्रा र सतहको तापक्रम जस्ता अन्य कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। यी प्रभावकारी कारकहरू निम्नानुसार छन्:
१. तापक्रममा कमी:जब हावामा पानीको बाष्पको मात्रा संतृप्तिको नजिक हुन्छ, तापक्रममा कुनै पनि थोरै कमी वा पानीको बाष्पको मात्रामा वृद्धिले संघनन हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, इन्क्यूबेटरमा तापक्रमको उतारचढावले कन्डेन्सेट उत्पादन गर्न सक्छ, त्यसैले तापक्रम अधिक स्थिर इन्क्यूबेटरले कन्डेन्सेट उत्पादनमा अवरोधक प्रभाव पार्नेछ।
२. स्थानीय सतहको तापक्रम शीत बिन्दु तापक्रमभन्दा कम:स्थानीय सतहको तापक्रम शीत बिन्दु तापक्रम भन्दा कम छ भने, यी सतहहरूमा पानीको वाष्प पानीका थोपाहरूमा सघन हुनेछ, त्यसैले इन्क्यूबेटरको तापक्रम एकरूपताले संक्षेपणको अवरोधमा राम्रो प्रदर्शन गर्नेछ।
३. बढेको पानीको बाफ:उदाहरणका लागि, आर्द्रीकरण प्यान र कल्चर कन्टेनरहरू जसमा धेरै मात्रामा तरल पदार्थ हुन्छ, र इन्क्यूबेटर राम्रोसँग बन्द गरिएको हुन्छ, जब इन्क्यूबेटर भित्रको हावामा पानीको वाष्पको मात्रा हालको तापक्रममा यसको अधिकतम क्षमताभन्दा बढी हुन्छ, तापक्रम अपरिवर्तित रहे पनि, संक्षेपण उत्पन्न हुनेछ।
त्यसकारण, राम्रो तापक्रम नियन्त्रण भएको CO2 इन्क्यूबेटरले कन्डेन्सेटको उत्पादनमा अवरोधक प्रभाव पार्छ, तर जब सापेक्षिक आर्द्रता ९५% भन्दा बढी हुन्छ वा संतृप्तिमा पुग्छ, कन्डेन्सेसनको सम्भावना उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ,त्यसकारण, जब हामी कोषहरू खेती गर्छौं, राम्रो CO2 इन्क्यूबेटर छनौट गर्नुको साथै, उच्च आर्द्रताको खोजीबाट हुने संक्षेपणको जोखिमबाट बच्न प्रयास गर्नुपर्छ।
पोस्ट समय: जुलाई-२३-२०२४