CO2 ఇంక్యుబేటర్ కండెన్సేషన్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది, సాపేక్ష ఆర్ద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉందా?
కణాలను పండించడానికి మనం CO2 ఇంక్యుబేటర్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, జోడించిన ద్రవ పరిమాణం మరియు సంస్కృతి చక్రంలో వ్యత్యాసం కారణంగా, ఇంక్యుబేటర్‌లోని సాపేక్ష ఆర్ద్రతకు మనకు వేర్వేరు అవసరాలు ఉంటాయి.
పొడవైన కల్చర్ సైకిల్‌తో 96-బావి సెల్ కల్చర్ ప్లేట్‌లను ఉపయోగించే ప్రయోగాల కోసం, ఒకే బావికి తక్కువ మొత్తంలో ద్రవం జోడించడం వల్ల, 37 ℃ వద్ద ఎక్కువ కాలం ఆవిరైపోతే కల్చర్ ద్రావణం ఎండిపోయే ప్రమాదం ఉంది.
ఉదాహరణకు, ఇంక్యుబేటర్‌లో అధిక సాపేక్ష ఆర్ద్రత 90% కంటే ఎక్కువ చేరుకోవడం వల్ల ద్రవం యొక్క బాష్పీభవనాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు, అయితే, ఒక కొత్త సమస్య తలెత్తింది, చాలా మంది సెల్ కల్చర్ ప్రయోగాత్మక నిపుణులు ఇంక్యుబేటర్ అధిక తేమ పరిస్థితులలో కండెన్సేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం అని కనుగొన్నారు, కండెన్సేట్ ఉత్పత్తి నియంత్రించబడకపోతే, మరింత ఎక్కువగా పేరుకుపోతుంది, సెల్ కల్చర్ బ్యాక్టీరియా సంక్రమణకు ఒక నిర్దిష్ట ప్రమాదాన్ని తెచ్చిపెడుతుంది.
అయితే, ఇంక్యుబేటర్‌లో కండెన్సేషన్ ఉత్పత్తి అవ్వడానికి కారణం సాపేక్ష ఆర్ద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉందా?
ముందుగా, సాపేక్ష ఆర్ద్రత అనే భావనను మనం అర్థం చేసుకోవాలి,సాపేక్ష ఆర్ద్రత (సాపేక్ష ఆర్ద్రత, RH)అనేది గాలిలోని నీటి ఆవిరి యొక్క వాస్తవ కంటెంట్ మరియు అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద సంతృప్తత వద్ద నీటి ఆవిరి కంటెంట్ శాతం. సూత్రంలో వ్యక్తీకరించబడింది:
.png)
సాపేక్ష ఆర్ద్రత శాతం గాలిలోని నీటి ఆవిరి కంటెంట్ యొక్క గరిష్ట కంటెంట్‌కు నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది.
ప్రత్యేకంగా:
* 0% ఆర్‌హెచ్:గాలిలో నీటి ఆవిరి ఉండదు.
* 100% ఆర్‌హెచ్:గాలి నీటి ఆవిరితో సంతృప్తమవుతుంది మరియు ఎక్కువ నీటి ఆవిరిని పట్టుకోలేవు మరియు సంక్షేపణం జరుగుతుంది.
* 50% ఆర్‌హెచ్:గాలిలో ప్రస్తుత నీటి ఆవిరి పరిమాణం ఆ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సంతృప్త నీటి ఆవిరి పరిమాణంలో సగం అని సూచిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత 37°C అయితే, సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం దాదాపు 6.27 kPa ఉంటుంది. కాబట్టి, 50% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద నీటి ఆవిరి పీడనం దాదాపు 3.135 kPa ఉంటుంది.
సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనంద్రవ నీరు మరియు దాని ఆవిరి ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద డైనమిక్ సమతుల్యతలో ఉన్నప్పుడు వాయు దశలో ఆవిరి ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే పీడనం.
ముఖ్యంగా, నీటి ఆవిరి మరియు ద్రవ నీరు ఒక క్లోజ్డ్ వ్యవస్థలో (ఉదాహరణకు, బాగా మూసి ఉన్న రాడోబియో CO2 ఇంక్యుబేటర్) కలిసి ఉన్నప్పుడు, నీటి అణువులు కాలక్రమేణా ద్రవ స్థితి నుండి వాయు స్థితికి (బాష్పీభవనం) మారుతూనే ఉంటాయి, అదే సమయంలో వాయు నీటి అణువులు కూడా ద్రవ స్థితికి (సంక్షేపణం) మారుతూనే ఉంటాయి.
ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో, బాష్పీభవనం మరియు సంక్షేపణం రేట్లు సమానంగా ఉంటాయి మరియు ఆ సమయంలో ఆవిరి పీడనం సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం అవుతుంది. ఇది దీని ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది
1. డైనమిక్ సమతుల్యత:నీరు మరియు నీటి ఆవిరి ఒక క్లోజ్డ్ వ్యవస్థలో కలిసి ఉన్నప్పుడు, బాష్పీభవనం మరియు సంక్షేపణం సమతుల్యతను చేరుకున్నప్పుడు, వ్యవస్థలోని నీటి ఆవిరి పీడనం ఇకపై మారదు, ఈ సమయంలో పీడనం సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం అవుతుంది.
2. ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం:సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, నీటి అణువుల గతి శక్తి పెరుగుతుంది, ఎక్కువ నీటి అణువులు వాయు దశకు తప్పించుకోగలవు, కాబట్టి సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం పెరుగుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం తగ్గుతుంది.
3. లక్షణాలు:సంతృప్త నీటి పీడనం అనేది పూర్తిగా భౌతిక లక్షణ పరామితి, ఇది ద్రవ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉండదు, ఉష్ణోగ్రతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది.
సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే ఒక సాధారణ సూత్రం ఆంటోయిన్ సమీకరణం:
నీటికి, ఆంటోయిన్ స్థిరాంకం వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రత పరిధులకు వేర్వేరు విలువలను కలిగి ఉంటుంది. స్థిరాంకాల యొక్క సాధారణ సమితి:
* ఎ=8.07131
* బి=1730.63
* సి = 233.426
ఈ స్థిరాంకాల సమితి 1°C నుండి 100°C వరకు ఉష్ణోగ్రత పరిధికి వర్తిస్తుంది.
37°C వద్ద సంతృప్త నీటి పీడనం 6.27 kPa అని లెక్కించడానికి మనం ఈ స్థిరాంకాలను ఉపయోగించవచ్చు.
కాబట్టి, సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడన స్థితిలో 37 డిగ్రీల సెల్సియస్ (°C) వద్ద గాలిలో ఎంత నీరు ఉంటుంది?
సంతృప్త నీటి ఆవిరి (సంపూర్ణ ఆర్ద్రత) ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడానికి, మనం క్లాసియస్-క్లాపెరాన్ సమీకరణ సూత్రాన్ని ఉపయోగించవచ్చు:
సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం: 37°C వద్ద, సంతృప్త నీటి ఆవిరి పీడనం 6.27 kPa.
ఉష్ణోగ్రతను కెల్విన్‌గా మార్చడం: T=37+273.15=310.15 K.
సూత్రంలో ప్రతిక్షేపణ:
.png)
గణన ద్వారా పొందిన ఫలితం దాదాపు 44.6 g/m³.
37°C వద్ద, సంతృప్తత వద్ద నీటి ఆవిరి కంటెంట్ (సంపూర్ణ తేమ) దాదాపు 44.6 గ్రా/మీ³ ఉంటుంది. దీని అర్థం ప్రతి క్యూబిక్ మీటర్ గాలి 44.6 గ్రాముల నీటి ఆవిరిని కలిగి ఉంటుంది.
180L CO2 ఇంక్యుబేటర్ దాదాపు 8 గ్రాముల నీటి ఆవిరిని మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది.హ్యూమిడిఫికేషన్ పాన్ అలాగే కల్చర్ పాత్రలు ద్రవాలతో నిండినప్పుడు, సాపేక్ష ఆర్ద్రత సులభంగా అధిక విలువలను చేరుకుంటుంది, సంతృప్త తేమ విలువలకు దగ్గరగా కూడా ఉంటుంది.
సాపేక్ష ఆర్ద్రత 100% చేరుకున్నప్పుడు,నీటి ఆవిరి ఘనీభవించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సమయంలో, గాలిలోని నీటి ఆవిరి మొత్తం ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత వద్ద అది కలిగి ఉండగల గరిష్ట విలువను చేరుకుంటుంది, అంటే సంతృప్తత. నీటి ఆవిరిలో మరింత పెరుగుదల లేదా ఉష్ణోగ్రత తగ్గడం వలన నీటి ఆవిరి ద్రవ నీటిలో ఘనీభవిస్తుంది.
సాపేక్ష ఆర్ద్రత 95% దాటినప్పుడు కూడా సంక్షేపణం సంభవించవచ్చు,కానీ ఇది ఉష్ణోగ్రత, గాలిలోని నీటి ఆవిరి పరిమాణం మరియు ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత వంటి ఇతర అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ప్రభావితం చేసే అంశాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
1. ఉష్ణోగ్రత తగ్గుదల:గాలిలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం సంతృప్తతకు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, ఉష్ణోగ్రతలో ఏదైనా చిన్న తగ్గుదల లేదా నీటి ఆవిరి పరిమాణం పెరుగుదల సంగ్రహణకు కారణమవుతుంది. ఉదాహరణకు, ఇంక్యుబేటర్‌లోని ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు సంగ్రహణ ఉత్పత్తికి దారితీయవచ్చు, కాబట్టి ఉష్ణోగ్రత మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది ఇంక్యుబేటర్ కండెన్సేట్ ఉత్పత్తిపై నిరోధక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
2. మంచు బిందువు ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ స్థానిక ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత:స్థానిక ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత మంచు బిందువు ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువగా ఉంటే, నీటి ఆవిరి ఈ ఉపరితలాలపై నీటి బిందువులుగా ఘనీభవిస్తుంది, కాబట్టి ఇంక్యుబేటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఏకరూపత ఘనీభవన నిరోధంలో మెరుగైన పనితీరును కలిగి ఉంటుంది.
3. పెరిగిన నీటి ఆవిరి:ఉదాహరణకు, హ్యూమిడిఫికేషన్ పాన్ మరియు కల్చర్ కంటైనర్లలో పెద్ద మొత్తంలో ద్రవం ఉంటుంది మరియు ఇంక్యుబేటర్ బాగా మూసివేయబడుతుంది, ఇంక్యుబేటర్ లోపల గాలిలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత వద్ద దాని గరిష్ట సామర్థ్యానికి మించి పెరిగినప్పుడు, ఉష్ణోగ్రత మారకపోయినా, సంగ్రహణ ఉత్పత్తి అవుతుంది.
అందువల్ల, మంచి ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ కలిగిన CO2 ఇంక్యుబేటర్ కండెన్సేట్ ఉత్పత్తిపై నిరోధక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, కానీ సాపేక్ష ఆర్ద్రత 95% దాటినప్పుడు లేదా సంతృప్తతకు చేరుకున్నప్పుడు, కండెన్సేట్ అయ్యే అవకాశం గణనీయంగా పెరుగుతుంది,అందువల్ల, మనం కణాలను పండించేటప్పుడు, మంచి CO2 ఇంక్యుబేటర్‌ను ఎంచుకోవడంతో పాటు, అధిక తేమను అనుసరించడం వల్ల కలిగే సంక్షేపణ ప్రమాదాన్ని నివారించడానికి ప్రయత్నించాలి.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-23-2024