فروشگاه اینترنتی فایل ها این وبلاگ در زمینه فروش انواع مختلف فایل های آموزشی تحصیلی و دانشگاهی فعالیت می نماید

دانلود کامل پایان نامه رشته پزشکی درباره تصفيه ديافيلتريشن

تعداد صفحات پایان نامه: 130 صفحه

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را با فرمت ورد word دانلود نمائید:

تصفيه (ديافيلتريشن): روشي موثر و سريع براي نمك زدايي يا تغيير باقر نمونه هاي بيولوژيكي

ديافيلتريشن روشي است كه غشاهاي فراپلايش (پالايش از لا به لاي صافي اي كه قادر به گذراندن ذرات بسيار و ريز ميكروسكوپي باشد) را براي تغيير، جابجايي يا كم كردن غلظت نمك يا مواد حل شده در محلول كه شامل پروتئين ها، پپتيدها، نوكلئيك اسيد و مولكولهاي ديگر مي باشد، مورد اشتباه قرار مي دهد. كه در اين حال با انتخاب صافي‌هاي غشاء نفوذپذير (تراوا) را براي جداسازي اجزا محلول بسته به اندازه مولكول به كار مي برد. يك غشا فراپالايش مولكول هايي را كه بزرگتر از منافذ غشا هستند را در خود نگه مي دارد. در حالي كه مولكولهاي كوچكتر مثل نمك و مواد محلول در آب كه قابليت نفوذپذيري %100 دارند، به راحتي از غشا عبور مي دهد. در اينجا ما مفاهيم مربوط به غلظت پروتئيني و ديافيلتريشن را شرح داده و روش هاي مختلف اجراي ديافيلتريشن و تاثير آنها روي مراحل زمان، حجم، ثبات و بازيافت را مقايسه مي كنيم.ب

غلظت:

مواد محلول از طريق غشايي كه به عنوان تغليظ يا ابقا (حفظ كردن) شناخته شده در محلول حفظ مي شود. مواد محلول از درون غشايي مي گذرند كه صافي يا تراوش ناميده مي شود. يك غشاء، براساس خصوصيت دفعش براي نمونه اي كه غليظ مي شود، انتخاب مي شود. طبق يك قاعده كلي، وزن مولكول براي غشاء (MWCO) بايد rd3/1 تا th6/1 وزن طبق، مولكولي باشد كه از غشا عبور نمي كند. اين يك ابقا كامل است. هر چند MWCO به آن نمونه (محلول) نزديك تر باشد، تشكيل ضايعات كوچك هم در طول مراحل غلظت بيشتر مي شود. ميزان جريان غشا (ميزان جريان صافي در هر واحد غشا) به اندازه منفذ ارتباط دارد. هر چه اندازه منفذ ها كوچكتر باشد، ميزان سرعت جريان غشاء براي همان فشار به كار رفته، كمتر مي شود. بنابراين وقتي غشايي براي غلظت/ تصفيه انتخاب مي شود بايد به عامل زمان در مقابل بازيافت توجه داشت. در بسياري از كاربردهاي بيولوژيكي، عامل بازيابي مهمتر از عامل زمان است. مرحله زمان هميشه مي تواند با افزياش ميزان سطح غشا به كار برده، كاهش يابد. شكل 1 نمونه يك محلول غليظ را نشان مي دهد.

در اين نمونه غشا تصفيه‌اي مناسبي قرار داده شده كه مولكول هاي بزرگ را در خودنگه مي دارد. فشار تا زماني وارد مي شود كه نصف حجم محلول از غشا عبور كند. مولكولهاي بزرگ در نصف حجم اصلي (محلول غليظ) باقي مي مانند كه در اين بخش نصف مولكول هاي نمك هم قرار دارند. تصفيه، نصف ديگر مولكول هاي نمك را در بر مي گيرد و شامل هيچكدام از مولكولهاي بزرگ نمي شود. بنابراين، مولكول هاي بزرگ به عنوان مايع غليظ مي شوند و نمك خارج مي شود. مولكول هاي نمك به تناسب حجم در غلظت، ثابت مي ماند پس قدرت يوني محلول غليظ شده نسبتاً ثابت باقي مي ماند. قدرت يوني محلول غليظ مي تواند با «شستن» نمك باقيمانده كاهش يابد. اين مرحله تصفيه ناميده مي شود. مرحله رقيق سازي هم بسيار مهم است كه بعد از مرحله غلظت، انجام مي شود. در حالي كه صافي خارج مي شود، آب هم اضافه مي شود اگر محلول شستشو، به جاي آب، بافر ديگري باشد، نمك بافر جديد در نمك اوليه موجود در نمونه، جابجا خواهد شد.

تصفيه ناپيوسته- رقيق سازي مداوم (پي در پي):

در اين روش ابتدا نمونه را با آب بافر ديگر، به حجم از پيش تعيين شده، رقيق مي كنند. سپس نمونه رقيق شده با فراپالايش، غليظ شده و به حجم اصلي اش بر مي گردد. اين مرحله آن قدر تكرار مي شود تا زماني كه نمك، مواد حلال در محلول يا مولكول هاي كوچكتر خارج شوند. با هر مرحله رقيق سازي مداوم، مولكول هاي كوچك بيشتري خارج مي شوند. همان طور كه در شكل 2 نشان داده شده اين نمونه معمولا با يك حجم مشخصي از بافر رقيق مي شود (1DV). در صورتي كه مخزن به اندازه كل حجم جا داشته باشد متناوباً چندين عامل ممكن است ميزان جريان صافي را افزايش دهد.

تصفيه ناپيوسته- كاهش حجم:

در اين روش ابتدا نمونه با يك حجم از پيسش تعيين شده غليظ مي شود و سپس محلول رقيق شده با آب يا بافر ديگري به حجم اصلي اش بر مي گردد. اين عمل آنقدر تكرار مي شود تا نمك، مواد حلال در محلول و مولكول هاي ريز خارج شوند. با هر مرحله غليظ سازي و رقيق سازي مولكول هاي ريز بيشتري خارج مي شوند. (شكل 3)

بعد از اينكه آخرين محلول بافر براي تكميل مرحله رقيق سازي اضافه شد، نمونه ممكن است قبل از تجزيه يا مرحله بعدي تصفيه غليظ شود. آخرين محلول به دست آمده بعد از تصفيه با هر روشي (كاهش حجم ناپيوسته x2 يا رقيق سازي مداوم) به اندازه همان حجم و غلظت شروع رقيق سازي است. غلظت نمك به طور مساوي در هر دو نمونه كاهش مي يابد. هرچند حجم تصفيه بافر كه با روش كاهش حجم به كار مي رود نصف آن حجمي است كه در رقيق سازي مداوم به كار مي رود. اين به خاطر، غلظت اوليه‌اي است كه حجم را تا نصف كاهش مي دهد. حجم تصفيه برابر با حجمي است كه رقيق سازي انجام مي گيرد بنابراين، نصف حجم نياز مي باشد. با اين مورد به نظر مي رسد كه غليظ سازي قبل از رقيق سازي با هر دو روش (تصفيه ناپيوسته يا تصفيه با حجم ثابت) بايد حجم تصفيه بافر مورد نياز را كاهش داده و زمان را هم حفظ كند. (هدر ندهد در بيشتر موارد اين حالت اتفاق مي افتد. عاملي كه ما آن را محاسبه نكرديم، سرعت جريان صافي است، كه برابر با مرحله زمان است. همان طور كه محلول توليد شده غليظ ميشود چسبندگي افزايش يافته و سرعت جريان صافي هم كاهش مي يابد. سرعت جريان صافي عكس سرعت غلظت است.

مقدمه اي بر نمك زدايي:

روش نمك زدايي آب مدت مديدي است كه توسط كشورهاي مختلف در سراسر جهان براي توليد يا افزايش ذخاير آب آشاميدني مورد بهره برداري قرار گرفته است.

همانطور كه مي دانيم روش نمك زدايي يك فرايند طبيعي و هميشگي است و بخش اساسي چرخه آب است. باران به روي زمين ريزش مي‌كند و پس از آن به سوي دريا حركت مي‌كند و در مسير حركت مواد معدني و مواد ديگر را در خود حل مي‌كند و به همين دليل بسيار شور شده است، هنگامي كه آب به اقيانوسهاي جهان مي رسد و يا در نقاط پست ديگر جمع مي شود، بخشي از آب با انرژي خورشيد تبخير مي شود كه اين تبخير، نمك را بر جاي مي گذارد و بخارهاي موجود مجدداً به صورت باران به زمين بر مي گردد و اين چرخه ادامه دارد و آب شور در اقيانوس ها باقي مي ماند.

آغاز اين پديده به قرن چهارم قبل از ميلادميسح، زماني كه سربازان يوناني عمل تبخير را براي تقطير آب دريا به كار مي بردند بر مي گردد.

در گذشته مردم سعي مي كردند كه آب شور را طوري عمل بياورند كه براي آشاميدن و كشاورزي قابل استفاده باشد. از كل آبهاي كره زمين، 94 درصد آن آبهاي شور اقيانوسها و درياها هستند و تنها 6 درصد آن آب خالص است كه از اين ميزان آب خالص هم 27 درصد آن به صورت كوه يخ است و تنها 73 درصد آن آبهاي زير زميني قابل استفاده مي باشد.

با آنكه آب شور براي صيد .ماهي و حمل و نقل كشتي بسيار حائز اهميت است ولي براي مصارف انساني و كشاورزي بسيار شور است؟ كه روش هاي نمك زدايي باعث افزايش منابع آبي قابل مصرف براي مردم جهان شده اند، امروزه تكنولوژي نمك زدايي با بيش از 50 سال تجربه روش هاي متعددي را براي اين صنعت در جهان به وجود آورده است.

شهرها، دهكده ها و كارخانجات صنعتي اكنون در بسياري از مناطق خشك و كم آب جهان جايي كه نزديك آب دريا يا آب شور مي باشد. توسعه يافته اند و با روش هاي نمك زدايي، آب مورد نياز خود را تامين مي نمايند. اين فرايند در بخش هايي از آسياي شرقي، شمال ‏آفريقا و بعضي از جزاير كاريبين جايي كه كمبود آب خالص است بسيار قابل توجه است.

امروزه آزمايشگاههاي تقطير در سراسر جهان توليد بيش از 6 بيليون گالون آب را در روز دارا هستند. اوج پيشرفت در زمينه نمك زدايي در سال 1940 در طول جنگ جهاني دوم، هنگامي كه بسياري از نظاميان در مناطق خشك براي سيراب كردن سربازانشان به آب نياز داشتند بود. به همين دليل پس از جنگ اين موضوع بسيار مورد اهميت قرار گرفت و در بسياري از كشورها اين روش ادامه پيدا كرد. دولت آمريكا پس از توليد و تاسيس مركز آب شور (OSW) در اوايل سال 1960 و سازه هاي اداره تكنولوژي و تحقيق آب (OWRT) فعاليت هاي گسترده اي را در اين زمينه صورت داده است. حدود 30 سال است كه دولت آمريكا به طول فعال تحقيق و توسعه خود را در زمينه نمك زدايي انجام داده و حدود 300 ميليون دلار در اين رابطه خرج كرده است كه اين پول بيشتر براي تحقيقات اساسي و توسعه تكنولوژي هاي مختلف مصرف شده است.

در اواسط سال 1960 واحدهاي تجاري در حدود 2 ميليون گالن در هر روز در آمريكا توليد آب خالص مي كردند كه اين واحدهاي صنعتي به صورت رانش- گرما به طور عمده براي نمك زدايي آب دريا به كار مي رفتند، ولي در سال 1970، مراحل غشايي تجاري مثل الكتروليز (ED) و اسمز معكوس (RO) در همه جا كار مي رفت.

در ابتدا، مراحل تقطير براي نمك زدايي آب شور و آب دريا به كار مي رفت ولي اين روش هم گران بود و هم در خواستهاي نمك زدايي براي اهداف شهري را محدود مي كرد. هنگامي كه ED معريف شد، نمك زدايي آب شور را از لحاظ اقتصادي نسبت به تقطير مقرون به صرفه تر كرد و بسياري از درخواستها به آن متكي شد و در آمريكا از آن استقبال زيادي شد و از آن به عنوان وسيله اي براي تهيه آب شهري استفاده مي گرديد.

در سال 1980 تكنولوژي نمك زدايي پيشرفت بيشتر كرد و تكنولوژي تقطير از تجربيات قبلي واحدهاي صنعتي استفاده كرده و روش هاي جديدي را ارائه كرده است و در سال 1990 بود كه روش هاي جديدي براي نمك زدايي در نقاط مختلف براساس موفقيت تجاريشان توسعه يافت.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است