The mass transfer characteristics on the adsorption of dialysates by activated carbon was investigated.
Experimental data show that the isotherm of urea in linear and those of creatinine and uricacid are of Langmuir type. A 1000 gr. bed of carbon has equilibrium capacities for only 5.5gr. of urea, for 20gr. of creatinine and uric acid respectively. Thus, adsorption of creatinine and uric acid by activated carbon was effective but the Adsorption of urea was not.
The equilibrium adsorption capacity of carbon for these adsorbates decreases when the temperature is raised.
The external diffusion coefficient varied as the 0.16 power of the velocity and inversely as the 0.58 power of the particle diameter and represented for the Urim-Charcoal (Seoul, Korea) as follows
$K_s α(V)^{0.16}(d_p)^{-0.58}$
Effectiveness factor for activated carbon particles (18-30 mesh sizes) was studied and decreased when the particle size becomes larger. This means that the larger particles are more strongly affected by the intraparticle resistances. It was shown that external and internal diffusional resistance are significant in the present study.
Overall membrane resistance is determined by a duel closed - loop technique with which the effects of blood flow rate, dialysate flow rate on the overall membrane resistance is examined. The increase of blood flow rate and dialysate flow rate decreases overall membrane resistance due to the reduction of film resistance.
The kinetics of metabolic wastes (creatinine) by hemodialyzer with packed column was simulated. The results from simulation show that the metabolites can be removed effectively with the packed column of activated carbon.
활성탄에의한 Dialyzate 의 흡착에대한 물질전달 특성을 살펴보았다. 이 연구의 목적은 단순하고 값싼 휴대용 인공신장을 설계 하는데 필요한 물질전달을 평가하는데 있다.
크레아던과 요산의 흡착은 효과적이었으나 요소의 흡착은 효과적이지 못했다.
그리고 탄소의 평형 흡착 용량은 온도가 올라갈 때 감소함을 나타내고 있다.
외부의 확산계수($k_s$)은 속도의 0.16승으로 변하고 활성탄 반경의 0.58 승으로 변했다. 즉 다음과 같은 결과가 서울소재 유림 화학에서 만든 활성탄에 대해서 얻어졌다.
$k_s α(V)^{0.16} (d_p)^{0.58}$
큰 활성탄에대한 Effectiveness factor 은 작은 활성탄보다 더 작은 값을 보여주었다. 이것은 큰 활성탄이 내부저항에의해 더 강하게 영향을 받는다는 것을 의미한다. 결론적으로 외부와 내부확산 저항이 연구된 상태하에서 중요하다는것을 의미한다.
총괄저항 계수가 dual closed loop 방법에 의해서 구했고 혈류속도와 Dialyzate 속도가 총괄저항 계수에 미치는 영향을 각각 살펴 보았다. 혈류속도와 Dialyzate 속도의 증가함에따라 각 부분의 막저항의 감소에의한 총괄저항 계수의 감소를 볼 수 있었다.
packed bed을 단 hemodialyzer에 의한 노폐물의 동력학이 simulation의 결과는 packed column을 달므로서 노폐물이 효과적으로 제거될 수 있음을 보여주고 있다.
