역류 교환

Countercurrent exchange
역열 전류 교환:차분이 점차 감소하여 한때 고온과 저온 스트림은 역방향 온도차로 배출됩니다.따뜻하게 유입된 스트림은 냉각된 스트림으로, 그 반대도 마찬가지입니다.

역류 교환은 자연에서 발생하며 산업 및 엔지니어링에서 모방되는 메커니즘으로, 서로 반대 방향으로 흐르는 두 개의 흐름 물체 사이에 어떤 특성(일반적으로 열 또는 화학 물질)이 교차합니다.흐르는 물체는 액체, 가스, 심지어 고형분말, 또는 이들의 조합일 수 있다.예를 들어 증류탑에서는 열과 질량을 교환하면서 아래로 흐르는 액체를 통해 증기가 거품을 일으킨다.

대향전류는 천천히 감소하는 차이 또는 기울기(일반적으로 온도 또는 농도 차이)를 유지하기 때문에 얻을 수 있는 최대 열 또는 질량 전달량은 대향전류(병렬) 교환보다 대향전류가 더 높습니다.동시 교환에서는 초기 기울기가 더 높지만 빠르게 떨어져 전위가 낭비됩니다.예를 들어, 인접 다이어그램에서 가열 중인 유체(상단 출구)의 출구 온도가 가열에 사용된 냉각된 유체(하단 출구)보다 높습니다.동시 또는 병렬 교환의 경우 가열 및 냉각된 유체는 서로만 접근할 수 있습니다.그 결과, 역류 교환은 다른 유사한 조건에서 병렬보다 더 많은 양의 열 또는 질량 전달을 달성할 수 있습니다.「플로우 어레인지」를 참조해 주세요.

회로 또는 루프로 설정되는 역류 교환은 흐르는 액체의 농도, 열 또는 기타 특성을 증가시키기 위해 사용할 수 있습니다.특히 회로 내에서 흐르는 유입액과 배출액 사이의 버퍼링 액체와 배출액 튜브의 활성 이송 펌프를 사용하여 루프에 설치할 경우 시스템을 역류 승수라고 하며, 여러 소형 펌프의 효과를 통해 완충액에 점차적으로 많은 농도를 축적할 수 있습니다.

유입유체와 유출유체가 서로 접촉하는 다른 역류교환회로는 용해물질의 고농도를 유지하거나 열을 유지하거나 시스템의 한 지점에서 열 또는 농도의 외부 축적을 허용하기 위해 사용된다.

역류 교환 회로 또는 루프는 자연, 특히 생물학적 시스템에서 광범위하게 발견됩니다.척추동물에서, 그것들은 리테 미라빌이라고 불리는데, 원래는 물에서 산소를 흡수하기 위해 물고기 아가미에 있는 기관의 이름이에요.그것은 산업 시스템에서 모방된다.역류 교환은 예를 들어 사탕무 뿌리에서 수크로스를 추출하는 것과 같은 화학 공학 열역학 및 제조 공정의 핵심 개념입니다.

역류 증배는 유사하지만 다른 개념으로 액체가 루프에서 움직이고 이어서 중간 구역과 반대 방향으로 긴 길이의 움직임을 보이는 것입니다.루프에 이르는 튜브는 수동적으로 열(또는 냉각) 또는 용매 농도의 구배를 형성하며, 리턴 튜브는 지속적으로 작은 펌핑 작용을 하므로 열 또는 농도가 루프를 향해 점진적으로 강해집니다.역류 증식은 신장뿐만[1] 아니라 다른 많은 생체 기관에서도 발견되어 왔다.

3개의 현행 교환 시스템

역류 교환 시스템의 세 가지 토폴로지

역류 교환과 공류 교환은 유체의 일부 특성을 유체의 흐름 전류에서 장벽 사이를 가로질러 다른 유체로 전달하기 위해 사용되는 두 가지 메커니즘입니다.전달되는 특성은 열, 화학 물질의 농도 또는 흐름의 다른 특성일 수 있습니다.

열이 전달될 때는 두 관 사이에 열전도막을 사용하고, 화학 물질의 농도가 전달될 때는 반투과막을 사용한다.

동시 흐름: 하프 전송

상부와 하부의 다이어그램은 각각 공전류와 역전류류 교환 시스템의 동작과 효과의 비교를 나타내고 있다.양쪽에서 빨간색은 파란색보다 높은 값(예를 들어 온도)을 가지며, 따라서 채널에서 전송되는 특성이 빨간색에서 파란색으로 흐른다고 가정합니다.효과적인 교환이 발생하는 경우 채널은 연속적입니다(즉, 채널 사이에 갭이 없을 수 있습니다).

공전류 교환기구에서는 2개의 유체가 같은 방향으로 흐른다.

공전류 및 역전류 교환 메커니즘도가 나타내는 바와 같이, 공전류 교환 시스템은 교환기의 길이에 걸쳐 가변적인 구배를 가진다.2개의 튜브에 균일한 흐름이 있는 경우, 이 교환 방법은 교환기의 길이에 관계없이 한 흐름에서 다른 흐름으로 성질의 절반만 이동할 수 있습니다.

각 기류가 반대 기류의 유입 조건에 50% 가까이 접근하도록 특성을 변경하면 평형점에 도달하면 교환이 중지되고 기울기가 0으로 감소합니다.흐름이 다른 경우, 평형 상태는 흐름이 높은 스트림의 조건에 다소 가깝게 발생합니다.

동일 전류 흐름의 예

동류 및 역류 열 교환

공전류 열교환기는 공전류 교환기구의 한 예이다.
두 개의 튜브는 같은 방향으로 액체가 흐른다.하나는 60°C에서 고온으로 시작하고, 두 번째는 20°C에서 저온으로 시작합니다.열전도막 또는 개방부는 두 흐름 간의 열 전달을 가능하게 한다.

뜨거운 액체는 차가운 액체를 가열하고 차가운 액체는 따뜻한 액체를 냉각시킵니다.그 결과 열평형 상태가 됩니다.두 유체의 온도는 약 40°C로, 두 원래 온도(20°C와 60°C) 사이입니다.입력단에서는 40°C의 큰 온도차와 많은 열전달이 발생하고 출력단에서는 매우 작은 온도차(둘 다 40°C 또는 그에 근접한 온도)가 발생하며 열전달이 전혀 없습니다.튜브에서 액체가 빠져나가기 전에 양쪽 튜브가 동일한 온도에 있는 평형에 도달하면 튜브의 남은 길이를 따라 더 이상의 열 전달이 이루어지지 않습니다.

유사한 예로는 공전류 농도 교환이 있습니다.이 시스템은 소금물(농축 소금물)이 있는 튜브와 소금 농도가 낮은 담수(담수)가 있는 튜브, 그리고 삼투과 과정에서 물만 통과할 수 있는 반투과성 막으로 구성되어 있습니다.많은 물 분자는 소금물을 희석하기 위해 담수 흐름에서 통과하지만, 담수 속 소금 농도는 지속적으로 증가한다.이것은 두 개의 원래 희석 사이의 중간 부근의 농도로 두 흐름이 유사한 희석 상태에 도달할 때까지 계속된다.이 경우 두 튜브 모두 비슷한 희석 상태이고 삼투압도 없기 때문에 두 튜브 사이에 더 이상 흐름이 없습니다.

역류 흐름: 거의 완전한 전송

나선형 역류 열교환 개략도

역류에서 두 흐름 반대 방향으로 움직인다.

두 개의 튜브는 액체가 반대 방향으로 흐르면서 한 튜브에서 다른 튜브로 특성을 전달합니다.예를 들어 뜨거운 액체의 흐름에서 차가운 액체로 열을 전달하거나 용해된 용질의 농도를 높은 농도의 액체의 흐름에서 낮은 농도의 흐름으로 전달할 수 있습니다.

대향전류교환시스템은 접촉길이 전체에 걸쳐 2개의 흐름 사이에 거의 일정한 구배를 유지할 수 있습니다.충분히 긴 길이와 충분히 낮은 유량으로 인해 거의 모든 특성이 이전될 수 있습니다.따라서 예를 들어, 열 교환의 경우, 유출되는 액체는 원래 유입되는 액체의 열만큼 뜨거워집니다.

역류 흐름 예시

역류 열교환기는 온유체가 차가워지고 냉유체가 뜨거워진다.

이 예에서는 60°C의 뜨거운 물이 상부 파이프에 유입됩니다.그것은 도중에 데워진 하부 파이프의 물을 거의 60°C까지 데워줍니다.1분간의 열차가 여전히 존재하며, 소량의 열이 전달되어 바닥 파이프에서 나오는 물이 60°C에 가깝습니다.고온 입력이 최대 온도인 60°C에 있고 바닥 파이프에서 나오는 물이 거의 해당 온도이지만 거의 많지 않기 때문에 상단 파이프에 있는 물은 바닥 파이프에 있는 물을 거의 자체 온도로 데울 수 있습니다.냉간 끝—상부 파이프에서 나오는 물 출구는 바닥 파이프에 유입되는 냉수가 20°C에서 여전히 차갑기 때문에 상부 파이프에서 냉각된 온수로부터 마지막 열을 추출하여 온도를 거의 냉간 입력 유체(21°C) 수준으로 낮출 수 있습니다.

그 결과 온수를 공급받은 상부 파이프에는 20°C에서 냉수가 남아 있는 반면, 냉수를 공급받은 하부 파이프에는 60°C에 가까운 온수가 방출됩니다.사실상, 대부분의 열이 전달되었습니다.

높은 전송 결과를 얻기 위한 조건

역류 교환을 실장하고 있는 시스템에서의 거의 완전한 전송은, 어떤 의미에서, 2개의 플로우가 「동일」한 경우에만 가능합니다.

물질 농도를 최대화하기 위해서는 용제와 용액의 동일한 유량이 필요합니다.최대 열 전달을 위해서는 각 스트림에 대해 평균 비열 용량과 질량 유속이 동일해야 합니다.예를 들어 열이 물에서 공기로 또는 그 반대로 전달되는 경우 등 두 흐름이 동일하지 않은 경우, 공류 교환 시스템과 유사하게 성질이 제대로 [2]전달되지 않기 때문에 구배 변화가 예상된다.

생체 시스템의 역류 교환

Rete Mirabile = RM

생물 시스템의 역류 교환은 Werner Kuhn에 의한 역류 증식 시스템의 발견에 따라 일어났다.

역류 교환은 생물학적 시스템에서 다양한 목적으로 광범위하게 사용됩니다.예를 들어, 물고기들은 그들의 아가미에 그것을 사용하여 주변의 물에서 혈액으로 산소를 전달하고, 새들은 몸의 열을 집중시키기 위해 다리의 혈관 사이에 역류 열 교환기를 사용합니다.척추동물에서, 이러한 종류의 기관은 리트 기라빌레라고 불립니다.포유류의 신장은 역류 교환을 사용하여 소변에서 물을 제거하여 신체가 질소 폐기물을 이동시키는 데 사용되는 물을 유지할 수 있습니다(역류 승수 참조).

역류 곱셈 루프

카운터 전류 곱셈 루프 다이어그램

역류증배루프는 입구와 출구가 용존물질의 농도가 비슷하도록 유체가 루프 내에서 흐르는 시스템이지만, 루프의 먼 끝에는 그 물질의 농도가 높다.유입관과 배출관 사이의 완충액은 농축물질을 받는다.들어오는 튜브와 나가는 튜브가 서로 닿지 않습니다.

이 시스템은 진행 중인 튜브 내부의 팁을 향해 자연스럽게 농도가 축적되도록 하며(예: 입력 파이프에서 나와 완충액으로 물을 침투시켜 사용), 출구에서 매우 작은 경사도에 대해서만 펌핑하는 많은 능동형 이송 펌프를 사용하여 점차적으로 고농도를 점진적으로 높일 수 있습니다.om 루프, 출력 파이프 내부의 농도를 원래 농도로 되돌립니다.

저농도에서 시작되는 유입 흐름은 물이 작은 구배에서 삼투압을 통해 완충액으로 통과하는 반투과성 막이 있습니다.루프 팁이 최대치에 도달할 때까지 루프 내부에 서서히 집중력이 축적됩니다.

이론적으로 유사한 시스템이 열 교환을 위해 존재하거나 구축될 수 있습니다.

그림에 표시된 예에서는 물이 299mg/L(NaCl/HO2)로 들어갑니다.물은 300 mg/L(NaCl/HO)에서2 완충액으로 가는 작은 삼투압 때문에 통과합니다.또한 루프 위쪽에는 튜브에서 버퍼로 물이 계속 흐르면서 튜브 내 NaCl 농도가 선단 1199mg/L에 이를 때까지 서서히 상승합니다.이 예에서는 두 튜브 사이의 완충액이 유입되는 유체보다 항상 약간 높은 농도로 서서히 상승하고 있으며, 1200mg/L에 도달합니다.이는 즉시 설명되는 바와 같이 리턴 튜브의 펌프 작동에 의해 조절됩니다.

루프의 선단에는 유입 튜브의 소금(NaCl) 농도가 가장 높습니다(예: 1199mg/L 및 버퍼 1200mg/L).리턴 튜브에는 활성 이송 펌프가 있어 튜브 내보다 최대 200mg/L 더 낮은 농도 차이로 소금을 완충액으로 펌핑합니다.따라서 완충액 중 1000 mg/L와 반대로 튜브 내 농도는 800 mg/L로 펌핑하면 된다.단, 모든 라인에서 마찬가지이므로 루프의 출구에서도 200mg/L만 펌핑하면 됩니다.

사실상, 이는 점진적으로 증가하는 효과로 볼 수 있으며, 따라서 현상의 이름인 '반전류 승수' 또는 메커니즘:역류 증배는 현재의 공학 용어로 볼 때 약간의 펌핑만 필요한 프로세스입니다. 이 프로세스에서 농도 또는 열의 지속적인 작은 차이가 점차 최대치로 증가하기 때문입니다.원하는 효과가 출력 [3]파이프에서 고농도를 받는 경우 완충액이 필요하지 않습니다.

신장에서

Nephron Ion flow diagram
헨리의 고리(회색 해부학 책)

신장의 중요한 부분인 Henle의 고리에 있는 유체 회로는 기존 네프론(요소를 점차 집중시키는 과정에서 액체를 운반하는 튜브)에 능동적인 운송을 사용하여 신장의 소변 농도를 점진적으로 높일 수 있습니다.능동형 이송 펌프는 역류 승수[4] 메커니즘 때문에 일정하고 낮은 농도 기울기를 극복하기만 하면 됩니다.

네프론으로 들어가는 액체에서 루프를 빠져나올 때까지 다양한 물질이 통과합니다(네프론 흐름도 참조).흐름의 순서는 다음과 같습니다.

  • 신소체: 액체는 Bowman'[5]s capsule의 네프론 시스템으로 들어간다.
  • 근위부 요세관:그런 다음 두꺼운 하강 [6]사지의 요소를 다시 흡수할 수 있습니다.물은 삼투압에 의해 네프론에서 제거되며(그리고 포도당과 다른 이온들이 능동적인 운송으로 펌핑됨), [7]네프론에서 점차적으로 농도를 높인다.
  • 헨레 내림차순 루프:액체는 얇은 하강 사지에서 두꺼운 상승 사지로 전달된다.물은 [8][citation needed]삼투압을 통해 지속적으로 방출된다.루프 팁에서 1200mOsm에 도달할 때까지 점차 삼투압 농도가 증가하지만 막 간 차이는 작고 일정하게 유지됩니다.
예를 들어 얇은 하강지 안쪽의 한쪽 부분의 액체는 400mOsm이고 바깥쪽은 401이다.하방지 하방에서는 내측농도가 500, 외측농도가 501이므로 내외측농도는 점차 [citation needed]높아지지만 막 전체에 걸쳐 1mOsm의 일정한 차이가 유지된다.
예를 들어, 벤드에 가까운 구간의 펌프는 상승 사지 내부의 1000mOsm에서 상승 사지 외부의 1200mOsm으로 200mOsm 폭으로 펌핑합니다.얇은 상승지 위로 펌핑하여 400mOsm에서 600mOsm로 액체로 펌핑하기 때문에 내부와 외부의 차이는 200mOsm로 유지되며, 액체의 흐름이 진행됨에 따라 내외부의 농도는 점차 낮아지고 있다.
얇은 상승 사지를 떠나 두꺼운[11] 사지를 통과할 때 액체는 마침내 100mOsm의 낮은 농도에 도달합니다.
  • 원위부 요세관:Henle의 고리를 벗어나면 두꺼운 상승 사지는 선택적으로 [12]네프론의 농도를 재흡수하고 다시 증가시킬 수 있습니다.
  • 덕트 수집 중:채집 덕트는 재흡수가 이루어지지 않은 경우 100 mOsm에서 재흡수를 사용한 경우 300 이상의 액체를 공급받습니다.수집 덕트는 필요에 따라 헨레 루프의 상승 사지와 동일한 구배를 사용하여 원위복관과 동일한 이온을 점진적으로 펌핑하여 동일한 [13]농도에 도달함으로써 계속 농도를 높일 수 있다.
  • 요관: 액체의 소변은 요관으로 떠난다.
  • 인공 신장 기계 내의 혈액 투석에도 같은 원리가 사용된다.

역사

처음에 역류 교환 메커니즘과 그 특성은 1951년 Werner Kuhn 교수와 그의 두 명의 이전 제자들에 의해 제안되었고, 그는 포유류의 신장에서 헨리의 루프에서 발견된 메커니즘을 역류 증배기라고[14] 불렀고 1958년 Carl W. Gottschalk [15]교수에 의해 실험실 발견에 의해 확인되었다.이 이론은 1년 후 네프론 [16]양쪽에 있는 액체 사이에 삼투압 차이가 거의 없다는 것을 세심하게 연구한 결과 인정되었다.신장 생리학에서 상당한 당대의 권위자인 호머 스미스는 1959년에 [17]땅을 내줄 때까지 8년 동안 모델 역류 농도에 반대했다.그 이후로, 많은 유사한 메커니즘이 생물학적 시스템에서 발견되었고, 이것들 중 가장 주목할 만한 것은 물고기의 Rete 미라빌이다.

유기체 내 열의 역류 교환

동맥혈과 심정맥혈이 사람의 팔에 공급된다.표면(피하) 정맥은 표시되지 않습니다.깊은 정맥은 동맥을 감싸고 있으며, 그에 따른 역류 흐름은 역류 [18][19]흐름에 의해 단락되는 체열의 손실 없이 손을 상당히 식힐 수 있습니다.

추운 날씨에는 추운 환경 조건에 노출되면 새와 포유류의 사지로 가는 혈류가 감소하고 동맥을 따라 있는 깊은 정맥(정맥을 형성)을 통해 대정맥을 [19][20][21]형성합니다.이것은 동맥혈에서 몸통으로 돌아오는 정맥혈로 직접 열을 단락시키는 역류 교환 시스템으로 작용하여 추운 [18][19]날씨에 사지의 열 손실을 최소화합니다.피하지정맥은 단단하게 수축되어 있기 때문에 이 경로를 통해 열 손실을 줄이고 사지의 중심에 있는 사지에서 되돌아오는 혈액을 역류 혈류 시스템으로 강제한다.차가운 물이나 얼음물에 정기적으로 사지를 담그는 새와 포유류는 특히 사지에 대한 역류 혈류 시스템이 잘 발달되어 있어, 사지가 예를 들어 [20]새의 아랫다리나 타르시처럼 얇을 때에도 몸의 열을 크게 잃지 않고 사지가 추위에 장기간 노출될 수 있다.

가죽등 거북이나 돌고래와 같은 동물들이 적응하지 못한 차가운 물에 있을 때, 그들은 지느러미, 꼬리 플룩, 그리고 등지느러미로부터의 열 손실을 막기 위해 이 CCE 메커니즘을 사용합니다.이러한 CCHE 시스템은 최소한의 절연된 팔다리와 얇은 유선형 돌출부에서 [20]기포를 통해 흐르는 동맥 주변 정맥총(venae complexus)의 복잡한 네트워크로 구성되어 있습니다.각 신경총은 심장의 따뜻한 혈액을 포함한 중앙 동맥으로 구성되어 있으며, 체표면의 차가운 혈액을 포함한 정맥 다발로 둘러싸여 있습니다.이러한 유체가 서로 흐르면서 열이 전달되어 체내에 유지되는 열 구배를 생성합니다.따뜻한 동맥혈은 대부분의 열을 외부로부터 들어오는 차가운 정맥혈로 전달합니다.그러면 열을 차체 코어로 재순환하여 열을 절약합니다.동맥은 이 교환으로 많은 양의 열을 방출하기 때문에 주변 [18]표면에서 대류를 통해 손실되는 열이 적습니다.

또 다른 예는 눈 위를 걷는 북극 여우의 다리에서도 발견된다.발은 반드시 차갑지만 혈액은 몸에서 많은 열을 잃지 않고 양분을 발에 가져다 주기 위해 순환할 수 있다.다리의 동맥과 정맥이 가까우면 열교환이 일어나 피가 흘러내릴수록 차가워져 눈에 열을 많이 빼앗기지 않는다.(차가운) 피가 발바닥에서 정맥을 통해 역류하면서 반대 방향으로 흐르는 혈액에서 열을 받아 따뜻한 상태로 몸통으로 돌아가 여우가 눈에 빠지지 않고 쾌적한 체온을 유지할 수 있도록 한다.이 시스템은 매우 효율적이기 때문에 북극여우는 온도가 -70°C(-94°F)까지 떨어질 때까지 떨기 시작하지 않는다.

물 절약을 위한 바다조류와 사막조류의 역류 교환

바다와 사막의 새들은 염분을 농축하는 소금샘을 콧구멍 근처에 가지고 있으며, 나중에 바다로 "재채기"하여 민물 자원을 찾을 필요 없이 바닷물을 마실 수 있게 해준다.그것은 또한 바닷새들이 먹이를 위해 먹거나, 수영하거나, 바다에서 다이빙할 때 체내에 유입되는 여분의 소금을 제거할 수 있게 해준다.신장은 이러한 양의 [22][23]소금과 농도를 제거할 수 없다.

염분비샘은 펠리컨, 페트렐, 알바트로스, 갈매기, 제비갈매기와 같은 바닷새에서 발견되었다.나미비아 타조와 다른 사막 조류에서도 발견되었는데, 탈수와 식수 부족 때문에 염분 농도가 높아집니다.

바닷새에서는 소금샘이 부리 위에 있고, 부리 위의 주요 관으로 이어지며, 물을 부리의 두 개의 작은 콧구멍에서 불어 비웁니다.소금샘에는 두 가지 역류 메커니즘이 작용합니다.

a. 역류 증식 메커니즘을 가진 염분 추출 시스템으로, 소금이 혈액의 '세정맥'(작은 정맥)에서 선세관으로 활발하게 펌핑되는 것.요세관 내의 유체는 혈액보다 염분 농도가 높지만 염분 농도가 높은 혈액이 선관 출구 부근에 들어가 주관에 연결되도록 역류 교환으로 배치된다.따라서, 분비샘을 따라, ATP에 의해 구동되는 활성 수송으로 소금을 혈액에서 염분 액체로 밀어내기 위해 올라갈 수 있는 경사는 아주 작습니다.

b. 선에 대한 혈액 공급 시스템은 선체 내 염분의 고농도를 유지하기 위해 역류 교환 루프 메커니즘으로 설정되어 있어 선체가 혈액계로 돌아가지 않는다.

이 분비샘은 염분을 효율적으로 제거하여 새들이 [24][25]육지에서 수백 마일 떨어져 있는 동안 환경에서 짠물을 마실 수 있게 해준다.

산업 및 과학 연구의 역류 교환

영국의 Hardendale Lime Works는 고온에 도달하기 위해 역류 가마를 사용합니다.

역류 크로마토그래피는 역류 또는 공류 [26]흐름을 사용하여 두 불용성 액체 사이의 분석 물질의 차등 분할에 기초하는 분리 방법입니다.Craig의 CCD(Countercurrent Distribution)에서 발전한 가장 널리 사용되는 용어는 CCC(CounterCurrent Cromatography) 또는 CCC([27]특히 유체역학적 CCC 기기)입니다.분할 크로마토그래피라는 용어는 대체로 동의어이며 정수 CCC 기구에 주로 사용됩니다.

  • 석유 정련과 같은 화학 물질의 증류는 구멍이 뚫린 트레이가 있는 탑이나 기둥에서 이루어집니다.낮은 비등률에서 나오는 증기는 아래로 흘러내리는 높은 비등률에 접하는 트레이의 구멍을 통해 위로 거품이 일어납니다.낮은 끓는 비율의 농도는 탑이 "스트립"될수록 탑 위로 올라가는 각 트레이의 트레이에서 증가합니다.낮은 끓는 비율은 탑 꼭대기에서, 높은 끓는 비율은 아래에서 끌어냅니다.트레이의 프로세스는 열전달과 질량전달의 조합입니다.열은 "리보일러"로 알려진 하단에서 공급되고 냉각은 상단의 콘덴서에서 이루어집니다.
액상 추출 시 역류
  • 액체 추출('용제 추출' 또는 '분할'이라고도 함)은 한 액체에서 물질을 다른 '상'(예: '슬러리')에서 다른 액체로 추출하는 일반적인 방법입니다.역류 메커니즘을 구현하는 이 방법은 핵재처리, 광석가공, 미세유기화합물 제조, 향수 가공, 식물성 기름 및 바이오디젤 제조 등 산업 분야에서 사용된다.
  • 금은 CCD(Counter Current Decastion)를 사용하여 메릴크로우 프로세스로 시안화물 용액에서 분리할 수 있습니다.일부 광산에서는 니켈과 코발트를 티타늄 피복 오토클레이브에서 농축 황산과 증기로 처리한 후 CCD로 처리하여 니켈 코발트 슬러리를 생성합니다.슬러리의 니켈과 코발트는 CCD 시스템을 사용하여 플래시 증기 가열수로 코발트와 니켈을 교환하여 거의 완전히 제거합니다.
역류로(kln) 열교환
  • 석회는 저비용 저온 연소 연료를 사용하여 열이 고온에 도달할 수 있도록 역류 용해로에서 제조할 수 있습니다.이것은 역사적으로 일본인이 아나가마 가마에서 개발한 것입니다.가마는 연료에 들어온 신선한 공기가 아래로 전달되고 연기와 열이 위로 밀려나 밖으로 배출되는 단계별로 지어집니다.열은 가마에서 나오지 않고 유입 공기로 다시 전달되어 3000°C 이상 서서히 축적됩니다.
시멘트 역류 회전 가마
  • 시멘트는 역류 킬른을 사용하여 만들 수 있으며, 역류 킬른은 시멘트와 배기가스를 혼합하여 열을 흡수하고 고로 내에 유지한 후 유입되는 공기 드래프트를 따라 통과시켜 최종적으로 고온에 도달할 수 있습니다.
  • 가스화: 유기물 또는 화석 물질로부터 메탄과 일산화탄소를 생성하는 공정은 아나가마 가마(Anagama)와 유사한 방식으로 건설된 역류 고정층("업 드래프트") 가스화를 사용하여 수행할 수 있으며, 따라서 더 가혹한 조건에도 견딜 수 있지만 효율은 더 높습니다.
  • 원자력 발전소에서 나오는 물은 미량 우라늄 입자조차 함유해서는 안 된다.CCD(Counter Current Decitation)는 우라늄이 전혀 없는 물을 추출하기 위해 일부 시설에서 사용됩니다.
원심 추출기에 1단계로 표시된 교환 전류 디커션
  • 지페형 원심분리기는 상승 대류와 하강 대류 사이의 역류 곱셈을 사용하여 캐스케이드에 필요한 단계 수를 줄입니다.
  • 일부 원심 추출기는 원하는 재료를 높은 속도로 추출하기 위해 역류 교환 메커니즘을 사용합니다.
  • 일부 단백질 스키머는 역류 기술을 사용한다.
  • 역류 과정은 또한 작은 동물들의 행동을 연구하고 유전자 [28][29][30]돌연변이로 인해 행동이 변화된 개체들을 격리시키기 위해 사용되어 왔다.

「 」를 참조해 주세요.

외부 링크

레퍼런스

  1. ^ 신장에서 역류 교환과 역류 증식 시스템이 모두 발견되었습니다.Henle의 루프에 있는 후자, 첫 번째 혈관 직장의
  2. ^ 비열 용량은 관련된 온도 범위에서 평균화된 질량 기준으로 계산해야 한다.이것은 열역학 제2법칙과 일치한다.
  3. ^ Hsuan Jung Huang, Peixin He, Faulkner Larry R (1986). "Current multiplier for use with ultramicroelectrodes". Analytical Chemistry. 58 (13): 2889–2891. doi:10.1021/ac00126a070.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  4. ^ 콜로라도 대학 웹 사이트의 웨이백 머신에서 역류 승수 애니메이션 Archived 2011-06-06을 참조하십시오.
  5. ^ 사구체로 이어지는 혈관인 구심성 동맥에서 시작하여 여과된 혈액이 사구체를 둘러싸고 있는 보우만 캡슐의 네프론으로 전달됩니다.(혈액은 사구체를 떠나 세동맥으로 흐릅니다).
  6. ^ 보우만 캡슐에서 나온 액체가 두꺼운 하강 사지에 도달합니다.요소는 사지 네프론의 낮은 삼투압 농도(300 mOsm)로 재흡수될 수 있다.두꺼운 하강 사지의 요소 흡수는 사르탄에 의해 억제되고 젖산염과 케톤에 의해 촉매된다.
  7. ^ 포도당, 아미노산, 각종 이온, 유기물질이 사지를 떠나면서 네프론의 농도가 점차 높아진다.도파민은 두꺼운 하강 사지의 분비를 억제하고 앤지오텐신II는 이를 촉매한다.
  8. ^ 얇은 하강 사지의 반투과성 막은 이온이나 큰 용해 분자의 통과를 허용하지 않습니다.
  9. ^ 얇은 상승지의 막은 물을 포함한 어떤 물질도 자유롭게 통과할 수 없게 한다.
  10. ^ 후로세미드는 얇은 상승지로부터의 염분비를 억제하고 알도스테론은 분비를 촉매한다.
  11. ^ 네프론에서 나오는 삼투압 농도가 매우 낮은 물이나 액체는 모세혈관에서 재흡수되어 혈액으로 돌아간다.
  12. ^ 칼륨(K+)과 수소(H+) 양이온을 선택적으로 흡수하면서 칼슘(Ca+)과 소금(Na+ 및 Cl− 이온)에서 물과 펌핑이 계속됨으로써 재흡수 및 농도를 증가시킨다.칼슘과 소금 이온의 분비에 의한 반복적인 농도는 티아지드에 의해 억제되고 아안티뇨 호르몬과 알도스테론에 의해 촉매된다.
  13. ^ 심방나트륨 및 우로딜라틴은 채집관으로부터의 물염 및 칼슘 분비를 억제하고, 항이뇨호르몬과 알도스테론은 이를 촉매한다.
  14. ^ 최초의 강의는 1951년 독일어로 출판되었다.제국 쿤 치하의 유대인 과학자들에 대한 책에 따르면 이미 1940년대 초에 이 메커니즘을 이론화하고 연구했다.이는 2001년 당시 두 학생 조교 중 한 명인 바트 하지테이 교수의 발언으로 출간된 원강의 번역본에서 확인됐다.Harbitay씨:바젤에 정착하기 전, 쿤은 키엘에서 원심분리기로 동위원소를 분리하는 매우 기본적인 작업을 했다.이로 인해 그는 매우 작은 단일 효과를 유의한 분리에 곱하는 역류 효과에 매료되었다.(미국신장학회 웹사이트 저널)
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  31. ^ 그 회사에 따르면, 미국 전기의 거의 절반이 오수와 폐수를 통기시키는 데 사용된다.역류 교환 방식은 최대 50%의 전기를 절약합니다.