HWAHAK KONGHAK, Vol.17, No.4, 273-280, August, 1979
인공신장 투석액으로부터 크레아티닌의 활성탄 흡착에 관한 물질전달
Mass Transfer on the Adsorption of Creatinine from Artificial Kidney Dialysates by Activated Carbon
초록
인공신장 투석액의 노폐물 중 활성탄에 의해서 흡착이 잘 되는 크레아티닌의 흡착과 물질전달 특성을 조사하였다. 크레아티닌의 흡착에 있어서 외부 물질 전달 계수 Kf는 18∼30 mesh 크기의 활성탄을 사용했을 때 활성탄 충전탑내 유체 속도의 0.16승에 비례하고 활성탄 입자크기의 0.58승에 역비례함이 밝혀졌다. 또한 실험을 통하여 모형 인공신장계에서 활성탄을 사용했을 때 크레아티닌의 제거가 효과적임을 알았다.
위의 실험결과를 이용하여 실제 인공신장계에서 활성탄을 사용했을 때 투석액의 양에 대한 활성탄의 양, 충전탑내 유체속도 변화에 따른 활성탄의 양을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구했다.
이 결과 투석액의 양을 줄이는데 활성탄이 유용함을 보여 주었고 활성탄의 흡착능력, 활성탄의 입자 크기와 충전탑내 유체속도가 이에 중요인자임을 알았다.
위의 실험결과를 이용하여 실제 인공신장계에서 활성탄을 사용했을 때 투석액의 양에 대한 활성탄의 양, 충전탑내 유체속도 변화에 따른 활성탄의 양을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구했다.
이 결과 투석액의 양을 줄이는데 활성탄이 유용함을 보여 주었고 활성탄의 흡착능력, 활성탄의 입자 크기와 충전탑내 유체속도가 이에 중요인자임을 알았다.
The adsorption and mass transfer characteristics of creatinine on activated carbon were investigated. The external mass transfer coefficient of creatinine Kf was found to be proportional to 0.16th power of superficial velocity in the activated carbon packed bed and inversely proportional to 0.58th power of particle diameter. The experiment showed that creatinine was effectively removed from blood when activated carbon was used in a simulated artificial kidney system.
With the correlation on Kf, the amounts of activated carbon required to lower blood creatinine to a given level comparable to that without the adsorbent were obtained for dialysate volumes and for superficial velocities in the packed bed through the computer simulation using two compartment body model. The result showed that the volume of dialysate could be reduced substantially by use of activated carbon and the adsorbent capacity, particle diameter of activated carbon and superficial velocity in the packed bed were important parameters.
With the correlation on Kf, the amounts of activated carbon required to lower blood creatinine to a given level comparable to that without the adsorbent were obtained for dialysate volumes and for superficial velocities in the packed bed through the computer simulation using two compartment body model. The result showed that the volume of dialysate could be reduced substantially by use of activated carbon and the adsorbent capacity, particle diameter of activated carbon and superficial velocity in the packed bed were important parameters.