Aineensiirto ja siihen vaikuttavat tekijät bioreaktorikasvatuksissa
|
|
- Tarja Pakarinen
- 5 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Aineensiirto ja siihen vaikuttavat tekijät bioreaktorikasvatuksissa Fermentorissa on tärkeää varmistaa prosessin homogeenisuus, hapen saanti (aerobiset ja mikroaerobiset fermentoinnit) sekä lämpötilan säätö Hapen saanti hapen aineensiirto ilmastuksen kaasukuplista nesteeseen Lämpötilan säätö lämmönsiirto panossteriloinnissa ja fermentoinnissa Happi on aerobisen fermentoinnin ravinteista erikoisasemassa, koska se on erittäin niukkaliukoinen veteen ja vielä niukkaliukoisempi kasvuliemiin: Liukoisuus (kuten yleensäkin kaasujen liukoisuus) noudattaa Henryn lakia: C * = P C tot gas. i i = H Pi H C i * : i:n kyllästyspitoisuus nesteessä [mg L -1 ] P tot : kaasun absoluuttinen paine [bar] C gas,i : i:n pitoisuus kaasussa [til.- tai mooliosuus] H : Henryn vakio i:lle ko. olosuhteissa [L bar mg -1 ] P i : i:n osapaine kaasussa H:n arvoja löytyy käsikirjoista eri olosuhteissa eri kaasukomponenteille eri liuoksissa (happi veteen 25 o C: H = n. 0,026 L bar mg -1 ; 35 o C: n. 0,03 L bar mg -1 ); lämpötilan vaikutus: esim. C*=468/(31,6+T); C* [mg L -1 ] T [ o C] 1
2 Boylen laki ja Henryn laki sukellusfysiologiassa Paineen kasvaessa ilmaa täytyy lisätä paineilmalaitteen avulla, jotta tilavuus voitaisiin säilyttää alkuperäisenä. Toisaalta ylös noustaessa ilma laajenee paineen pienentyessä. Ylimääräisen ilman on päästävä tällöin purkautumaan esim. keuhkoista, jotta ei syntyisi kudosvaurioita. Laitesukelluksessa ei koskaan saa pidättää hengitystä keuhkovaurion vaaran vuoksi. Sukelluslaite antaa ilmaa ympäristönsä paineella. Siksi kymmenen metrin syvyydessä ilmankulutus on kaksinkertainen pintaan verrattuna. Mitä syvemmälle sukelletaan, sen nopeammin säiliöiden ilma kuluu. Ilman vastus kasvaa ilman tihentyessä ja syvällä vaaditaan enemmän hengitystyötä. Erikoisilla heliumpitoisilla kaasuseoksilla voidaan hengitysvastusta vähentää suurissa syvyyksissä sukellettaessa. Paine aiheuttaa myös muutoksen kaasujen ominaisuuteen liueta nesteisiin. Henryn lain mukaan vakioisessa lämpötilassa tiettyyn nestemäärään liuenneen kaasun määrä on suorassa suhteessa paineeseen. Esimerkkinä voisi käyttää vaikka virvoitusjuomapulloa. Nesteeseen liuennut hiilidioksidi alkaa kuplia kun paineistetun pullon korkki aukaistaan. Sukellettaessa paineilman typpi liukenee kudoksen nesteisiin. Liuenneen typen määrä on riippuvainen syvyyden aiheuttamasta paineesta ja sukellusajasta. Liian nopeassa nousussa typpi saattaa alkaa kuplia verenkierrossa ja kudosnesteissä aiheuttaen ongelmia. Tilaa kutsutaan sukeltajantaudiksi eli dekompressiotaudiksi. 2
3 Hapen aineensiirto Hapen siirtyminen kaasukuplista kasvuliemeen ja soluille solut pystyvät nesteessä käyttämään vain liuennutta happea Tarkasteltaessa sarjassa olevia aineensiirtovastuksia hapelle (tai muulle niukkaliukoiselle kaasulle) todetaan, että suurin vastus vallitsee kaasukuplaa ympäröivässä nestefilmissä dc OTR = dt L = k L a ( C* CL ) OTR: oxygen transfer rate [g L -1 h -1 ] k L : hapen aineensiirtokerroin [m h -1 ] a: spesifinen aineensiirtopinta [m 2 m -3 ] C*: hapen kyllästyspitoisuus [g L -1 ] C L : hapen pitoisuus nesteessä [g L -1 ] a:n arvoa on vaikea mitata => k L ja a yhdistetään hapen volumetriseksi aineensiirtokertoimeksi [h -1 ] ja k L a:n arvoja voidaan määrittää kokeellisesti esim. sekoitusnopeuden, ilmastuksen, sekoitusjärjestelyjen (esim. sekoituselementtien lkm ja laatu), fermentorin geometrian jne. funktiona k L a:lle on löydettävissä myös erilaisia kokeellisia riippuvuuksia tyyliin: k L a = K (P/V) b v s c P: sekoitusteho v s : kaasun lineaarivirtausnopeus K,b,c: vakioita kokeellisella mittausalueella V: kasvuliemen tilavuus 3
4 Ilmastus Ilmastus Aerobiset organismit tarvitsevat happea aineenvaihduntaansa Hapen liukoisuus (9 mg/l H 2 O) Hiilidioksidin poisto Hapensiirtoon voidaan vaikuttaa Ilmastus Sekoitus Paine Hapella rikastus k L a kertoo hapensiirron tehokkuuden
5 Rajapintojen ylityksiä Kaasumolekyylin liukeneminen kasvatusliuokseen ja siirtyminen solun sisälle tapahtuu monen välivaiheen kautta 1. kaasumolekyyli siirtyy kaasun ja nesteen väliselle rajapinnalle (diffuusio) 2. rajapinnan lävitse ja rajapinnan ulkopuolelta nestefaasiin (diffuusio ja konvektio) 3. siirtyminen solun/entsyymin luokse (konvektio ja diffuusio) 4. biokatalyytin pintakerroksen lävitse (diffuusio) 5. siirtyminen sytoplasmisen membraanin läpi (diffuusio tai kuljetusmekanismit) Samat vaiheet liittyvät myös kiinteästä partikkelista liukeneviin ravinnekomponentteihin
6 Figure Transfer from the interior of the bubble to the gas liquid-interface 2. Movement across the gas liquid-interface 3. Diffusion through the relatively stagnant liquid film surrounding the bubble 4. Transport through the bulk liquid 5. Diffusion through the relatively stagnant liquid film surrounding the cells 6. Movement across the liquid-cell interface 7. Diffusion through the solid to the individual cell (in a flocc, clump or solid particle) 8. Transport through the cytoplasm to the site of reaction
7 Hapen siirtoon vaikuttavia tekijöitä Substraattiin liuenneet komponentit (suolat, sokerit, hapot) usein pienentävät 5-25 % hapen liukoisuutta Pinta-aktiiviset aineet pienentävät liukoisuutta Laboratorio/tehdas suuri ero Hapen liukoisuus suurempi reaktorin pohjalla k L a :n mittaus Dynaaminen menetelmä Suora Sulfiittimenetelmä
8
9 Tässä on siis ioniyhdisteiden ja ei-ionisten yhdisteiden konsentraation vaikutus. Huom! ero siis alkuperäiseen kasvaa kun lisätään suolakomponentteja. Usein +ionin vaikutus on suurempi kuin ionin (kts. esim. Na+ ja Cl-)
10 Vaahdonesto ja k L a Vaahdonestoaineet alentavat paikallisesti nesteen pintajännitystä => kaasukuplien koko pienenee (= a kasvaa), mutta samalla k L pienenee (vaahdonestoaine kasvattaa filmikerroksen paksuutta kaasukuplan ulkopuolella, alentaa hapen diffuusiokerrointa sekä voi lisätä filmin viskositeettia; yhteisvaikutus k L a:han on siis yleensä negatiivinen 10
11 k L a kasvatuksen aikana Muutokset solujen, substraatin ja tuotteen konsentraatiossa muutokset viskositeetissa ja koalesenssissä (kuplat yhdistyvät) muutokset k L a:ssa 11
12 Ilmastus ja aineensiirto Ilmastus ilmoitetaan yksikössä vvm = volume per volume per minute; esim. ilmavirtaus 2 L min -1 5 L:n kasvuliemeen = 0,4 vvm; laboratoriofermentoinneissa usein yli-ilmastus (> 1 vvm); isommassa mittakaavassa tyypillisesti 0,2 0,6 vvm Kaasukuplan kokoon kasvuliemessä vaikuttaa useita tekijöitä: Ilmastusrenkaan toteutus (putki; rengas, jossa pieniä reikiä; sintteri tai membraani) Nesteen pintajännitys Sekoituksen aiheuttamien leikkausvoimien kuplia hajottava vaikutus Kaasukuplien yhteenliittyminen (ns. coalescence) Kasvatusalustat ja kasvuliemet ovat yleensä vaahtoavia ilmastuksen ja sekoituksen vaikutuksesta (pinta-aktiiviset aineet) => fermentointiin lisätään jotakin vaahdonestoainetta (antifoam agent), joka tuhoaa vaahdon 12
13 Hapen aineensiirto Ilmastuksen käytännön toteutus: Ilmastusilmassa vaadittava paine > (painehäviöt steriilisuodattimissa + kasvuliemen hydrostaattinen paine + painehäviö linjassa => puhallin (blower) vai kompressori Hydrostaattinen paine: 10 m vesipatsasta = n. 1 bar; fermentorin geometria vaikuttaa: 2 T V = π H Geometria: esim. H/T = 4 4 jos V = 100 m 3 => T =? ja H =? P hydrost =? Ilma esisuodatetaan ennen steriilisuodatinta Usein linjassa myös veden ja öljyn erottimet Mikroaerobisissa fermentoinneissa (varsinkin tutkimustyössä) ilmaan voidaan sekoittaa typpeä happipitoisuuden alentamiseksi (esim til-% happea) Aerobisissa fermentoinneissa hapen saatavuus on usein prosessin nopeutta (kapasiteettia) rajoittava tekijä => voidaan lisätä ilman happipitoisuutta OTR vaikuttavat tekijät: Ilman happipitoisuus (vol-% tai mol-%; ideaalikaasu) C* Fermentorin paine (kaasufaasin paine + hydrostaattinen paine C* (vaikuttaa myös C* CO2 ) Sekoitus (rpm, sekoituselementtien laatu ja määrä) ja ilmastus k L ja a Liuenneen hapen pitoisuus kasvuliemessä (C) C*-C (driving force) 13
14 Happitase Tyypillisiä k L a arvoja : Mikrotiitterilevyt 300 h -1 (eli n. 0,08 s -1 ) Mikrotiitterilevyt sekoitushaitoilla 500 Ravistelupullot 300 Ravistelupullot sekoitushaitoilla 600 Laboratoriofermentorit (CSTR) 1000 Tuotantofermentorit (>20 m 3 ) (CSTR) 600 Tuotantofermentorit (kuplakolonni) 300 Mikrobeilla ja fermentointiprosesseilla voidaan ilmoittaa kriittiset liuenneen hapen pitoisuudet C crit kun C > C crit esim. µ tai r P eivät ole C:n arvosta riippuvaisia; kun C < C crit niin µ, r P = f(c) C:tä fermentointien yhteydessä merkitään yleensä DO (dissolved oxygen) ja se ilmoitetaan % kyllästysarvosta ko. olosuhteissa (0 100 %) Kun fermentori siirrostetaan C = 100 % (esim. 6 mg/l). Kasvualustassa driving force (C*-C) on itse asiassa hyvin pieni => C laskee nopeasti. Solumassan kasvun myötä jossain vaiheessa C = C crit. Tällöin voidaan aloittaa liuenneen hapen säätö esimerkiksi lisäämällä sekoitusnopeutta => kun OUR=OTR on C = vakio dc dt = OTR OUR 14
15 DO-mittaus Tavallisin anturi on ns. polarografinen DO-anturi, jossa Pt-katodi on eristetty kasvuliemestä vain kaasuja läpäisevällä hydrofobisella kalvolla (esim. teflon); katodi on elektrolyyttinesteessä (kylläinen KCl); happimolekyylit pelkistyvät katodilla (ottavat vastaan elektroneja), kun katodin ja anodin välillä vallitsee sopiva polarisaatiojännite ( mv); muodostuva virta (na luokkaa) on verrannollinen hapen virtaukselle katodille eli liuennen hapen pitoisuudelle kasvuliemessä Pt-katodi: O H 2 O + 4 e - 4 OH - Ag-anodi: 4 Ag + 4 Cl - 4 AgCl + 4 e - YHT: O H 2 O + 4 Ag + 4 Cl - 4 AgCl + 4 OH - DO- mittaukseen perustuen voidaan DO säätää halutulle tasolle sekoituksen ja ilmastuksen avulla (ns. kaskadi-säätö: liuenneen hapen säädin lähettää asetusarvoa esim. sekoituksen säätimelle) DO-mittauksen avulla voidaan myös määrittää arvoja k L a:lle 15
16 1. Dynaaminen gassing out gassing in: Kalibroidaan DO-anturi halutulla sekoitusnopeudella ja ilmastuksella (100 %) Happi huuhdotaan liuoksesta typpikaasun avulla (anturin nollaus) Aloitetaan ilmastus ja kerätään DO-arvoja = f(t) dc dt dc C * C = OTR = k L dc dt a dt C * ln( ) = C * C( t) k L = k a t C L a ( C * C) dc C * C = k a L 0 0 t dt Sovitetaan koepisteisiin suoran yhtälö: ln(c*/(c*-c)) = kk x t Kulmakerroin kk = k L a Tehdään mittauksia eri sekoitus/ilmastusolosuhteissa Ei fermentoinnin aikana 16
17 2. Dynaaminen määritys fermentoinnin aikana Oletus: lyhyellä aikavälillä (kasvusta huolimatta) vakio-olosuhteissa DO on vakio (C = C 0 ) Lopetetaan ilmastus (tai typetetään) ja tauon jälkeen aloitetaan ilmastus uudelleen (ennen kuin DO = DO crit ) Kerätään DO dataa (C(t)) Kun C AL saavuttaa vakioarvon; tällöin OUR = OTR (dc AL /dt = 0) 17
18 2. Dynaaminen määritys fermentoinnin aikana dc AL dt = 0 Sovitetaan koepisteet yo. yhtälöön suora, jonka kulmakerroin on k L a. Määritys kahden pisteen avulla, tai useammasta pisteestä graafisesti 18
19 3. Poistokaasun koostumusmittaukseen perustuva menetelmä. OUR (oxygen uptake rate) määritetään mittausten avulla fermentoinnin aikana. Tasapainotilanteessa OTR=OUR. Happitaseen avulla saadaan k L a ratkaistua: dc OTR = dt Ulosmenevä ilmavirtaus F out voidaan määrittää pitoisuuksien ja inerttikaasun avulla OUR määritetään sisään tulevan ilmavirtauksen ja sen happipitoisuuden sekä ulosmenevän ilmavirtauksen happija hiilidioksidipitoisuuden (mitatut) avulla. L = k L a ( C* CL ) F F in out C N OUR= 2 = F in in ( F OUR= F in dc dt = F in out 1 C C = OTR OUR C O out 2 O in N V out 0,79 C 2 F L CO out out (0,21 1 C 2 2 F O out V out C 2 L = F O out 2 0,79 C in ) = CO out OTR C C 2 N N 2 ( F 2 in out in C = p O out 2 dc dt O in T ) 2 in + OUR F R V out L p O out T 2 out ) 19
20 Poistokaasumittaus Fermentorin poistokaasusta usein pumpataan pieni sivuvirta poistokaasuanalysaattorille Tärkeimmät kaasukomponentit ovat tyypillisesti happi ja hiillidioksidi Happipitoisuus voidaan edullisimmin mitata elektrokemiallisesti (esim. lyijyanodilla hapettuminen PbO tai zirkonium dioksidi) ja hiilidioksidipitoisuus perustuen valon absorptioon infrapuna-alueella Massaspektrometrilla voidaan mitata muidenkin kaasumaisten komponenttien pitoisuuksia (esim. etanoli, metanoli, butanoli ) Analysaattorille menevä virta suodatetaan ja kuivataan Ilmavirtauksen mittaus termisellä massavirtausmittarilla 20
21 BlueSens BlueSens Vaisala 21
22 Fermentorin mekaaninen sekoitus Hapen liuotuksen kannalta edullisin sekoituselementti on Rushton -turbiini Rushton -turbiini on tehokas kaasun dispergoinnissa, mutta radiaalisekoittimena huono kasvuliemen homogeenisuuden kannalta Sekoitinakselille laitetaan useita sekoituselementtejä; elementtien etäisyys toisistaan > D i (= elementin halkaisija); alin elementti lähelle ilmastusrengasta Homogeenisuuden kannalta pumppaavat, vertikaalilementit ovat parempia Sekoittimen kierrosnopeus (N i, [rpm]) ei ole kovin informatiivinen tieto; parempi ns. tip speed eli sekoituselementin kehänopeus (tip speed = π x N i x D i /60 [m s -1 ] ) Sekoituksen tehtävät: hapen liuotus k L a (aerobinen fermentointi), lämmönsiirto, homogeenisuus Mekaanisen sekoituksen vaatima teho voidaan laskea sekoituksen teholuvun (N p = Po = Ne; jos n sekoituselementtiä Po = n x Po yhdelle) avulla, kun virtausolosuhteet ovat turbulentit (sekoittimen Reynoldsin luku Re i > 10 4 ) [yleisin tilanne ellei kasvuliemen viskositeetti ole erittäin korkea] N P P = Re 3 5 i ρ N D L i i 2 ρ Di N = µ i 22
23 Radiaali- vs. aksiaalisekoitus Flow pattern produced by a radialflow impeller in a baffled tank. Flow pattern produced by an axialflow impeller in a baffled tank. 23
24 N i =sekoitusnopeus N p =teholuku, P=teho, D i =sekoituslavan halkaisija µ=viskositeetti ρ=tiheys Figure 8.29 Copyright 2012, Elsevier Inc. All rights Reserved.
25 Figure 8.30 Copyright 2012, Elsevier Inc. All rights Reserved.
26 P on ilmastamaton teho µ c : kasvuliemen dynaaminen viskositeetti Ilmastus pienentää tehonkulutusta Ilmastettu teho : P a Kts. käyrästö alla (N a : ilmastusluku) Fermentorin sekoitus N a = D Vair 3 i N i 26
27 Homogeenisuus fermentorissa Laboratoriomittakaavan fermentoinneissa voidaan yleensä olettaa kasvuliemi homogeeniseksi (ellei viskositeetti ole hyvin korkea), vaikka fermentoriin syötettäisiin ph-säätökemikaaleja, vaahdonestoainetta, ravinteita, ilmaa Pilot- ja tuotantomittakaavassa olosuhteet vaihtelevat syöttöjen takia fermentorissa paikallisesti Sekoituksen intensiteettiä (eli vaikutusta) kuvaa hyvin termi sekoitusaika: t m,95 : se aika, jonka kuluessa pulssimaisen lisäyksen vaikutus pitoisuuteen on 95 %:sti tasoittunut hitaimmin reagoivassa fermentorin paikassa Sekoitusaika laboratoriofermentoreissa voi olla joitakin sekunteja, tuotantomittakaavassa (esim. 50 m 3 ) kymmeniä sekunteja/jopa joitakin minuutteja Solut siis kohtaavat toistuvasti erilaisia olosuhteita => stressi? Epähomogeenisuuden vaikutuksia voidaan tutkia simuloimalla kokeellisesti isoja fermentoreita labramittakaavassa (ns. scale-down): esim. CSTR + PFR (plug flow reactor) yhdistelmällä, jossa kasvulientä kierrätetään fermentorista tulppavirtausreaktorin läpi ja tähän syötetään happo/emäs/ravinne liuosta 27
28 Homogeenisuus fermentorissa - reologiaa Sekoitusolosuhteetkin vaihtelevat isossa fermentorissa (kuvassa kasvuliemen lineaarivirtausnopeuksia eri kohdissa; sekoituselementtinä Rushton turbiini) Virtausolosuhteiden paikalliset vaihtelut ovat erityisen suuria rihmamaisten mikrobien fermentoinneissa, sillä nämä liemet ovat yleensä pseudoplastisia (siis ei- Newtonisia); yksisoluisilla organismeilla kasvuliemet ovat Newtonisia (so. viskositeetti ei riipu leikkausnopeudesta (~sekoitusnopeudesta) ellei jokin aineenvaihduntatuote vaikuta reologiaan 28
29 Reologiaa dv/dy on leikkausnopeus τ on leikkausjännitys µ on viskositeetti 29
30 Reologiaa Newtonisten fluidien viskositeetti ei riipu leikkausnopeudesta (µ dynaaminen viskositeetti kuvaa leikkausjännityksen τ xy ja leikkausnopeuden dv x /dy välistä suhdetta) τ = µ xy dv ( x dy ) Ei-Newtonisten fluidien (esim. paksunnosaineliuokset) viskositeetti riippuu leikkausnopeudesta (joillakin fluideilla myös leikkausajasta; esim. tiksotrooppiset fluidit) τ dv K ( dy x n 1 xy = ) dv ( dy K : konsistenssi-indeksi n : ns. power law index; x ) µ = K dvx ( dy Newtoninen fluidi: n = 1 Pseudoplastinen fluidi: n < 1 (leikkauksella oheneva fluidi) Dilatantti fluidi: n > 1 (leikkauksella paksuuntuva fluidi, ei biopr.) Bingham plastinen fluidi: n = 1/<1/>1 vaaditaan τ 0, jotta lähtee liikkeelle ) n 1 30
31
dc dt OTR = k L a = K (P/V) b v s
Aineensiirto ja siihen vaikuttavat tekijät bioreaktorikasvatuksissa Fermentorin tärkeä tehtävä on myös varmistaa prosessin tarvitsema homogeenisuus, hapen saanti (aerobiset ja mikroaerobiset fermentoinnit)
LisätiedotBoylen laki ja Henryn laki sukellusfysiologiassa
Boylen laki ja Henryn laki sukellusfysiologiassa pv=nrt p 1 V 1 =p V kun T=vakio (Boylen laki) http://personal.fimnet.fi/laaketiede/kaisu.tapiovaara/korva-sukellus.htm Paineen kasvaessa ilmaa täytyy lisätä
LisätiedotBIOREAKTORIT CHEM C2310 Bioprosessitekniikka Tero Eerikäinen
BIOREAKTORIT CHEM C2310 Bioprosessitekniikka Tero Eerikäinen 21.3.2017 Bioprosessin kehitystyö Bioreaktorit Reaktorin tyyppi: sekoitussäiliö, ilmastuksella ohjattu ilman mekaanista sekoittamista, tulppavirta,
LisätiedotBIOREAKTORIT CHEM C2310 Bioprosessitekniikka Tero Eerikäinen
BIOREAKTORIT CHEM C2310 Bioprosessitekniikka Tero Eerikäinen Bioreaktorit Reaktorin tyyppi: sekoitussäiliö, ilmastuksella ohjattu ilman mekaanista sekoittamista, tulppavirta, kiinteän olomuodon Reaktorin
LisätiedotPuhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p
KEMA221 2009 KERTAUSTA IDEAALIKAASU JA REAALIKAASU ATKINS LUKU 1 1 IDEAALIKAASU Ideaalikaasu Koostuu pistemäisistä hiukkasista Ei vuorovaikutuksia hiukkasten välillä Hiukkasten liike satunnaista Hiukkasten
LisätiedotVESI JA VESILIUOKSET
VESI JA VESILIUOKSET KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä
Lisätiedotvetyteknologia Polttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-54020 Risto Mikkonen
DEE-5400 olttokennot ja vetyteknologia olttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-5400 Risto Mikkonen 1.1.014 g:n määrittäminen olttokennon toiminta perustuu Gibbsin vapaan energian muutokseen. ( G = TS) Ideaalitapauksessa
LisätiedotSeoksen pitoisuuslaskuja
Seoksen pitoisuuslaskuja KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Analyyttinen kemia tutkii aineiden määriä ja pitoisuuksia näytteissä. Pitoisuudet voidaan ilmoittaa: - massa- tai tilavuusprosentteina - promilleina tai
LisätiedotSyöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus
Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus Susanna Vähäsarja ÅF-Consult 11.2.2016 1 Sisältö Syöttöveden kaasunpoisto Kaasunpoistolaitteistot Lauhteenpuhdistuksen edut Mekaaninen lauhteenpuhdistus Kemiallinen
LisätiedotLämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.
Lämpöoppi Termodynaaminen systeemi Tilanmuuttujat (suureet) Lämpötila T (K) Absoluuttinen asteikko eli Kelvinasteikko! Paine p (Pa, bar) Tilavuus V (l, m 3, ) Ainemäärä n (mol) Eristetty systeemi Ei ole
LisätiedotKULJETUSSUUREET Kuljetussuureilla tai -ominaisuuksilla tarkoitetaan kaasumaisen, nestemäisen tai kiinteän väliaineen kykyä siirtää ainetta, energiaa, tai jotain muuta fysikaalista ominaisuutta paikasta
LisätiedotFluidi virtaa vaakasuoran pinnan yli. Pinnan lähelle muodostuvan rajakerroksen nopeusjakaumaa voidaan approksimoida funktiolla
Tehtävä 1 Fluidi virtaa vaakasuoran pinnan yli. Pinnan lähelle muodostuvan rajakerroksen nopeusjakaumaa voidaan approksimoida funktiolla ( πy ) u(y) = U sin, kun 0 < y < δ. 2δ Tässä U on nopeus kaukana
LisätiedotKAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]
KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] A) p 1, V 1, T 1 ovat paine tilavuus ja lämpötila tilassa 1 p 2, V 2, T 2 ovat paine tilavuus ja
Lisätiedoty 2 h 2), (a) Näytä, että virtauksessa olevan fluidialkion tilavuus ei muutu.
Tehtävä 1 Tarkastellaan paineen ajamaa Poisseuille-virtausta kahden yhdensuuntaisen levyn välissä Levyjen välinen etäisyys on 2h Nopeusjakauma raossa on tällöin u(y) = 1 dp ( y 2 h 2), missä y = 0 on raon
Lisätiedot= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]
766328A Termofysiikka Harjoitus no. 7, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Sylinteri on ympäristössä, jonka paine on P 0 ja lämpötila T 0. Sylinterin sisällä on n moolia ideaalikaasua ja sen tilavuutta kasvatetaan
Lisätiedot(b) Tunnista a-kohdassa saadusta riippuvuudesta virtausmekaniikassa yleisesti käytössä olevat dimensiottomat parametrit.
Tehtävä 1 Oletetaan, että ruiskutussuuttimen nestepisaroiden halkaisija d riippuu suuttimen halkaisijasta D, suihkun nopeudesta V sekä nesteen tiheydestä ρ, viskositeetista µ ja pintajännityksestä σ. (a)
LisätiedotUusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä. BioCO 2 -projektin loppuseminaari elokuuta 2018, Jyväskylä.
Uusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä BioCO 2 -projektin loppuseminaari - 30. elokuuta 2018, Jyväskylä Kristian Melin Esityksen sisältö Haasteet CO 2 erotuksessa Mitä uutta ejektorimenetelmässä
LisätiedotSekoituksen merkitys kemikaalien syötössä
Sekoituksen merkitys kemikaalien syötössä Emmi Kallio Jari Käyhkö Mamk/FiberLaboratory FiberTech 216 päivät 31.8-1.9.216 Rantasalmi Retentio [%] r 3, 4 rpm 3 rpm 2, 1, n. 1/5 Painesihdin leikkausvoimista,
LisätiedotLiukeneminen 31.8.2016
Liukeneminen KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kertausta: Kun liukenevan aineen rakenneosasten väliset vuorovaikutukset ovat suunnilleen samanlaisia kuin liuottimen, niin liukenevan aineen rakenneosasten välisiä
Lisätiedotb) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä.
Lääketieteellisten alojen valintakokeen 009 esimerkkitehtäviä Tehtävä 4 8 pistettä Aineistossa mainitussa tutkimuksessa mukana olleilla suomalaisilla aikuisilla sydämen keskimääräinen minuuttitilavuus
LisätiedotLuento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250
Luento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250 Kemiallinen tasapaino Kaksisuuntainen reaktio Eteenpäin menevän reaktion reaktionopeus = käänteisen reaktion reaktionopeus Näennäisesti muuttumaton lopputilanne=>
LisätiedotMitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa
Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa Luotettavuutta päästökauppaan liittyviin mittauksiin 21.8.2006 Paula Juuti 2 Kaupattavien päästöjen määrittäminen Toistaiseksi CO2-päästömäärät perustuvat
LisätiedotLuku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste
Luku 13 Kertausta Hydrostaattinen paine Noste Uutta Jatkuvuusyhtälö Bernoullin laki Virtauksen mallintaminen Esitiedot Voiman ja energian käsitteet Liike-energia ja potentiaalienergia Itseopiskeluun jää
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 10 Noste Nesteeseen upotettuun kappaleeseen vaikuttaa nesteen pintaa kohti suuntautuva nettovoima, noste F B Kappaleen alapinnan kohdalla nestemolekyylien
LisätiedotKemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe
Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe 1.4.017 Tee kuusi tehtävää. 1. Tämä tehtävä koostuu kuudesta monivalintaosiosta, joista jokaiseen on yksi oikea vastausvaihtoehto. Kirjaa vastaukseksi numero-kirjainyhdistelmä
LisätiedotLuvun 12 laskuesimerkit
Luvun 12 laskuesimerkit Esimerkki 12.1 Mikä on huoneen sisältämän ilman paino, kun sen lattian mitat ovat 4.0m 5.0 m ja korkeus 3.0 m? Minkälaisen voiman ilma kohdistaa lattiaan? Oletetaan, että ilmanpaine
LisätiedotGibbsin energia ja kemiallinen potentiaali määräävät seosten käyttäytymisen
KEMA221 2009 YKSINKERTAISET SEOKSET ATKINS LUKU 5 1 YKSINKERTAISET SEOKSET Gibbsin energia ja kemiallinen potentiaali määräävät seosten käyttäytymisen Seoksia voidaan tarkastella osittaisten moolisuureitten
LisätiedotMUISTIO No CFD/MECHA pvm 22. kesäkuuta 2011
Aalto yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Virtausmekaniikka / Sovelletun mekaniikan laitos MUISTIO No CFD/MECHA-17-2012 pvm 22. kesäkuuta 2011 OTSIKKO Hilatiheyden määrittäminen ennen simulointia
Lisätiedot:TEKES-hanke. 40121/04 Leijukerroksen kuplien ilmiöiden ja olosuhteiden kokeellinen ja laskennallinen tutkiminen
FB-kupla :TEKES-hanke 40121/04 Leijukerroksen kuplien ilmiöiden ja olosuhteiden kokeellinen ja laskennallinen tutkiminen Ryhmähankkeen osapuolet: Tampereen teknillinen yliopisto Osahanke: Biopolttoaineiden
Lisätiedotc) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio:
HTKK, TTY, LTY, OY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 26.05.2004 1. a) Kun natriumfosfaatin (Na 3 PO 4 ) ja kalsiumkloridin (CaCl 2 ) vesiliuokset sekoitetaan keske- nään, muodostuu
LisätiedotOhjeellinen pituus: 2 3 sivua. Vastaa joko tehtävään 2 tai 3
PHYS-A0120 Termodynamiikka, syksy 2017 Kotitentti Vastaa tehtäviin 1, 2/3, 4/5, 6/7, 8 (yhteensä viisi vastausta). Tehtävissä 1 ja 7 on annettu ohjeellinen pituus, joka viittaa 12 pisteen fontilla sekä
LisätiedotKJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe :00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.
KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe 16.2.2018 13:00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet. Pelkät kaavat ja ratkaisu eivät riitä täysiin pisteisiin. Arvioinnin
LisätiedotOppikirjan tehtävien ratkaisut
Oppikirjan tehtävien ratkaisut Liukoisuustulon käyttö 10. a) Selitä, mitä eroa on käsitteillä liukoisuus ja liukoisuustulo. b) Lyijy(II)bromidin PbBr liukoisuus on 1,0 10 mol/dm. Laske lyijy(ii)bromidin
LisätiedotLuku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste
Luku 13 Kertausta Hydrostaattinen paine Noste Uutta Jatkuvuusyhtälö Bernoullin laki Virtauksen mallintaminen Esitiedot Voiman ja energian käsitteet Liike-energia ja potentiaalienergia Itseopiskeluun jää
LisätiedotKEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI
VESI KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä poikkeuksellisen
LisätiedotT F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3
76628A Termofysiikka Harjoitus no. 1, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Muunnokset Fahrenheit- (T F ), Celsius- (T C ) ja Kelvin-asteikkojen (T K ) välillä: T F = 2 + 9 5 T C T C = 5 9 (T F 2) T K = 27,15
LisätiedotMT Sähkökemialliset tutkimusmenetelmät
.9. MT-. Sähkökemialliset tutkimusmenetelmät POTENTIO- JA GALVANOSTAATTISET MITTAUKSET Potentiostaattisissa menetelmissä näytettä pidetään vakiopotentiaalissa ja samalla mitataan kennosysteemin läpi kulkevaa
LisätiedotChapter 7. Entropic forces at work
Chapter 7. Entropic forces at work 1 Luento 8 4.3.2016 Osmoottinen paine Pintajännitys Tyhjennysvuorovaikutus MIKSI? Vapaa energia F a = E a -TS a voi pienentyä 1. Pienentämällä energiaa 2. Kasvattamalla
LisätiedotKJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai :00-12:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.
KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai 26.5.2017 8:00-12:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet. Pelkät kaavat ja ratkaisu eivät riitä täysiin pisteisiin.
LisätiedotKertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet
Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Käsitteelliset tehtävät Käsitteelliset tehtävät Ulkopuoliset virtaukset Miten Reynoldsin luku vaikuttaa rajakerrokseen?
LisätiedotHENGITYSKAASUJEN VAIHTO
HENGITYSKAASUJEN VAIHTO Tarja Stenberg KAASUJENVAIHDON VAIHEET Happi keuhkoista vereen -diffuusio alveolista kapillaariin -ventilaatio-perfuusio suhde Happi veressä kudokseen -sitoutuminen hemoglobiiniin
LisätiedotHeikot sidokset voimakkuusjärjestyksessä: -Sidos poolinen, kun el.neg.ero on 0,5-1,7. -Poolisuus merkitään osittaisvarauksilla
Heikot sidokset voimakkuusjärjestyksessä: 1. Ioni-dipoli sidokset 2. Vetysidokset 3. 4. Dipoli-dipoli sidokset Dispersiovoimat -Sidos poolinen, kun el.neg.ero on 0,5-1,7 -Poolisuus merkitään osittaisvarauksilla
LisätiedotLuku 5: Diffuusio kiinteissä aineissa
Luku 5: Diffuusio kiinteissä aineissa Käsiteltävät aiheet... Mitä on diffuusio? Miksi sillä on tärkeä merkitys erilaisissa käsittelyissä? Miten diffuusionopeutta voidaan ennustaa? Miten diffuusio riippuu
LisätiedotLiite F: laskuesimerkkejä
Liite F: laskuesimerkkejä 1 Lämpövirta astiasta Astiasta ympäristöön siirtyvää lämpövirtaa ei voida arvioida vain astian seinämien lämmönjohtavuuksilla sillä ilma seinämä ja maali seinämä -rajapinnoilla
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia. Työ 2: Etikkahapon adsorptio aktiivihiileen. Työohje
CHEM-C2230 Pintakemia Tö 2: Etikkahapon orptio aktiivihiileen Töohje 1 Johdanto Kaasun ja kiinteän aineen rajapinnalla tapahtuu leensä kaasun orptiota. Mös liuoksissa tapahtuu usein liuenneen aineen orptiota
Lisätiedot5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät
LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät Esimerkki 1. a) 100 ml:ssa suolaista merivettä on keskimäärin 2,7 g NaCl:a. Mikä on meriveden NaCl-pitoisuus ilmoitettuna molaarisuutena? b) Suolaisen meriveden MgCl 2 -pitoisuus
LisätiedotTekniikan valintakokeen laskutehtävät (osio 3): Vastaa kukin tehtävä erilliselle vastauspaperille vastaukselle varattuun kohtaan
Tekniikan valintakokeen laskutehtävät (osio 3): Vastaa kukin tehtävä erilliselle vastauspaperille vastaukselle varattuun kohtaan 1. Kolmiossa yksi kulma on 60 ja tämän viereisten sivujen suhde 1 : 3. Laske
Lisätiedot782630S Pintakemia I, 3 op
782630S Pintakemia I, 3 op Ulla Lassi Puh. 0400-294090 Sposti: ulla.lassi@oulu.fi Tavattavissa: KE335 (ma ja ke ennen luentoja; Kokkolassa huone 444 ti, to ja pe) Prof. Ulla Lassi Opintojakson toteutus
LisätiedotFermentoinnin toteutustavat Panosfermentointi
Fermentoinnin toteutustavat Panosfermentointi jokaista panosta varten tuotetaan oma siirroste (engl. inoculum; monikko inocula) siirrostelinjassa (inoculum train) varsinainen tuotantoreaktori (fermentori)
LisätiedotKuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa
8. NESTEEN VIRTAUS 8.1 Bernoullin laki Tässä laboratoriotyössä tutkitaan nesteen virtausta ja virtauksiin liittyviä energiahäviöitä. Yleisessä tapauksessa nesteiden virtauksen käsittely on matemaattisesti
LisätiedotL7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle
CHEM-C2230 Pintakemia L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 8 Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle Oppimistavoitteet
LisätiedotL7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle
CHEM-C2230 Pintakemia L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 8 Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle 1
LisätiedotReaktiosarjat
Reaktiosarjat Usein haluttua tuotetta ei saada syntymään yhden kemiallisen reaktion lopputuotteena, vaan monen peräkkäisten reaktioiden kautta Tällöin edellisen reaktion lopputuote on seuraavan lähtöaine
LisätiedotJohdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?
Mitä on kemia? Johdantoa REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Kaikissa kemiallisissa reaktioissa tapahtuu energian muutoksia, jotka liittyvät vanhojen sidosten
LisätiedotKIINTOAINEEN VAIKUTUS KAASU-NESTEAINEENSIIRTOON SEKOITUSSÄILIÖSSÄ
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta LUT Kemia Kandidaatintyö KIINTOAINEEN VAIKUTUS KAASU-NESTEAINEENSIIRTOON SEKOITUSSÄILIÖSSÄ Tekijä: Työn ohjaaja: Lappalainen Heidi Laari Arto
LisätiedotKemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I
Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Juha Ahola juha.ahola@oulu.fi Kemiallinen prosessitekniikka Sellaisten kokonaisprosessien suunnittelu, joissa kemiallinen reaktio
Lisätiedot4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta.
K i n e e t t i s t ä k a a s u t e o r i a a Kineettisen kaasuteorian perusta on mekaaninen ideaalikaasu, joka on matemaattinen malli kaasulle. Reaalikaasu on todellinen kaasu. Reaalikaasu käyttäytyy
LisätiedotVeden hapetuslaitteen prototyypin toimintaperiaatteen todentaminen ja hapetustehon määrittäminen
Prosessi- ja ympäristötekniikan osasto Säätötekniikan laboratorio Diplomityö Veden hapetuslaitteen prototyypin toimintaperiaatteen todentaminen ja hapetustehon määrittäminen Oulussa 8.1.2013 Tekijä: Petri
LisätiedotREAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut
Kaasut REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaasu on yksi aineen olomuodosta. Kaasujen käyttäytymistä kokeellisesti tutkimalla on päädytty yksinkertaiseen malliin, ns. ideaalikaasuun. Määritelmä: Ideaalikaasu on yksinkertainen
LisätiedotCHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet
CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 9/2016 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa D406 Energiataseet Tehtävä 1. Adiabaattisen virtausreaktorin
LisätiedotTeddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011
Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 1. Systeemin käyttäytymistä faasirajalla kuvaa Clapeyronin yhtälönä tunnettu keskeinen relaatio dt = S m. (1 V m Koska faasitasapainossa reaktion Gibbsin
LisätiedotOikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:
A1 Seppä karkaisee teräsesineen upottamalla sen lämpöeristettyyn astiaan, jossa on 118 g jäätä ja 352 g vettä termisessä tasapainossa Teräsesineen massa on 312 g ja sen lämpötila ennen upotusta on 808
Lisätiedot13 KALORIMETRI. 13.1 Johdanto. 13.2 Kalorimetrin lämmönvaihto
13 KALORIMETRI 13.1 Johdanto Kalorimetri on ympäristöstään mahdollisimman täydellisesti lämpöeristetty astia. Lämpöeristyksestä huolimatta kalorimetrin ja ympäristön välinen lämpötilaero aiheuttaa lämmönvaihtoa
LisätiedotSähkökemian perusteita, osa 1
Sähkökemian perusteita, osa 1 Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa Syksy 2015 Teema 4 - Luento 1 Teema 4: Suoritustapana oppimispäiväkirja Tehdään yksin tai pareittain Tehtävät/ohjeet löytyvät kurssin
LisätiedotSekoitushapetus Vesijärven Enonselällä - Kolmen vuoden kokemuksia
Sekoitushapetus Vesijärven Enonselällä - Kolmen vuoden kokemuksia Limnologipäivät 1.-11..13, Helsinki Pauliina Salmi Lammin biologinen asema Ismo Malin Lahden seudun ympäristöpalvelut Kalevi Salonen Jyväskylän
Lisätiedot2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu
2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu 2.1 Reaktorit Teolliset reaktorit voidaan toimintansa perusteella jakaa seuraavasti: panosreaktorit (batch) panosreaktorit (batch) 1 virtausreaktorit
LisätiedotTehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä):
CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 10/017 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa E409 Kemiallinen tasapaino Tehtävä 1. Tasapainokonversion
LisätiedotMETSÄMAAN HIILEN VIRRAT VEDEN MUKANA
METSÄMAAN HIILEN VIRRAT VEDEN MUKANA John Derome ja Antti-Jussi Lindroos Latvusto Karike Metsikkösadanta Hiilidioksidi Humuskerros Maavesi MAAVEDEN HIILI KOKONAIS-HIILI (TC)
LisätiedotPROSESSITEKNIIKAN PERUSTA 2011 Bioprosessitekniikan mahdollisuudet. Biotekniikan määritelmä
Biotekniikan määritelmä Biotekniikka yhdistää luonnontieteitä ja insinööritieteitä tavalla, joka mahdollistaa elävien organismien, solujen ja niiden osien ja molekyylien sekä molekyylianalogien hyödyntämisen
LisätiedotElektrolyysi Anodilla tapahtuu aina hapettuminen ja katodilla pelkistyminen!
Elektrolyysi MATERIAALIT JA TEKNOLOGIA, KE4 Monet kemialliset reaktiot ovat palautuvia eli reversiibeleitä. Jo sähkökemian syntyvaiheessa oivallettiin, että on mahdollista rakentaa kahdenlaisia sähkökemiallisia
LisätiedotMetra ERW 700. Energialaskuri
Metra ERW 700 Energialaskuri 2013 2 Energialaskuri ERW 700 sisältää monipuoliset laskentaominaisuudet erilaisten virtausten energialaskentaan. Höyryn, lauhteen, maakaasun, ilman jne. ominaisuudet ovat
LisätiedotOnline DGA mittausteknologiat. Vaisala
Online DGA mittausteknologiat Online DGA laitteiden karkea jako: Yhden kaasun DGA, monikaasu DGA Indikaatio / Vikakaasu CO CO 2 CH 4 C 2 H 6 C 2 H 4 C 2 H 2 H 2 H 2 O Paperin ikääntymien X X X Öljyn hajoaminen
LisätiedotVoitelulaitteen kannessa olevalla säätöruuvilla voidaan ilmaan sekoittuvan öljyn määrä säätää helposti.
LUETTELO > 2015 > Sarja MD voitelulaitteet Sarja MD voitelulaitteet Uutta Liitännät vaihdettavin patruunoin: sisäkierre (1/8, 1/4, /8) tai pistoliittimet Ø 6, 8 ja 10 mm putkelle. Modulaarinen asennus
LisätiedotIlma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy
Kuvapaikka (ei kehyksiä kuviin) Ilma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy En kyllä tajua, mistä betoniin tulee ylimääräistä ilmaa. Betonissa
LisätiedotEsim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).
3. Peruslait 3. PERUSLAIT Hydrauliikan peruslait voidaan jakaa hydrostaattiseen ja hydrodynaamiseen osaan. Hydrostatiikka käsittelee levossa olevia nesteitä ja hydrodynamiikka virtaavia nesteitä. Hydrauliikassa
LisätiedotEsimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio.
REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 REAKTIOTASAPAINO Johdantoa: Usein kemialliset reaktiot tapahtuvat vain yhteen suuntaan eli lähtöaineet reagoivat keskenään täydellisesti reaktiotuotteiksi, esimerkiksi palaminen
LisätiedotEksimeerin muodostuminen
Fysikaalisen kemian Syventävät-laboratoriotyöt Eksimeerin muodostuminen 02-2010 Työn suoritus Valmista pyreenistä C 16 H 10 (molekyylimassa M = 202,25 g/mol) 1*10-2 M liuos metyylisykloheksaaniin.
Lisätiedot(c) Kuinka suuri suhteellinen virhe painehäviön laskennassa tehdään, jos virtaus oletetaan laminaariksi?
Tehtävä 1 Vettä (10 astetta) virtaa suorassa valurautaisessa (cast iron) putkessa, jonka sisähalkaisija on 100 mm ja pituus 70 m. Tilavuusvirta on 15 litraa minuutissa. (a) Osoita, että virtaus on turbulenttia.
Lisätiedot= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa
766328A Termofysiikka Harjoitus no. 8, ratkaisut syyslukukausi 2014 1. 1 kg nestemäistä vettä muuttuu höyryksi lämpötilassa T 100 373,15 K ja paineessa P 1 atm 101325 Pa. Veden tiheys ρ 958 kg/m 3 ja moolimassa
Lisätiedot(l) B. A(l) + B(l) (s) B. B(s)
FYSIKAALISEN KEMIAN LAUDATUTYÖ N:o 3 LIUKOISUUDEN IIPPUVUUS LÄMPÖTILASTA 6. 11. 1998 (HJ) A(l) + B(l) µ (l) B == B(s) µ (s) B FYSIKAALISEN KEMIAN LAUDATUTYÖ N:o 3 1. TEOIAA Kyllästetty liuos LIUKOISUUDEN
LisätiedotVesijärven jäänalaisen lämpötilan ja happipitoisuuden muuttuminen hapetussekoituksen seurauksena
Vesijärven jäänalaisen lämpötilan ja happipitoisuuden muuttuminen hapetussekoituksen seurauksena Pauliina Salmi ja Kalevi Salonen 2nd Winter Limnology Symposium, Liebenberg, Saksa, 31.5.21 Mukailtu suomeksi
LisätiedotKJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 15.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Translaatioliikkeen kinematiikka: asema, nopeus ja kiihtyvyys (Kirjan luvut 12.1-12.5, 16.1 ja 16.2) Osaamistavoitteet Ymmärtää
LisätiedotPatteriverkoston paine ja sen vaikutus
Patteriverkoston paine ja sen vaikutus Tämä materiaali on koottu antamaan lukijalleen valmiuksia arvioida mahdollisia ongelmia lämmitysjärjestelmässä. Esitys keskittyy paisuntajärjestelmän oleellisiin
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen
LisätiedotENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 /
ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 / 31.10.2016 TERVETULOA! v. 02 / T. Paloposki Tämän päivän ohjelma: Virtaussysteemin energiataseen soveltamisesta Kompressorin energiantarve, tekninen
LisätiedotValitse seuraavista joko tehtävä 1 tai 2
PHYS-A0120 Termodynamiikka, syksy 2016 Kotitentti Vastaa tehtäviin 1/2, 3, 4/5, 6/7, 8 ja 9 (yhteensä kuusi vastausta). Tehtävissä 1 ja 2 on annettu ohjeellinen pituus, joka viittaa 12 pisteen fontilla
LisätiedotKOSTEUS. Visamäentie 35 B 13100 HML
3 KOSTEUS Tapio Korkeamäki Visamäentie 35 B 13100 HML tapio.korkeamaki@hamk.fi RAKENNUSFYSIIKAN PERUSTEET KOSTEUS LÄMPÖ KOSTEUS Kostea ilma on kahden kaasun seos -kuivan ilman ja vesihöyryn Kuiva ilma
LisätiedotKompressoreiden energiatehokkuuden vertailu Case Toikansuo
Kompressoreiden energiatehokkuuden vertailu Case Toikansuo Petri Ukkonen, Sulzer Pumps Finland Oy, 25.03.2014 slide 1 ONGELMA slide 2 VÄLIAIKAINEN RATKAISU
Lisätiedotenergiatehottomista komponenteista tai turhasta käyntiajasta
LUT laboratorio- ato o ja mittauspalvelut ut Esimerkkinä energiatehokkuus -> keskeinen keino ilmastomuutoksen hallinnassa Euroopan sähkönkulutuksesta n. 15 % kuluu pumppusovelluksissa On arvioitu, että
LisätiedotPULLEAT JA VALTAVAT VAAHTOKARKIT
sivu 1/6 PULLEAT JA VALTAVAT VAAHTOKARKIT LUOKKA-ASTE/KURSSI Soveltuu ala-asteelle, mutta myös yläkouluun syvemmällä teoriataustalla. ARVIOTU AIKA n. 1 tunti TAUSTA Ilma on kaasua. Se on yksi kolmesta
LisätiedotÖLJYNJAKELULAITTEET PAINEPISTE OY WWW.PAINEPISTE.FI
ÖLJYNJAKELULAITTEET PAINEPISTE OY WWW.PAINEPISTE.FI ÖLJYPUMPPU 1:1 Viton tiivisteet Painesuhde 1:1 - Virtaus 23 l/min A327 Siirtopumppu N 1 packing m 3,6 Kg 4,3 A3271 Siirtopumppu räätälöitävällä 1" imuputkella
LisätiedotSULFIDIEN AIHEUTTAMA KUPARIN JÄNNITYSKORROOSIO
SULFIDIEN AIHEUTTAMA KUPARIN JÄNNITYSKORROOSIO Timo Saario VTT Temaattinen KYT-seminaari 29.04.2010 1 TAUSTAA - 1 Japanilainen tutkimusryhmä raportoi vuonna 2007 että CuOFP on altis sulfidien aiheuttamalle
LisätiedotLentoaseman maanalainen kosteikko
Lentoaseman maanalainen kosteikko Laboratoriotutkimuksen päätuloksia Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean -ratkaisut Hankkeen loppuseminaari 6.3.2019 Nora Sillanpää, Aalto-yliopisto Työryhmä: Aalto-yliopisto:
LisätiedotKuparin korroosionopeuden mittaaminen kaasufaasissa loppusijoituksen alkuvaiheessa
Kuparin korroosionopeuden mittaaminen kaasufaasissa loppusijoituksen alkuvaiheessa Jari Aromaa, Lotta Rintala Teknillinen korkeakoulu Materiaalitekniikan laitos 1. Taustaa, miksi kupari syöpyy ja kuinka
LisätiedotKEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET
BILÄÄKETIETEEN enkilötunnus: - KULUTUSJELMA Sukunimi: 20.5.2015 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA Kuulustelu klo 9.00-13.00 YVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET Tehtävämonisteen tehtäviin vastataan erilliselle vastausmonisteelle.
LisätiedotKonventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla
Termodynamiikkaa Energiatekniikan automaatio TKK 2007 Yrjö Majanne, TTY/ACI Martti Välisuo, Fortum Nuclear Services Automaatio- ja säätötekniikan laitos Termodynamiikan perusteita Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa
LisätiedotLuento 16: Fluidien mekaniikka
Luento 16: Fluidien mekaniikka Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Luennon sisältö Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Jatkuvan aineen mekaniikka Väliaine yhteisnimitys kaasuilla
LisätiedotOsio 1. Laskutehtävät
Osio 1. Laskutehtävät Nämä palautetaan osion1 palautuslaatikkoon. Aihe 1 Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä Tehtävä 1 (Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä) Tarvitset tehtävään atomipainotaulukkoa,
LisätiedotMitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan?
2.1 Kolme olomuotoa Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? pieni energia suuri energia lämpöä sitoutuu = endoterminen lämpöä vapautuu = eksoterminen (endothermic/exothermic)
Lisätiedotvetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen
DEE-5400 Polttokennot ja vetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen Alkaalipolttokennot Anodi: Katodi: H 4OH 4 H O 4e O e H O 4OH 4 Avaruussovellutukset, ajoneuvokäytöt
Lisätiedot