Polymers in Medicine

Polim. Med.
Index Copernicus (ICV 2021) – 120.65
MNiSW – 70
Average rejection rate – 27.13%
ISSN 0370-0747 (print)
ISSN 2451-2699 (online) 
Periodicity – biannual

Download PDF

Polymers in Medicine

2010, vol. 40, nr 3, July-September, p. 47–53

Publication type: review article

Language: Polish

Analiza transportu membranowego przy pomocy transformowanych równań Kedem-Katchalskyego

Analysis of the membrane transport using a transformed Kedem-Katchalsky equations

Jolanta Jasik-Ślęzak1,, Kornelia Olszówka2,, Andrzej Ślęzak1,

1 Katedra Zdrowia Publicznego Politechnika Częstochowska, Częstochowa

2 Katedra Informatyki Ekonomicznej Akademia Ekonomiczna, Katowice

Streszczenie

Przy pomocy transformowanych równań Kedem-Katchalsky’ego dokonano analizy transportu wodnych roztworów glukozy, przez horyzontalnie ustawioną membranę polimerową w dwóch konfiguracjach układu membranowego. Na podstawie wyznaczonych doświadczalnie parametrów transportowych membrany, obliczono współczynniki oporowe transportu. Ponadto, wykorzystując współczynniki oporowe i wyznaczone doświadczalnie strumień objętościowy i strumień solutu, obliczono siły termodynamiczne dla przypadku roztworów jednorodnych i niejednorodnych.

Abstract

On the basis of transformed Kedem-Katchalsky equations the analysis of transport of aqueous glucose solutions through horizontally oriented polymeric membrane was occurred. Using experimentally determined membrane parameters, the resistance coefficients were calculated. Moreover, taking into account the resistance coefficients and experimentally determined volume and solute fluxes, the thermodynamic forces for homogeneous and nonhomogeneous solutions were calculated.

Słowa kluczowe

transport membranowy, membrana polimerowa, równania KedemKatchalsky’ego

Key words

membrane transport, polymeric membrane, Kedem-Katchalsky equations

References (15)

  1. Baker R.: Membrane technology and application. Wiley, New York, 2004.
  2. Katchalsky A., Curran P. F.: Nonequilibrium thermodynamics in biophysics, Harvard Univ. Press, Cambridge, 1965.
  3. Katchalsky A.: Membrane thermodynamics. W: The Neurosciences: A study program, G. C Quarton, T. Melnechuk and F. O. Schmitt (eds.), Rockefeller Univ. Press, (1967), 326–343.
  4. Kargol M., Kargol A.: Mechanistic equations for membrane substance transport and their identity with Kedem-Katchalsky equations. Biophys. Chem. (2001), 103, 117–127.
  5. Peusner L.: Hierarchies of irreversible energy conversion systems. II. Network derivation of linear equations. J. Theoret. Biol. (1985), 115, 319–335.
  6. Podolak M.: Termodynamiczny opis zjawisk transportu w przyrodzie. Wyd. Uniw. Opolskiego, Opole 2004.
  7. Demirel Y.: Nonequilibrium thermodynamics. Transport and rate processes in physical and biological systems. Elsevier, Amsterdam 2002.
  8. Caplan S. R., Essig A.: Bioenergetics and linear nonequilibrium thermodynamics. Harvard Univ. Press, Cambridge 1983.
  9. Kargol M., Kargol A.: Mechanistic formalism for membrane transport generated by osmotic and mechanical pressure. Gen. Physiol. Biophys. (2003), 22, 51–68.
  10. Suchanek G.: On the derivation of the Kargol’s mechanistic transport equations from the Kedem-Katchalsky phenomenological equations. Gen. Physiol. Biophys. (2005), 24, 347–258.
  11. Suchanek G.: Biofizyczne aspekty translokacji wody w roślinach na długich dystansach. Wyd. Akademii Świętokrzyskiej, Kielce 2007.
  12. Ślęzak A.: Irreversible thermodynamic model equations of the transport across a horizontally mounted membrane. Biophys. Chem. (1989), 34, 91–102.
  13. Ślęzak A., Grzegorczyn S., Jasik-Ślęzak J., Michalska-Małecka K.: Natural convection as an asymmetrical factor of the transport through porous membrane. Transp. Porous Med. (2010) DOI 10.1007/s1 1242-010-9534-7.
  14. Ślęzak A., Wąsik J., Sieroń A.: Wyznaczanie stężeniowej liczby Rayleigha dla procesów izotermicznego transportu przez membranę polimerową metodą pomiaru strumienia dyfuzyjnego w trójskładnikowych roztworach nieelektrolitów. Polim. Med. (1998), 28, 11–22.
  15. Jasik-Ślęzak J., Ślęzak A.: Relacja między efektywnym i rzeczywistym współczynnikiem przepuszczalności solutu przez membranę polimerową. Polim. Med. (2010), 40, 4.