Streszczenie

Wprowadzenie. Symetrycznej lub hybrydowej transformacji równań transportu membranowego Kedem-Katchalsky’ego (K-K), można dokonać metodami termodynamiki sieciowej Peusnera. Jej wynikiem dla ternarnych i jednorodnych roztworów nieelektrolitów, są dwie symetryczne i sześć hybrydowych postaci sieciowych równań K-K, zawierających symetryczne (R_ij lub Lij) lub hybrydowe (H_ij, N_ij, K_ij, P_ij, S_ij lub W_ij) współczynniki Peusnera.
Cel. Wyprowadzenie sieciowej postaci równań K-K dla jednorodnych ternarnych roztworów nieelektrolitów zawierających współczynniki Peusnera L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}), tworzące macierz trzeciego stopnia współczynników Peusnera [L] i obliczenie współczynników L_ij oraz ich porównanie ze współczynnikami R_ij przedstawionymi w części pierwszej pracy (Polim. Med. ).
Materiał i metody. Materiałem badawczym była membrana do hemodializy z octanu celulozy (Nephrophan) o znanych parametrach transportowych dla wodnych roztworów glukozy i etanolu, a metodą badawczą – formalizm PNT oraz równania K-K dla ternarnych roztworów nieelektrolitów.
Wyniki. Otrzymano sieciową postać równań K-K dla roztworów ternarnych, składających się z rozpuszczalnika i dwóch substancji rozpuszczonych. Obliczono zależności współczynników Peusnera L_ij oraz ilorazów współczynników R_ij i L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}) dla warunków jednorodności roztworów od średniego stężenia jednego składnika roztworu w membranie (C₁) przy ustalonej wartości drugiego (C₂). Do obliczeń wykorzystano wyznaczone doświadczalnie parametry transportowe membrany, tj. współczynniki: odbicia (σ), przepuszczalności hydraulicznej (L_p) i solutu (ω)
Wnioski. Sieciowa postać równań K-K zawierająca współczynniki Peusnera L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}) jest nowym narzędziem, które można wykorzystać do badania transportu membranowego. Obliczenia pokazały, że jedynie współczynniki L₁₂, L₂₂, L₂₃ i L₃₂, są czułe na stężenie i skład roztworów rozdzielanych przez membranę polimerową.

Abstract

Introduction. Symmetrical or hybrid transformation of Kedem-Katchalsky membrane transport equations (K-K) can be performed using Peusner’s network thermodynamics (PNT). For ternary and homogeneous solutions of non-electrolytes it result in two symmetrical and six hybrid network form of K-K equations. The symmetrical form of these equations contain Peusner’s coefficients R_ij or L_ij, and hybrid formPeusner’s coefficients H_ij, N_ij, K_ij, P_ij, S_ij or W_ij.
Purpose. Derivation of network form of K-K equations for homogeneous ternary non-electrolyte solutions containing Peusner’s coefficients L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}) creating a the thirdorder matrix of Peusner’s coefficients [L] and the calculation of the Peusner’s coefficients L_ij and comparison these coefficients with coefficient R_ij presented in the first part of the paper (Polim. Med.).
Material and Methods. A cellulose acetate hemodialysis membrane (Nephrophan) with known parameters for the transport membranoweof aqueous solutions of glucose and ethanol was a research material. Our research method was the PNT formalism and K-K equation for ternary non-electrolyte solutions.
Results. The network form of K-K equations for ternary solution consisting of solvent and two dissolved substances was obtained . Dependences of Peusner’s coefficients L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}) on the average concentration of one component of solution in the membrane (C) with a constant value of second component (C) were calculated in the conditions of solution homogeneity. These coefficients can be calculated on the basis of based on experimentally determined transport parameters i.e. the hydraulic permeability coefficients (L_p), solute permeability (ω) and reflection (σ).
Conclusion. Network form of K-K equations containing Peusner’s coefficients L_ij (i, j ∈ {1, 2, 3}) can be used for examination of the membrane transport. The calculations showed that only coefficients L₁₂, L₂₂, L₂₃ i L₃₂ are sensitive to the concentration and composition of the solutions separated by the polymer membrane.