Nádrže na kvapalný dusík sú široko používané skladovacie zariadenia v oblastiach biomedicíny, poľnohospodárskej vedy a priemyslu. Tieto nádrže sa dajú využiť dvoma spôsobmi: skladovanie v plynnej fáze a skladovanie v kvapalnej fáze, pričom každý z nich má svoje jedinečné výhody a nevýhody.
I. Výhody a nevýhody skladovania v plynnej fáze v nádržiach s kvapalným dusíkom:
Skladovanie v plynnej fáze zahŕňa premenu kvapalného dusíka do plynného stavu uloženého v nádrži.
Výhody:
a. Pohodlie: Skladovanie v plynnej fáze eliminuje obavy z odparovania a regulácie teploty kvapalného dusíka, čím sa prevádzka zjednodušuje a spríjemňuje.
b. Bezpečnosť: Keďže kvapalný dusík je v plynnom stave, riziko úniku kvapaliny je minimalizované, čo zvyšuje bezpečnosť.
c. Všestrannosť: Skladovanie v plynnej fáze je vhodné na skladovanie veľkého množstva vzoriek, ako sú biologické vzorky a poľnohospodárske semená.
Nevýhody:
a. Strata odparovaním: Vzhľadom na vysokú rýchlosť odparovania kvapalného dusíka môže dlhodobé skladovanie v plynnej fáze viesť k strate dusíka, čo zvyšuje prevádzkové náklady.
b. Obmedzený čas skladovania: V porovnaní so skladovaním v kvapalnej fáze má skladovanie v plynnej fáze kratší čas skladovania vzorky.
II. Výhody a nevýhody skladovania kvapalnej fázy v nádržiach s kvapalným dusíkom:
Skladovanie v kvapalnej fáze zahŕňa priame skladovanie kvapalného dusíka v nádrži.
Výhody:
a. Skladovanie s vysokou hustotou: Skladovanie v kvapalnej fáze dokáže skladovať veľký objem kvapalného dusíka v menšom priestore, čím sa zvyšuje hustota skladovania.
b. Dlhodobé uchovávanie: V porovnaní so skladovaním v plynnej fáze môže skladovanie v kvapalnej fáze uchovávať vzorky dlhšie, čím sa znižuje ich strata.
c. Nižšie náklady na skladovanie: Skladovanie v kvapalnej fáze je relatívne nákladovo efektívnejšie v porovnaní so skladovaním v plynnej fáze.
Nevýhody:
a. Regulácia teploty: Na skladovanie kvapalnej fázy je potrebná prísna regulácia teploty, aby sa zabránilo nadmernému odparovaniu a zamrznutiu vzorky.
b. Bezpečnostné riziká: Skladovanie v kvapalnej fáze zahŕňa priamy kontakt s kvapalným dusíkom, čo predstavuje riziko úniku dusíka a popálenín, a vyžaduje si osobitnú pozornosť bezpečnostným postupom.
III. Aplikácie skladovania v kvapalnej a plynnej fáze:
Skladovanie v kvapalnej a plynnej fáze slúži v rôznych aplikáciách na rôzne účely.
Aplikácie skladovania v kvapalnej fáze:
a. Biomedicína: Skladovanie v kvapalnej fáze sa v biomedicíne široko používa na uchovávanie biologických vzoriek, buniek, tkanív atď., čo podporuje lekársky výskum a diagnostiku.
b. Poľnohospodárska biológia: Poľnohospodárski vedci používajú skladovanie v kvapalnej fáze na uchovávanie dôležitých semien, peľu a mrazených embryí, čím chránia genetické zdroje plodín a zlepšujú odrody.
c. Skladovanie vakcín: Skladovanie v kvapalnej fáze je bežnou metódou konzervácie vakcín, ktorá zabezpečuje ich dlhodobú stabilitu a účinnosť.
d. Biotechnológia: V biotechnológii sa skladovanie v kvapalnej fáze používa na uchovávanie génových bánk, enzýmov, protilátok a iných základných biologických činidiel.
Aplikácie skladovania v plynnej fáze:
a. Laboratóriá bunkových kultúr: V laboratóriách bunkových kultúr je skladovanie v plynnej fáze vhodné na krátkodobé skladovanie bunkových línií a bunkových kultúr.
b. Dočasné skladovanie vzoriek: Pre dočasné vzorky alebo vzorky, ktoré nevyžadujú dlhodobé skladovanie, poskytuje skladovanie v plynnej fáze rýchle a pohodlné riešenie skladovania.
c. Experimenty s nízkymi požiadavkami na chladenie: Pre experimenty s menej prísnymi požiadavkami na chladenie je skladovanie v plynnej fáze ekonomickejšou voľbou.
Nádrže na kvapalný dusík s možnosťou skladovania v plynnej aj kvapalnej fáze majú svoje výhody a nevýhody. Výber medzi metódami skladovania závisí od konkrétnych scenárov a požiadaviek aplikácie. Skladovanie v kvapalnej fáze je vhodné na dlhodobé skladovanie, skladovanie s vysokou hustotou a scenáre s vyššími ekonomickými nárokmi. Na druhej strane, skladovanie v plynnej fáze je pohodlnejšie, vhodné na dočasné skladovanie a scenáre s nižšími požiadavkami na chladenie. V praktických aplikáciách prispeje výber vhodnej metódy skladovania na základe charakteristík vzorky a potrieb skladovania k zlepšeniu efektivity práce a kvality vzorky.
Čas uverejnenia: 10. decembra 2023
