Estudio numérico de la eliminación de CO del sistema de anestesia inhalatoria mediante el uso de membrana de líquido iónico gaseoso
Autores: Davidy, Alon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio numérico de la eliminación de CO del sistema de anestesia inhalatoria mediante el uso de membrana de líquido iónico gaseoso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Anestesia
Compuestos
Hidrocarburos halogenados
Cal sodada
Líquidos iónicos
CO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La anestesia inhalatoria se suministra a través de un sistema de ventilación asistida. Está compuesta principalmente de xenón o óxido nitroso, hidrocarburos halogenados (HHC) y oxígeno. Con el fin de reducir los costos de los compuestos anestésicos, se reciclan y reutilizan los anestésicos restantes presentes en la exhalación, para minimizar la cantidad de anestesia fresca. Se emplea una mezcla de hidróxido alcalino (llamada cal sodada) para eliminar el CO de la exhalación. Sin embargo, pueden formarse compuestos tóxicos durante la reacción de la cal sodada con los hidrocarburos halogenados. Los líquidos iónicos (IL) tienen varias ventajas, como la no volatilidad, funcionalidad, alta solubilidad en carbono y bajos requerimientos de energía para la regeneración. En el marco de esta investigación, se ha estudiado numéricamente la eliminación de dióxido de carbono con líquidos iónicos. Se ha aplicado el software de elementos finitos COMSOL multiphysics. Este resuelve las ecuaciones de continuidad, flujo de fluidos y difusión. Se ha desarrollado un nuevo algoritmo para calcular la absorción de radiación infrarroja (IR) del CO. Su coeficiente de absorción tiene propiedades dependientes de la longitud de onda. El coeficiente de absorción gaseosa se ha calculado utilizando la base de datos espectral HITRAN. Se ha encontrado que el CO es absorbido casi completamente por el líquido iónico 1-etil-3-metilimidazolio dicianamida ([emim][DCA]) después de un período de 1000 s. Se ha demostrado que el coeficiente de absorción del CO puede ser despreciado en el intervalo por debajo de 1.565 m, y luego a 1.6 m, aumenta al mismo orden que el del CO. Así, es posible detectar CO aplicando un diodo láser que sea capaz de transmitir radiación IR a una longitud de onda de 1.6 m. Este período de tiempo es una función del coeficiente de difusión del CO en la membrana y en el líquido iónico.
Descripción
La anestesia inhalatoria se suministra a través de un sistema de ventilación asistida. Está compuesta principalmente de xenón o óxido nitroso, hidrocarburos halogenados (HHC) y oxígeno. Con el fin de reducir los costos de los compuestos anestésicos, se reciclan y reutilizan los anestésicos restantes presentes en la exhalación, para minimizar la cantidad de anestesia fresca. Se emplea una mezcla de hidróxido alcalino (llamada cal sodada) para eliminar el CO de la exhalación. Sin embargo, pueden formarse compuestos tóxicos durante la reacción de la cal sodada con los hidrocarburos halogenados. Los líquidos iónicos (IL) tienen varias ventajas, como la no volatilidad, funcionalidad, alta solubilidad en carbono y bajos requerimientos de energía para la regeneración. En el marco de esta investigación, se ha estudiado numéricamente la eliminación de dióxido de carbono con líquidos iónicos. Se ha aplicado el software de elementos finitos COMSOL multiphysics. Este resuelve las ecuaciones de continuidad, flujo de fluidos y difusión. Se ha desarrollado un nuevo algoritmo para calcular la absorción de radiación infrarroja (IR) del CO. Su coeficiente de absorción tiene propiedades dependientes de la longitud de onda. El coeficiente de absorción gaseosa se ha calculado utilizando la base de datos espectral HITRAN. Se ha encontrado que el CO es absorbido casi completamente por el líquido iónico 1-etil-3-metilimidazolio dicianamida ([emim][DCA]) después de un período de 1000 s. Se ha demostrado que el coeficiente de absorción del CO puede ser despreciado en el intervalo por debajo de 1.565 m, y luego a 1.6 m, aumenta al mismo orden que el del CO. Así, es posible detectar CO aplicando un diodo láser que sea capaz de transmitir radiación IR a una longitud de onda de 1.6 m. Este período de tiempo es una función del coeficiente de difusión del CO en la membrana y en el líquido iónico.