Solvent impregnated resin
கரைப்பான் உட்புகுத்தப்பட்ட ரெசின்கள் (எஸ். ஐ. ஆர்) வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய (மேக்ரோ) நுண்ணிய ரெசின்கள் ஒரு கரைப்பான்/ஒரு பிரித்தெடுக்கும் கருவியுடன் உட்புகுத்தப்படுகின்றன. இந்த அணுகுமுறையில், (உறிஞ்சுதல்) துகள்களின் துளைகளுக்குள் ஒரு திரவ பிரித்தெடுத்தல் உள்ளது. பொதுவாக, பிரித்தெடுக்கும் பொருள் ஒரு கரிம திரவமாகும். அதன் நோக்கம் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கரைந்த கூறுகளை சுற்றியுள்ள நீர் சூழலில் இருந்து பிரித்தெடுப்பது ஆகும். அடிப்படை கொள்கை உறிஞ்சுதல், குரோமடோகிராஃபி மற்றும் திரவ-திரவ பிரித்தெடுத்தல் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. கரைப்பான் உட்செலுத்தப்பட்ட ரெசின்களின் கொள்கை முதன்முதலில் 1971 ஆம் ஆண்டில் ஆபிரகாம் வார்ஷாவ்ஸ்கியால் காட்டப்பட்டது. இந்த முதல் முயற்சி உலோகங்களை பிரித்தெடுப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டது. அப்போதிருந்து, எஸ். ஐ. ஆர்கள் முக்கியமாக உலோகம் பிரித்தெடுப்பதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அது கன உலோகங்கள் அல்லது குறிப்பாக கதிரியக்க உலோகங்கள். எஸ். ஐ. ஆர். கள் குறித்து ஜே. எல். கோர்டினா மற்றும் எ. கா. என். கபே, கே. ஜெராபெக் அல்லது ஜே. செரோரோல்ஸ். இருப்பினும், சமீபத்திய ஆய்வுகள் இயற்கை சேர்மங்களைப் பிரிப்பதற்கும், உயிரி தொழில்நுட்ப தயாரிப்புகளைப் பிரிப்பதற்கும் கூட எஸ். ஐ. ஆர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. வலதுபுறத்தில் உள்ள அடிப்படை கொள்கை படம் 1 அடிப்படை கொள்கையை விளக்குகிறது, இதில் கரிம பிரித்தெடுத்தல் E ஒரு நுண்ணிய துகள்களின் துளைகளுக்குள் உள்ளது. ஆரம்பத்தில் எஸ். ஐ. ஆர் துகள்களைச் சுற்றியுள்ள நீர் கட்டத்தில் கரைக்கப்படும் கரைசல் எஸ், பிரித்தெடுத்தல் செயல்பாட்டின் போது கரிம பிரித்தெடுத்தல் கட்டத்தில் உடல் ரீதியாக கரைகிறது. மேலும், கரைசல் S பிரித்தெடுத்தலுடன் வினைபுரிந்து ஒரு சிக்கலான ES ஐ உருவாக்க முடியும். உறிஞ்சியுடன் கரைசலின் இந்த சிக்கலானது ஒட்டுமொத்த பிரித்தெடுத்தல் சமநிலையை கரிம கட்டத்தை நோக்கி மேலும் மாற்றுகிறது. இந்த வழியில், கரைசலின் பிரித்தெடுத்தல் மேம்படுத்தப்படுகிறது. வழக்கமான திரவ-திரவ பிரித்தெடுத்தலின் போது கரைப்பான் மற்றும் பிரித்தெடுக்கும் பொருள் சிதறடிக்கப்பட வேண்டும், ஒரு எஸ். ஐ. ஆர் அமைப்பில் சிதறல் ஏற்கனவே உட்புகுத்தப்பட்ட துகள்களால் அடையப்படுகிறது. இது ஒரு கூடுதல் கட்ட பிரிப்பு நடவடிக்கையையும் தடுக்கிறது, இது திரவ-திரவ பிரித்தெடுப்பில் ஏற்படும் குழம்புக்குப் பிறகு தேவைப்படும். குழம்பு உட்செலுத்துதலின் விளைவை தெளிவுபடுத்துவதற்காக, படம் 2 (இடதுபுறம்) திரவ-திரவ சமநிலையில் ஒரு பிரித்தெடுப்பின் இரண்டு அமைப்புகளை நீர், இடதுபுறம் மற்றும் தண்ணீருடன் சமநிலையில் உள்ள எஸ். ஐ. ஆர் துகள்களுடன் ஒப்பிடுகிறது. எஸ். ஐ. ஆர் அமைப்பில் குழம்பு உருகுதல் ஏற்படாது என்பதை இந்த எண்ணிக்கை காட்டுகிறது, அதேசமயம் திரவ-திரவ அமைப்பு குழம்பு உருகலை குறிக்கும் கொந்தளிப்பைக் காட்டுகிறது. மேலும், திரவ-திரவ பிரித்தெடுத்தலுடன் ஒப்பிடும்போது நீர் கட்டத்தில் கரைப்பான் இழப்பைக் குறைக்கிறது. பிரித்தெடுக்கும் இழப்பின் இந்த குறைப்பு துகள் மேற்பரப்பில் பிரித்தெடுக்கும் பொருளின் இயற்பியல் உறிஞ்சுதலுக்கு பங்களிக்கிறது, அதாவது துளைகளுக்குள் உள்ள பிரித்தெடுக்கும் பொருள் முற்றிலும் மொத்த திரவமாக செயல்படாது. பயன்படுத்தப்படும் துகள்களின் துளை அளவைப் பொறுத்து, பிரித்தெடுக்கும் பொருளைத் தக்கவைப்பதில் கேபில்லரி சக்திகளும் பங்கு வகிக்கலாம். இல்லையெனில், வான்-டெர்-வால்ஸ் விசைகள், பை-பை-தொடர்புகள் அல்லது ஹைட்ரோபோபிக் தொடர்புகள் துகள் துளைகளுக்குள் பிரித்தெடுக்கும் பொருளை உறுதிப்படுத்தக்கூடும். இருப்பினும், பிரித்தெடுக்கும் இழப்பின் சாத்தியமான குறைப்பு பெரும்பாலும் துளைகளின் அளவு மற்றும் பிரித்தெடுக்கும் பொருளின் நீரில் கரையக்கூடிய தன்மையைப் பொறுத்தது. ஆயினும்கூட, எஸ். ஐ. ஆர். க்கள் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையைக் கொண்டுள்ளன எ. கா. வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவிகளுடன் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட அயனி-பரிமாற்ற பிசின்கள். ஒரு சிக்கலான முகவரைக் கழுவுவதன் மூலமும், மற்றொரு பொருத்தமான பிரித்தெடுத்தல் மூலம் அவற்றை மீண்டும் உட்புகுத்துவதன் மூலமும் வெவ்வேறு பிரிப்பு பணிகளுக்கு எஸ். ஐ. ஆர்களை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். இந்த வழியில், சாத்தியமான விலையுயர்ந்த வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி படிகள் எ. கா. அஃபினிட்டி ரெசின்கள் தவிர்க்கப்படலாம். இறுதியாக, துகள் துளைகளின் முழு அளவையும் ஒரு பிரித்தெடுக்கும் (சிக்கலான முகவர்) மூலம் நிரப்புவதன் மூலம், சாதாரண உறிஞ்சுதல் அல்லது அயனி பரிமாற்ற பிசின்களை விட கரைப்பான்களுக்கான அதிக திறனை அடைய முடியும், அங்கு மேற்பரப்பு மட்டுமே கிடைக்கிறது. இருப்பினும், எஸ். ஐ. ஆர் தொழில்நுட்பத்தின் சாத்தியமான குறைபாடுகள் உள்ளன, அதாவது பிரித்தெடுக்கும் பொருளின் கசிவு அல்லது துகள்களின் அட்ரிஷன் மூலம் ஒரு நிலையான படுக்கையை அடைத்தல் போன்றவை. சரியான துகள்-பிரித்தெடுக்கும் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் இவை சரிசெய்யப்படலாம். இது குறைந்த நீரில் கரையக்கூடிய பொருத்தமான பிரித்தெடுக்கும் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதைக் குறிக்கிறது, இது துளைகளுக்குள் போதுமான அளவு தக்கவைக்கப்படுகிறது, மேலும் பிரித்தெடுக்கும் பொருளுக்கு திடமான ஆதரவாக இயந்திர ரீதியாக நிலையான துகள்களைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது. கூடுதலாக, டி. முரவீவ் மற்றும் பலர் காட்டியபடி, எஸ். ஐ. ஆர்களை பூச்சு செய்வதன் மூலம் உறுதிப்படுத்த முடியும். பூச்சு பொருளாக, ஏ. டபிள்யூ. ட்ரோச்சிம்சுக் மற்றும் பலர். பாலிவினைல் ஆல்கஹால் பயன்படுத்தப்பட்டது. பிரித்தெடுக்கப்பட்ட கரைசலை அகற்ற அல்லது மீட்டெடுக்க, குறைந்த அழுத்த நீராவி அகற்றலைப் பயன்படுத்தி எஸ். ஐ. ஆர் துகள்களை மீண்டும் உருவாக்க முடியும், இது கொந்தளிப்பான ஹைட்ரோகார்பன்களை மீட்டெடுக்க குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். இருப்பினும், பிரித்தெடுக்கப்பட்ட கரைசலின் நீராவி அழுத்தம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால், அல்லது கரைசலுக்கும் பிரித்தெடுக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான சிக்கலானது மிகவும் வலுவாக இருந்தால், பிற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும், எ. கா. pH ஊசலாட்டம். தயாரிப்பு நுட்பங்கள் ஈரமான கருத்தரித்தல் மற்றும் உலர்ந்த கருத்தரித்தல் ஆகியவை முக்கிய கருத்தரித்தல் நுட்பங்களாகும். ஈரமான உட்புகுத்தலின் போது, நுண்ணிய துகள்கள் பிரித்தெடுக்கும் பொருளில் கரைந்து அந்தந்த திரவத்துடன் ஊற அனுமதிக்கப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறையில், துகள்கள் முன்கூட்டியே கணக்கிடப்பட்ட அளவு பிரித்தெடுத்தலுடன் தொடர்பு கொள்ளப்படுகின்றன, இது முற்றிலும் நுண்ணிய மேட்ரிக்ஸில் உறிஞ்சப்படுகிறது, அல்லது துகள்கள் அதிகப்படியான பிரித்தெடுத்தலுடன் தொடர்பு கொள்ளப்படுகின்றன. ஊறவைத்த பிறகு, துளைகளுக்குள் இல்லாத மீதமுள்ள பிரித்தெடுத்தல் ஆவியாகிறது. ஈரமான முறை பயன்படுத்தப்பட்டால், பிரித்தெடுக்கும் கருவி உட்புகுத்தப்படுவதற்கு முன்பு கூடுதல் கரைப்பானில் கரைக்கப்படுகிறது. நுண்ணிய துகள்கள் பின்னர் பிரித்தெடுக்கும் கரைப்பான் கரைசலில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. துகள்களை ஊறவைத்த பிறகு, அதிகப்படியான கரைப்பானை வடிகட்டலாம் அல்லது ஆவியாக்கலாம். முதல் வழக்கில், ஒரு பிரித்தெடுத்தல்-கரைப்பான் கலவை துளைகளுக்குள் தக்கவைக்கப்படும். தூய்மையாக இருக்கும்போது வடிவமைப்பு நிலைமைகளில் திடமாக இருக்கும் பிரித்தெடுக்கும் பொருட்களுக்கு இது ஆர்வமாக இருக்கும். இரண்டாவது வழக்கில், பிரித்தெடுக்கும் பொருள் மட்டுமே துளைகளுக்குள் இருக்கும். படம் 3 ஈரமான உட்புகுத்தலுக்குப் பிறகு நீர்க் கரைசலில் சிதறடிக்கப்பட்ட நுண்ணிய துகள்களைக் காட்டுகிறது. படம் 3 இல் உள்ள கட்-அவுட் அத்தகைய உட்புகுத்தப்பட்ட துகள்களின் மேற்பரப்பின் பெரிய பகுதியை காட்டுகிறது. ஒரு கூடுதல், இருப்பினும் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படாத நுட்பம் மாற்றியமைத்தல் கூட்டல் முறையாகும். இந்த நுட்பம் ஒரு பிரித்தெடுக்கும்/கரைப்பான்/மாற்றியமைக்கும் அமைப்பின் பயன்பாட்டை நம்பியுள்ளது. கூடுதல் மாற்றியமைப்பானது துகள் துளைகளுக்குள் பிரித்தெடுக்கும் பொருளின் ஊடுருவலை மேம்படுத்த வேண்டும். கரைப்பான் பின்னர் ஆவியாகிறது, துகள் துளைகளில் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் மாற்றியமைப்பை விட்டு விடுகிறது. மேலும், டைனமிக் நெடுவரிசை முறையைப் பயன்படுத்தலாம். துகள்கள் முழுமையாக ஊறவைக்கப்படும் வரை ஒரு கரைப்பானுடன் தொடர்பு கொள்ளப்படுகின்றன. நெடுவரிசையில் பேக்கிங் செய்வதற்கு முன்பு அல்லது பிறகு இதைச் செய்யலாம். அடைக்கப்பட்ட படுக்கை பின்னர் ஊடுருவல் மற்றும் வெளியேறும் செறிவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் வரை திரவ சாறு கொண்டு கழுவப்படுகிறது. துகள்கள் ஏற்கனவே ஒரு நெடுவரிசையில் நிரம்பியிருக்கும் போது இந்த அணுகுமுறை குறிப்பாக சுவாரஸ்யமானது மற்றும் ஒரு எஸ். ஐ. ஆர் பயன்பாட்டிற்கு மீண்டும் பயன்படுத்தப்படும். பயன்பாடுகள் உலோகப் பிரித்தெடுப்பில் எஸ். ஐ. ஆர். க்கள் பெரும்பாலும், எஸ். ஐ. ஆர். க்கள் ஆய்வு செய்யப்பட்டு கன உலோகங்களை மீட்டெடுக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காட்மியம், வனேடியம், செம்பு, குரோம், இரிடியம் போன்றவற்றை அகற்றுவது பயன்பாடுகளில் அடங்கும். ஆர்கானிக்ஸ் பிரித்தெடுத்தல் சமீபத்தில் மட்டுமே பிற பிரித்தெடுத்தல் பயன்பாடுகள் ஆராயப்பட்டுள்ளன, எ. கா. மேக்ரோ-போரஸ் பாலிமர் எக்ஸ்ட்ராக்ஷன் (எம். பி. பி. இ) தொழில்நுட்பம் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்தி கடல் எண்ணெய் தளங்களில் அபோலார் ஆர்கானிக்ஸ் பெரிய அளவில் மீட்கப்படுகிறது. அத்தகைய பயன்பாட்டில், எஸ். ஐ. ஆர் துகள்கள் ஒரு நிரம்பிய படுக்கையில் இருக்கும்போது, அதிகபட்ச ஓட்டக் கட்டுப்பாடுகள் இல்லாமல் 0.5 மீ3 எச்-1 முதல் மேல்நோக்கி ஓட்ட விகிதங்கள் காற்று அகற்றுதல்/செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன், நீராவி அகற்றுதல் மற்றும் உயிர் சிகிச்சை அமைப்புகளுக்கு போட்டியாக இருக்கும் என்று தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டாளர் கூறுகிறார். கூடுதல் ஆய்வுகள், பெரும்பாலும் ஒரு கல்விச் சூழலில் செய்யப்படுகின்றன, அமினோ-ஆல்கஹால், கரிம அமிலங்கள், அமினோ அமிலங்கள், ஃபிளாவனாய்டுகள் மற்றும் ஆல்டிகைடுகள் போன்ற துருவ கரிமங்கள் ஒரு பெஞ்ச்-அளவுகோல் அல்லது பைலட்-அளவுகோலில் அடங்கும். மேலும், ஈத்தர்கள் மற்றும் பினோல்கள் போன்ற அதிக துருவக் கரைசல்களைப் பிரிப்பதற்கான எஸ். ஐ. ஆர்களின் பயன்பாடு ஏபி குழுவில் ஆராயப்பட்டுள்ளது. டி ஹான். உயிரி தொழில்நுட்பத்தில் உயிரி தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் பயன்பாடுகள் மிக சமீபத்தில் உருவாக்கப்பட்டன. புரதங்கள் போன்ற உயிரித் தயாரிப்புகளின் கரிமப் பொருட்களின் மீதான உணர்திறன் இதற்குக் காரணமாகும். சி. வான் டென் பெர்க் மற்றும் பலர் ஒரு அணுகுமுறை. அயனி திரவங்களைப் பயன்படுத்தி சூடோமோனாஸ் புட்டிடா நொதித்தலில் இருந்து ஃபீனால் இன் சிட்டு மீட்புக்கு உட்புகுத்தப்பட்ட துகள்களைப் பயன்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது. மேலும் வளர்ச்சி உயர் திறன் கொண்ட பாலிசல்போன் காப்ஸ்யூல்களின் பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது. இந்த காப்ஸ்யூல்கள் அடிப்படையில் ஒரு சவ்வால் சூழப்பட்ட வெற்று துகள்கள் ஆகும். உட்புறம் முற்றிலும் பிரித்தெடுக்கும் பொருட்களால் நிரம்பியுள்ளது, இதனால் கிளாசிக்கல் எஸ். ஐ. ஆர்களுடன் ஒப்பிடும்போது உட்புகுத்தும் திறனை அதிகரிக்கிறது. புரதங்கள் போன்ற உயிரி தொழில்நுட்ப தயாரிப்புகளைப் பிரிப்பதற்கோ அல்லது சுத்திகரிப்பதற்கோ எஸ். ஐ. ஆர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான முற்றிலும் புதிய அணுகுமுறை, பி. பர்காஃப் உருவாக்கிய நீரிய பாலிமர் கரைசல்களுடன் நுண்ணிய துகள்களை உட்புகுத்தும் கருத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த ட்யூனபிள் அக்வியஸ் பாலிமர்-பேஸ் இம்ப்ரெக்னேட்டட் ரெசின்கள் (டி. ஏ. பி. பி. ஐ. ஆர்) என்று அழைக்கப்படுபவை எஸ். ஐ. ஆர் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அக்வியஸ் இரண்டு கட்ட பிரித்தெடுத்தலை (ஏ. டி. பி. இ) மேம்படுத்துகின்றன. பாரம்பரிய நீரிய இரண்டு-கட்ட பிரித்தெடுத்தலின் போது, புரதங்கள் போன்ற உயிரி தொழில்நுட்ப கூறுகள் இரண்டாவது நீரிய கட்டத்தைப் பயன்படுத்தி நீரிய கரைசல்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன. இந்த இரண்டாவது நீர் கட்டம் எ. கா. பாலிஎதிலீன் கிளைகோல் (PEG). ஒருபுறம், இரண்டு நீர் நிலைகளுக்கு இடையிலான குறைந்த அடர்த்தி வேறுபாடு மற்றும் குறைந்த இடைமுக பதற்றம் கட்டங்களுக்கு இடையில் ஒப்பீட்டளவில் விரைவான வெகுஜன பரிமாற்றத்தை எளிதாக்குகிறது. மறுபுறம், PEG புரத மூலக்கூறுகளை உறுதிப்படுத்துவதாகத் தோன்றுகிறது, இதன் விளைவாக பிரித்தெடுக்கும் போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த புரத சிதைவு ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், ATPE இன் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு தொடர்ச்சியான குழம்பு உருகுதல் ஆகும், இது கட்டப் பிரிப்பை ஒரு சவாலாக ஆக்குகிறது. டி. ஏ. பி. பி. ஐ. ஆரின் பின்னணியில் உள்ள யோசனை எஸ். ஐ. ஆர்களால் ஏற்படும் நன்மைகளைப் பயன்படுத்துவதாகும், அதாவது துளைகளில் நிலைத்திருப்பதால் ஏற்படும் குறைந்த பிரித்தெடுத்தல் இழப்பு மற்றும் திரவ-திரவ பிரித்தெடுத்தலை விட குறைவான குழம்பு நீக்குதல். இந்த வழியில், ATPE இன் குறைபாடுகளை சரிசெய்ய முடியும். இந்த அமைப்பில் திரவ-திரவ பிரித்தெடுத்தல் கருவிகளுக்கு பதிலாக கூடுதல் கட்ட பிரிப்பு படிகளுடன் ஒரு நிரம்பிய நெடுவரிசை அல்லது திரவமாக்கப்பட்ட படுக்கை இருக்கும். ஆயினும்கூட, கருத்தை நிரூபிக்க முதல் சாத்தியக்கூறு ஆய்வுகள் மட்டுமே இன்னும் உள்ளன. இந்த முறையின் பின்னடைவு இணைக்கப்படாத வேலை முறை ஆகும். நிரம்பிய நெடுவரிசை ஒரு குரோமடோகிராஃபிக் நெடுவரிசையைப் போலவே இயங்குகிறது. குறிப்புகள் அலகு செயல்பாடுகள் ஆய்வக நுட்பங்கள் பிரிப்பு செயல்முறைகள்