蛋白质组学

蛋白质分离器

蛋白质分离器(Protein skimmer)又称为蛋分,蛋分器,化蛋,化氮器,蛋白质除沫器,蛋白质分馏器,泡沫分馏器。它是利用水中的气泡表面 可以吸附混杂在水中的各种颗粒状的污垢以及可溶性的有机物的原理,采用充氧设备或旋涡泵产生大量的气泡,将通过蛋白质分离器将海水净化,这些气泡全部集中在水面形成泡沫,将吸附了污物的泡沫收集在水面上的容器中,它就会化为浑浊的液体被排除。

简介蛋白质分离器(Protein skimmer)又称为蛋分,蛋分器,化蛋,化氮器,蛋白质除沫器,蛋白质分馏器,泡沫分馏器。它是利用水中的气泡表面 可以吸附混杂在水中的各种颗粒状的污垢以及可溶性的有机物的原理,采用充氧设备或旋涡泵产生大量的气泡,将通过蛋白质分离器将海水净化,这些气泡全部集中在水面形成泡沫,将吸附了污物的泡沫收集在水面上的容器中,它就会化为浑浊的液体被排除。

原理蛋白质分离器的工作原理很简单,但能很有效的利用气泡的表面张力来分离水中的蛋白质,蛋白质分离器有三种:逆流式、压力式和气举式(已基本淘汰)。理论上蛋白质分离器能分离水中80%的蛋白质,但她的实际工作能力只能分离水中30——50%的蛋白质废物,能达到50%已经是很不错了。

蛋白质分离器的接触表面,类似于空气和水之间的表面。举例来说,水族箱的水表面所形成的接触表面,有一定的表面张力,所以纤维素、蛋白素和食物残渣必然会在此堆积。事实上,如果扩大表面区域,例如产生气泡(制造泡沫),则会有更多的纤维素、蛋白素和食物残渣在表面自然地形成。泡沫的粘度将随着表面的增强和扩大,以及气泡的逐渐消失而改变。因此,蛋白质分离器的有效性就在于扩大气体和液体之间的表面区域以及其特定的表面张力。然而,所产生的泡沫与水族箱中水循环的排放是分离的,这也就是为何泡沫可直接由水族箱中清除废物的方法。

优缺点蛋白质分离器的优点1、它不是过滤器,而是一台简单的机器;

2、它能在有机物分解成有毒废物前将她分离,减轻了生化系统的负担;

3、增加水中的溶氧量。

蛋白质分离器的缺点1、会氧化水中的微量元素,如铁、钼、锰等重要的微量元素;

2、会造成盐分的丧失;

3、海水被雾化后会无孔不入,且腐蚀性很强;

4、在增氧的同时会排出CO2——珊瑚必须的。

特点虽然蛋白质分离器有许多优点,但它最多只能清除水循环中80%的有机新陈代谢产物。为了达到更佳的效果,蛋白质分离器必须同时配合使用臭氧机。

水中也含有一些蛋白质分离器所不能分解的物质,包括血浆蛋白之类的蛋白质,以及氨基酸中蛋白素的某些成分。通常蛋白质分离器只能清除30%到50%的物质。若要蛋白质分离器愈活跃,它所需要的动力就愈多。

有了动力的输入及表面的扩大,除了蛋白素的结合之外,还可产生其他的作用。首先,一个非常有利的因素,就是大量的氧气会注入水中,这些氧气可以促进细菌分解残渣。但是,这项作用也会除去水族箱中的二氧化碳,也会因为碳酸盐硬度下降,并使得pH值升高。由于不同气体,也就是二氧化碳和氧气的密集交换,使得反应接触点部分的氧气含量极高,因而导致铁、钼和锰之类的主要微量元素在水面之外被氧化掉。此外,对于单细胞虫黄藻的影响也十分重大,其用来保存微量元素的凝胶,会因为这种反应而解体。而蛋白质分离器所排放的净水充满了丰富的氧气,只含有少量的二氧化碳、微量元素和维生素,所以在使用蛋白质分离器,必须适当地添加这些物质。然而,这也可能会产生特殊的困难,尤其当蛋白质分离器必须额外地依靠臭氧来工作时,则上述反应都会更加增强。1

蛋白质分离器的原理图蛋白质分离器的原理图如下:

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学

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