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Nov 06, 2023

인도의 산소 비상 사태는 더 논리적입니다

코로나19의 의학적 요구를 충족시키기 위한 산소가 급격히 부족합니다.

인도에서는 코로나19 환자의 의료적 필요를 충족시키기 위한 산소가 급격히 부족합니다. 그러나 문제를 해결하려면 문제 설명이 더 명확해야 할 것 같습니다.

의료용 산소: 인도 약전에 따르면 의료 목적에 필요한 산소(이하 의료용 산소라고 함)는 순도 99%이어야 합니다. 기준은 지역마다 다르며 미국 약전에 따르면 허용되는 의료용 산소 순도는 93%±3%입니다. 이는 환자의 산소 보충 요구사항에 따라 다양한 비율로 공기와 혼합됩니다.

그거 어디서 났어? 일반적인 병원은 3가지 방법으로 의료용 산소 요구 사항을 충족합니다.

산업용산소 방향 전환: 정부는 의료용 산소가 부족한 긴급상황을 보고 의료용 초순수 산업용산소도 방향을 잡았습니다. 이는 위에서 언급한 범주 1, 2의 공백을 메우려는 시도입니다. 그럼에도 불구하고 병원에서의 도전은 계속됩니다.

물류 문제: 여러 산업용 산소 제조업체와 이야기를 나눈 결과 문제는 산소 생산에 있는 것이 아닌 것으로 나타났습니다. 오히려 산소를 소모품 형태로 병원에 가져오는 것입니다.

주변에는 한정된 수의 산소 탱크와 실린더만 있습니다. 그래서 이를 다시 채워서 목적지까지 가져오는 물류는 심각한 병목 현상이 발생합니다.

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엔지니어, 과학자, MSME로 구성된 여러 팀이 상황에 맞춰 가정용 또는 소규모 병원에서 사용할 산소 농축기를 제작하고 있습니다. 그들 중 일부는 좋은 의도로 디자인을 공개적으로 제공하기까지 했습니다. 아이디어는 위에서 언급한 소스 1과 2의 물류 병목 현상을 우회하고 높은 운영 비용으로 인해 장기적으로 가장 경제적이지 않을 수 있는 3(산소 농축기)으로 건너뛰는 것입니다.

산소 농축기 메커니즘을 명확히 합니다. 실제로 물류 문제는 계속되는 것으로 밝혀졌습니다. YouTube에서 찾을 수 있는 DIY 디자인의 다양한 그림이나 과학자/엔지니어의 참신한 디자인은 모두 고전적인 Skarstron 사이클의 다양한 변형입니다. 수십 년 된 일입니다. 주기가 복잡한 만큼 논리는 간단합니다.

특정 제올라이트는 스펀지가 물을 흡수하는 것처럼 질소를 흡수합니다. 스펀지를 물에 적신 후 잘 짜낸 후 다시 사이클을 시작하세요. 이는 산소 농축기 사이클을 실행하는 전자 장치의 책임입니다.

물류 문제가 또 발생했습니다. 프로토타입을 제작하거나 디자인을 만드는 것만으로는 당면한 문제가 해결되지 않습니다. 디자인은 이용 가능한 자원을 기반으로 해야 합니다. 이 산소 농축기 부품에서도 물류 문제가 발생합니다.

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이상적으로는 리튬X(LiX) 재료로 작업할 수 있는 경우 재료가 주변 압력에서 질소를 흡착하고 진공에서 방출됩니다. 작업이 더 간단해지고 시스템 구축이 단순하고 우아해집니다. 그러나 LithiumX는 인도에서 쉽게 조달할 수 없습니다. 따라서 상업용 가정용 산소 농축기의 믿을 수 없을 정도로 귀여운 사진은 우리가 목표로 하는 모델이지만 신뢰할 수 있고 확장 가능한 LithiumX 소스가 없으면 실질적으로 만들 수 없습니다. 이는 또한 이 기술이 보다 쉽게 ​​이용 가능한 13X Molecular Sieve Zeolite를 기반으로 해야 함을 의미합니다.

LiX를 13X로 대체함으로써 발생하는 또 다른 과제는 작업이 진공 기반에서 압력 기반(VPSA에서 PSA 기술로)으로 변경된다는 것입니다.

실제로는 더 많은 양의 Zeolite와 더 큰 압축기가 필요합니다.

의료용으로 사용되는 압축기에는 오일이 없어야 합니다. 그것은 그것들을 소싱하기 또 다른 어려운 일로 만듭니다. 개인용 가정용 산소 발생기 설계를 고려하더라도 리드 타임이 4주 이하인 오일 프리 압축기 공급원을 찾는 것은 극히 어렵습니다. 말할 필요도 없이 이것들도 매우 비쌉니다.