Aerosol de-aggregation in a turbulent airflow

Barbara Nowińska

Abstract

The growing occurence of lung disease resulted in progress of the pharmaceutical industry, relating to inhalation device. In devices such as DPI, the main problem in the application of the drug is the formation of aggregates of powder particles. The theoretical part of dissertation presents the general characteristics of dry powder inhalers. It takes into account different structure and the principle of their operation. The mechanisms and conditions contributing to the formation of powder agglomerates and methods of de-agglomeration were also discussed. The next part of the thesis was experimental. It consisted of the determination of the deaggregation of dry powders. For this purpose turbulence promoter was used in two different conformations. On the basis of experimental measurements was prepared distribution analysis of the particle size in dry powder. It was shown that mass median diameter (MMD), fine particle fraction and respirable particle fraction are different for two arrangements ofthe aerosolization chamber. The results have been explained based on the results of the CFD numerical simulation. The results confirmed that the value of the air flow rate and the geometric configuration of the aerosolisation chamber have an effect on the deaggregation of powder.
Diploma typeMaster of Science
Author Barbara Nowińska WIChiP
Barbara Nowińska,,
- Faculty of Chemical and Process Engineering
Title in PolishDeagregacja cząstek aerozolu w burzliwym strumieniu powietrza
Supervisor Tomasz Robert Sosnowski KIPZ
Tomasz Robert Sosnowski,,
- Chair of Integrated Process Engineering
Certifying unitFaculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unitChair of Integrated Process Engineering (CIPE)
Study subject / specializationInżynieria Chemiczna i Procesowa
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date18-12-2013
Issue date (year)2013
Pages63
Internal identifierDICHP-2252
Reviewers Tomasz Robert Sosnowski KIPZ
Tomasz Robert Sosnowski,,
- Chair of Integrated Process Engineering
, Piotr Kuran ZPR
Piotr Kuran,,
- Department of Separation Processes
Keywords in Polish-
Keywords in English-
Abstract in PolishRosnąca zachorowalność na obturacyjne choroby płuc wymusiła szybki rozwój gałęzi przemysłu farmaceutycznego, dotyczącej urządzeń służących do podawania leku w postaci aerozolu. W urządzeniach typu DPI (proszkowych), podstawowym problemem utrudniającym podawanie precyzyjnie odmierzonej dawki leku jest łączenie się cząstek proszku w struktury o większych rozmiarach. Teoretyczna część pracy zawiera ogólną charakterystykę inhalatorów, uwzględniającą różnice w budowie, która warunkuje zasadę ich działania. Opisane zostały również mechanizmy i warunki sprzyjające zjawisku powstawania aglomeratów oraz metody wywoływania ich rozpadu. Doświadczalna część pracy polegała na zbadaniu stopnia deagregacji proszku przy zastosowaniu elementu zaburzającego przepływ powietrza, w modelowej komorze porywania proszku. Na podstawie przeprowadzonych badań, dla dwóch konfiguracji promotora burzliwości, sporządzona została analiza rozkładu wielkości cząstek ciała stałego. Określona została wartość średnicy odpowiadającej medianie rozkładu masowego (MMD) oraz udziały cząstek drobnych i respirabilnych . Uzyskane wyniki zostały zinterpretowane numerycznych oparciu o wyniki symulacji numerycznych CFD. Otrzymane wyniki wykazały, że wartość natężenia strumienia powietrza oraz konfiguracja geometryczna komory porywania mają wpływ na stopień deagregacji proszku.
File
Deagregacja cząstek aerozolu w burzliwym strumieniu powietrza.pdf 1.63 MB
Local fieldsIdentyfikator pracy APD: 2881

Get link to the record
msginfo.png

Back