מיכל חנקן נוזלי (Dewar או מכל קריוגני) הוא מיכל מבודד תרמית עם ואקום בין שתי שכבות הקיר שיכול לשמור על חנקן בטמפרטורה של כ– –196 °C ללא דליפת קור משמעותית . ישנם דגמים ניידים לנפחים קטנים ומכלים סטטיים לנפחים גדולים לתעשיה .
⸻
🧰 סוגי מיכלים
1.דוואר (Dewar flask) – מיכל ללא לחץ, עם פקק רופף, לשימוש מעבדתי או הובלה קצרה ().
2.מכלים בלחץ (Cryogenic cylinders) – מיכלים מבודדים עם שסתומים להזרמה בלחץ, למרבית ההתפוגגות והעברת הנוזל או הגז .
3.Bulk tanks (מיכלי אחסון גדולים) – נפח של מאות–אלפי ליטרים, מותקנים קבוע בציון תעשייתי ().
⸻
🏗️ חומרים ובנייה
•הקיר הפנימי והחיצוני מבוצעים בדרך כלל מנירוסטה או אלומיניום – עמידים בלחץ וקור קיצוני .
•בידוד ואקום בין הקירות מפחית הולכת חום ושומר על יציבות טמפרטורה ().
•מיכלים בלחץ מצוידים בשסתום שחרור ושסתום פיצוץ להגנה על מקור לחץ מוגבר ().
⸻
🧪 שימושים עיקריים
•אחסון קריוגני של דגימות ביולוגיות: דם, סרום, תאי עובר ואחרים – לשימור לאורך זמן .
•תחום הרפואה והביוטכנולוגיה: קירור ציוד כמו MRI, קריוכירורגיה להסרת תאים לא תקינים .
•תעשייה ומעבדות: הקפאה מהירה, יצור גומי/פלסטיק, טחינה קריוגנית ויצירת סביבות אינרטיות .
•מזון ומולקולרית: קירור מאכלים ומשקאות, הקפאת גלידות במהירות גבוהה ().
•יישומים מיוחדים: קירור חלקי מכונות, בדיקות אסטרונומיה, שימור חיות וקריוניקה ().
⸻
⚠️ אבטחה ובטיחות
סיכונים עיקריים:
•כוויות קור (frostbite) ממגע ישיר עם נוזל או משטחי קור .
•אספוקסיה (חנק) – דליפת גז במקום סגור תוריד ריכוז חמצן ().
•לחץ פנימי גבוה – אידוי ללא ונטילציה עלול לגרום לפיצוץ .
•סיכונים מיוחדים: ריכוז חמצן בנוזל עשוי לגרום לתערובות דליקות/פיצוץ ().
תקנות ישראליות:
•חובה לעמוד בתקן ת”י 4295 למיכלי לחץ .
•יש להשתמש בהיתרים מתאימים, צוות מוסמך ומנוסה .
⸻
🧤 נהלי עבודה מומלצים
•עבודה במרחב מאוורר היטב .
•לבישת ציוד מגן: כפפות מבודדות, מגן פנים/משקפי מגן, סינר, נעליים בטיחות .
•העברה של הדוואר באופן איטי למניעת רתיחה/התזות ().
•תחזוקת שסתומי שחרור לפחות פעמיים בשבוע במיכלים גדולים ().
•מילוי מיכל משני עד 80% בלבד .
•שימור ומניעת קרבה למקורות חום או הצתה .
⸻
🛠️ תחזוקה ובדיקות
•בדיקות ויזואליות לפני כל שימוש.
•בדיקות תקופתיות (הידרוסטטיות) כל 3–5 שנים בהתאם לתקנים .
•תחזוקה מקיפה ע”י טכנאים מוסמכים בלבד .
•רישום הסמכות, קליברציה והדרכות לעובדים ().
⸻
✅ סיכום
מיכלי חנקן נוזלי הם מתקנים חיוניים במגוון תחומים – רפואיים, תעשייתיים ומדעיים. לשימוש בטוח, יש לבחור מיכל מתאים (דאוור, בלחץ או סטטי), להקפיד על תקנות (כגון ת”י 4295), ליישם נהלי בטיחות קפדניים ולבצע תחזוקה תקופתית. כך ניתן ליהנות מהיתרונות הקריוגניים תוך מזעור הסיכונים.
