Методы очистки мембраны фильтра тангенциального потока

методы очистки мембраны тангенциального фильтра

В области биофармацевтики мембранные кассеты фильтров с тангенциальным потоком или полые волокна широко используются для очистки, концентрирования, обессоливания и удаления эндотоксинов. Являясь своего рода прецизионными фильтрующими мембранами, они могут эффективно и быстро отделять целевой объект и примеси, но после использования в мембране накапливаются различные загрязняющие вещества, что приводит к снижению производительности мембраны и сокращению ее срока службы. Чтобы восстановить производительность фильтрующей мембраны, защитить фильтрующую мембрану от загрязнения и закупорки, а также избежать перекрестного загрязнения между партиями, очистка фильтрующей мембраны после использования является очень важной частью ежедневного обслуживания.

 

Поэтому обсуждение технических средств восстановления загрязненности мембраны фильтра имеет практическое значение. В этой статье будут представлены несколько технологий очистки фильтрующей мембраны.

 

Целью очистки мембраны является применение разумных методов очистки для очистки и регенерации загрязненной мембраны, разрушения слоя адсорбции растворенных веществ на поверхности мембраны, удаления примесей из пор мембраны и восстановления исходного потока мембраны, насколько это возможно. возможный. Технология очистки фильтрующих мембран в основном включает в себя физическую очистку, химическую очистку и биологическую очистку.

Физическая очистка

Распространенной технологией физической очистки является технология гидравлической очистки и газожидкостная импульсная технология, которая является основным методом очистки начальной стадии загрязнения мембраны фильтра и в основном используется для устранения обратимого загрязнения мембраны фильтра. Технология гидравлической очистки в основном включает в себя метод высокоскоростного потока низкого давления, метод очистки обратным давлением, метод изобарной очистки, метод очистки отрицательным давлением и т. д., обычно относится к методу удаления мембранных загрязнителей с использованием газа, воды или смешанной жидкости. вода и воздух в обратном или касательном направлении. Технология газожидкостной импульсной очистки заключается в том, чтобы направить газ под высоким давлением в зазор мембранного фильтрующего устройства для расширения отверстия мембраны, а затем загрязнения смываются жидкостью. Кроме того, также применялись технологии физической очистки, такие как ультразвуковая очистка, механическая вибрация, очистка губкой и очистка импульсным электрическим полем.

 

Химическая очистка

Когда эффект от физической очистки неудовлетворителен, можно использовать химическую очистку, и этот метод является наиболее часто используемым методом очистки от биологических загрязнений. Химическая очистка — это использование реакции между чистящими средствами, порами мембраны и поверхностными загрязнителями для удаления трудноудаляемых при физической очистке загрязнений. Химическая очистка также должна учитывать такие факторы, как время очистки, температура и типы лекарств. При фактической работе мембранной фильтрующей системы нетоксичное и безвредное чистящее средство с хорошим очищающим эффектом следует выбирать в зависимости от обрабатываемого материала и материала мембраны.

 

 

Принципы выбора химических чистящих средств:

Никакие химические реакции не могут происходить с ультрафильтрационной мембраной и другими материалами компонента.

Подбор препаратов во избежание вторичного загрязнения, очистка ультрафильтрационной мембраны.

 

Очистка кислотным раствором: обычно используемые растворы кислот — соляная кислота, лимонная кислота, щавелевая кислота и т. д., pH приготовленного раствора — {{0}} (конкретное значение pH зависит от типа материала), циклическая очистка {{ 3}}.5-1ч или замочите на 0.5-1ч перед циклической очисткой, что позволит эффективно удалить загрязняющие вещества (ДНК, полисахариды, бактериальные клетки и неорганическую грязь).

 

Очистка щелочным раствором: Основная часто используемая щелочь — NaOH, концентрация приготовленного раствора — {{0}}.5M, PH=10-12 (конкретная концентрация и значение PH зависят от типа материала), цикл очистка 0.5-1ч или замачивание в течение 0.5-1ч перед циклической очисткой, что позволит эффективно удалить загрязняющие вещества (белки, липиды и полисахаридные соединения).

 

ПАВ: Обычно используемые поверхностно-активные вещества: SDS (додецилсульфонат натрия), Tween 80, Triton X-100 (неионогенное поверхностно-активное вещество), циклическая очистка 0.5-1час или замачивание. 0,5-1ч перед циклической очисткой, которая может эффективно удалить загрязняющие вещества (белки, масла и другие биополимеры), но использование только поверхностно-активных веществ нецелесообразно. Необходимо сочетать с другими чистящими средствами.

 

Окислительный очиститель: Если кислотно-щелочной раствор и поверхностно-активное вещество не помогают, можно использовать 200-400мг/л активного хлора (500-1000мг/л водный раствор NaClO), PH=10-11, циклическую очистку {{ 4}}.5-1ч или замачивание 0.5-1ч перед циклической очисткой. Кроме того, 1-3% H2O2 и перманганат калия также в некоторых случаях показывают хороший очищающий эффект. H2O2 и NaClO являются широко используемыми фунгицидами.

 

0.5M NaOH+200-400 ppm NaClO (25-45степень), который является лучшим чистящим средством от биологических загрязнений.NaOH может эффективно гидролизовать большинство белков, липидов и соединений полисахаридов. Добавление NaClO в раствор NaOH может улучшить очищающую способность. Реагент NaClO может окислять и разлагать белковые загрязнения и другие органические загрязнения, не затрагивая поверхность нержавеющей стали. Обычная процедура очистки — это циклическая очистка {{0}}.5-1ч или замачивание в течение 0,5-1ч, а затем циклическая очистка.

 

Состояние очистки

Условия эксплуатации, такие как разница рабочего давления, время работы, рабочая температура и скорость потока на входе, являются важными факторами, влияющими на эффект очистки в процессе очистки.

 

При нормальных обстоятельствах скорость потока на входе контролируется на уровне {{0}}л/мин/м², температура очистки контролируется на уровне 20-50 градусов, а время очистки контролируется на уровне {{4} }.5-1.0ч. Для разницы давлений очистки обычно рекомендуется достигать 30-50 % от расхода на входе через расход. Поскольку размер пор фильтрующей мембраны различен, и с увеличением использования фильтрующей мембраны разница давления очистки неопределенна, поэтому не принимайте подробные примеры. Примечание. Как правило, TMP не должно превышать 1,5 бар, а давление на входе не должно превышать 2 бар. Если во время первой очистки давление подачи можно контролировать ниже 1 бар, а давление возврата можно контролировать на уровне около 0,5 бар.

 

 

Рекомендуемые методы очистки от биологических загрязнений

В обычных условиях большинство биологических продуктов можно полностью очистить при комнатной температуре с помощью раствора {{0}},5 М NaOH в течение 0,5-10 часа.

 

Вот некоторые специальные методы очистки.

 

 

Биологическая очистка

Под биологической очисткой понимается удаление или разложение загрязняющих веществ, таких как полисахариды и белки, в загрязняющих веществах мембраны фильтра с помощью биологических агентов или ферментов с высокой биологической активностью.

 

 

Ферментное моющее средство: такие как 0.5-1.5% пепсин, трипсин и т. д., могут эффективно удалять белки, полисахариды, вещества, загрязняющие нефть. Поскольку ферментативная реакция занимает определенное время, и обычно реакция неполная, и это тоже белок, он будет производить новые загрязнения, поэтому необходимо снова очистить с помощью других чистящих средств, и поэтому использование ферментных очистителей недопустимо. наименее рекомендуемый среди всех чистящих средств.

 

 

О гидлинге

Guidling Technology — национальное высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на биофармацевтических препаратах, культурах клеток, очистке и концентрации биомедицинских препаратов, диагностике и промышленных жидкостях. Мы успешно разработали центробежные фильтрующие устройства, кассеты для ультрафильтрации и микрофильтрации, вирусный фильтр, систему TFF, глубинный фильтр, полое волокно и т. д., которые полностью соответствуют сценариям применения биофармацевтических препаратов, клеточных культур и т. д. Наши мембраны и мембранные фильтры широко используются в процессах концентрации, экстракции и разделения предварительной фильтрации, микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации. Наши многочисленные линейки продуктов, от небольших одноразовых лабораторных фильтров до производственных систем фильтрации, тестирования на стерильность, ферментации, клеточных культур и многого другого, отвечают потребностям тестирования и производства. Guidling Technology надеется на сотрудничество с вами!