Методите за почистване на филтърна мембрана с тангенциален поток

т пометоди за почистване на филтърна мембрана на тангенциалния поток

В областта на биофармацевтиката мембранните касети с тангенциален поток или кухи влакна се използват широко за избистряне, концентриране, обезсоляване и отстраняване на ендотоксини. Като вид прецизна филтрираща мембрана, те могат ефективно и бързо да отделят целевия обект и примесите, но след употреба различни замърсители ще се натрупат в мембраната, което води до намалена производителност на мембраната и съкратен живот на мембраната. За да се възстанови ефективността на филтърната мембрана, да се предпази филтърната мембрана от замърсяване и запушване и да се избегне кръстосано замърсяване между партидите, почистването на филтърната мембрана след употреба е много важна част от ежедневната поддръжка.

 

Ето защо е от практическо значение да се обсъдят техническите средства за възстановяване на замърсяването на филтърната мембрана. Тази статия ще представи няколко технологии за почистване на филтърна мембрана.

 

Целта на почистването на мембраната е да се възприемат разумни методи за почистване за почистване и регенериране на замърсената мембрана, унищожаване на адсорбционния слой на разтвореното вещество на повърхността на мембраната, отстраняване на примесите в порите на мембраната и възстановяване на мембраната до първоначалния поток, колкото възможен. Технологията за почистване на филтърната мембрана включва основно физическо почистване, химическо почистване и биологично почистване.

Физическо почистване

Общата технология за физическо почистване е хидравлична технология за почистване и импулсна технология газ-течност, която е основният метод за почистване за началния етап на замърсяване на филтърната мембрана, използван главно за елиминиране на обратимо замърсяване на филтърната мембрана. Технологията за хидравлично почистване включва главно метод за високоскоростен поток с ниско налягане, метод за почистване с обратно налягане, метод за изобарно почистване и метод за почистване с отрицателно налягане и т.н., обикновено се отнася до метода за отстраняване на замърсителите на мембраната чрез използване на газ, вода или смесена течност от вода и въздух в обратна или допирателна посока. Технологията за импулсно почистване газ-течност е да насочи газ под високо налягане в пролуката на мембранното филтърно устройство, за да разшири отвора на мембраната и след това замърсителите се отмиват от течността. Освен това са приложени технологии за физическо почистване като ултразвуково почистване, механични вибрации, почистване с гъба и почистване с импулсно електрическо поле.

 

Химическо почистване

Когато ефектът от физическото почистване не е добър, може да се използва химическо почистване, като този метод е най-често използваният метод за почистване на биологични замърсители. Химическото почистване е използването на реакция между почистващи агенти и пори на мембраната и повърхностни замърсители за отстраняване на физическото почистване, трудно за премахване на замърсяването. Химическото почистване също трябва да вземе предвид фактори като време за почистване, температура и видове лекарства. При действителната работа на филтърната мембранна система, нетоксичен и безвреден почистващ агент с добър почистващ ефект трябва да бъде избран според материала и третирания мембранен материал.

 

 

Принципи за избор на химически почистващи препарати:

Не могат да възникнат химически реакции с ултрафилтрационната мембрана и другите материали на компонента.

Изборът на лекарства за избягване на вторично замърсяване ултрафилтрационно почистване на мембраната.

 

Почистване с киселинен разтвор: често използваните киселинни разтвори са солна киселина, лимонена киселина, оксалова киселина и др., PH на приготвения разтвор е {{0}} (специфичната стойност на PH зависи от вида на материала), циклично почистване {{ 3}}.5-1h или накиснете 0.5-1h преди цикъл на почистване, което може ефективно да премахне замърсителите (ДНК, полизахарид, бактериални клетки и неорганична мръсотия).

 

Почистване с алкален разтвор: Основната често използвана основа е NaOH, концентрацията на приготвения разтвор е {{0}}.5M, PH=10-12 (специфичната концентрация и стойността на PH зависят от вида на материала), цикъл почистване 0.5-1h или накиснете 0.5-1h преди цикъл на почистване, което може ефективно да премахне замърсителите (протеини, липиди и полизахаридни съединения).

 

Повърхностно активно вещество: Често използваните повърхностно активни вещества са SDS (натриев додецил сулфонат), Tween 80, Triton X-100 (нейонно повърхностно активно вещество), циклично почистване 0.5-1h или накисване 0.5-1h преди цикъл на почистване, което може ефективно да премахне замърсителите (протеини, масла и други биополимери), но използването само на повърхностно активни вещества не е добро. Трябва да се комбинира с други почистващи препарати.

 

Оксидантен почистващ препарат: Когато киселинно-алкалният разтвор и повърхностно активното вещество не действат, може да се използва 200-400mg/L активен хлор (500-1000mg/L NaClO воден разтвор), PH=10-11, циклично почистване {{ 4}}.5-1h или накисване 0.5-1h преди циклично почистване. В допълнение, 1-3% H2O2 и калиевият перманганат също показват добър почистващ ефект в някои случаи. H2O2 и NaClO са често използвани фунгициди.

 

0.5M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45степен), който е най-добрият почистващ препарат за биологични замърсители.NaOH може ефективно да хидролизира повечето протеини, липиди и полизахаридни съединения. Добавянето на NaClO към разтвор на NaOH може да подобри способността за почистване. NaClO реагентът може да окисли и разгради протеинови замърсявания и други органични замърсявания, без да засяга повърхността на неръждаемата стомана. Нормалната процедура за почистване е циклично почистване {{0}}.5-1h или накисване 0.5-1h и след това циклично почистване.

 

Състояние на почистване

Работни условия като разлика в работното налягане, работно време, работна температура и входящ дебит са важни фактори, влияещи върху почистващия ефект по време на процеса на почистване.

 

При нормални обстоятелства дебитът на входния поток се контролира на {{0}}L/min/m², температурата на почистване се контролира на 20-50 градуса, а времето за почистване се контролира на {{4} }.5-1.0h. За разлика в налягането на почистване обикновено се препоръчва достигане на 30-50% от дебита на входния поток през дебита. Тъй като размерът на порите на филтърната мембрана е различен и с увеличаването на употребата на филтърната мембрана разликата в налягането на почистване е несигурна, така че не вземайте примери в детайли. Забележка: Като цяло TMP не трябва да надвишава 1,5 бара, а входното налягане не трябва да надвишава 2 бара. Ако по време на първото почистване подаващото налягане може да се контролира под 1 bar, а връщащото налягане може да се контролира на около 0,5 bar.

 

 

Препоръчителни методи за почистване на биологични замърсявания

При нормални обстоятелства повечето биологични продукти могат да бъдат почистени напълно при стайна температура с помощта на {{0}}.5M разтвор на NaOH за 0.5-10h.

 

Ето някои специални методи за почистване.

 

 

Биологично почистване

Биологичното почистване се отнася до отстраняването или разграждането на замърсители като полизахариди и протеини в замърсените вещества на филтърната мембрана чрез биологични агенти или ензими с висока биологична активност.

 

 

Ензимен препарат: като 0.5-1.5% пепсин, трипсин и т.н., могат ефективно да премахнат протеини, полизахариди, вещества, замърсяващи маслото. Тъй като ензимната реакция отнема определено време и обикновено реакцията е непълна и също е протеин, тя ще произведе ново замърсяване, така че е необходимо да се почисти отново с други почистващи агенти и следователно използването на ензимни почистващи препарати е най-малко се препоръчва сред всички почистващи препарати.

 

 

Относно Guidling

Guidling Technology е национално високотехнологично предприятие, фокусирано върху биофармацевтични продукти, клетъчни култури, пречистване и концентрация на биомедицина, диагностика и индустриални течности. Ние успешно разработихме центробежни филтърни устройства, ултрафилтрационни и микрофилтрационни касети, вирусен филтър, TFF система, дълбочинен филтър, кухи влакна и т.н. Които напълно отговарят на сценариите за приложение на биофармацевтични продукти, клетъчни култури и т.н. Нашите мембрани и мембранни филтри се използват широко при концентрация, екстракция и разделяне на предварителна филтрация, микрофилтрация, ултрафилтрация и нанофилтрация. Нашите многобройни продуктови линии, от малка лабораторна филтрация за еднократна употреба до производствени филтриращи системи, тестове за стерилност, ферментация, клетъчни култури и други, отговарят на нуждите от тестване и производство. Guidling Technology очаква с нетърпение да си сътрудничи с вас!