Metode čišćenja membrane filtera tangencijalnog protoka

Themetode čišćenja membrane filtera tangencijalnog protoka

U području biofarmaceutike, membranske kazete s tangencijalnim protokom ili šuplja vlakna naširoko se koriste u pročišćavanju, koncentriranju, odsoljavanju i uklanjanju endotoksina. Kao vrsta precizne filtracijske membrane, one mogu učinkovito i brzo odvojiti ciljani objekt i nečistoće, ali nakon upotrebe, različiti zagađivači će se nakupljati u membrani, što će rezultirati smanjenim performansama membrane i skraćenim vijekom trajanja membrane. Kako bi se obnovila učinkovitost membrane filtera, zaštitila membrana filtera od onečišćenja i začepljenja i izbjegla unakrsna kontaminacija između serija, čišćenje membrane filtera nakon uporabe vrlo je važan dio svakodnevnog održavanja.

 

Stoga je od praktičnog značaja razmotriti tehnička sredstva za vraćanje onečišćenja filterske membrane. Ovaj članak će predstaviti nekoliko tehnologija čišćenja filterske membrane.

 

Svrha čišćenja membrane je usvajanje razumnih metoda čišćenja za čišćenje i regeneraciju onečišćene membrane, uništavanje adsorpcijskog sloja otopljene tvari na površini membrane, uklanjanje nečistoća u porama membrane i vraćanje membrane na izvorni tok onoliko koliko moguće. Tehnologija čišćenja membrane filtera uglavnom uključuje fizičko čišćenje, kemijsko čišćenje i biološko čišćenje.

Fizičko čišćenje

Uobičajena tehnologija fizičkog čišćenja je hidraulička tehnologija čišćenja i pulsna tehnologija plin-tekućina, koja je osnovna metoda čišćenja za početnu fazu onečišćenja membrane filtera, uglavnom se koristi za uklanjanje reverzibilnog onečišćenja membrane filtera. Tehnologija hidrauličkog čišćenja uglavnom uključuje metodu niskotlačnog protoka velike brzine, metodu čišćenja obrnutim pritiskom, izobarnu metodu čišćenja i metodu čišćenja pod negativnim tlakom itd., obično se odnosi na metodu uklanjanja zagađivača membrane korištenjem plina, vode ili miješane tekućine vode i zraka u obrnutom ili tangentnom smjeru. Tehnologija pulsnog čišćenja plin-tekućina usmjerava visokotlačni plin u otvor membranskog filtarskog uređaja kako bi se proširila membranska rupa, a zatim tekućina ispere zagađivače. Osim toga, primijenjene su i fizičke tehnologije čišćenja kao što su ultrazvučno čišćenje, mehaničke vibracije, čišćenje spužvastom kuglom i čišćenje pulsnim električnim poljem.

 

Kemijsko čišćenje

Kada učinak fizičkog čišćenja nije dobar, može se koristiti kemijsko čišćenje, a ova metoda je najčešće korištena metoda čišćenja bioloških onečišćenja. Kemijsko čišćenje je korištenje reakcije između sredstava za čišćenje i pora membrane i površinskih zagađivača za uklanjanje fizičkog čišćenja koje je teško ukloniti onečišćenje. Kemijsko čišćenje također treba uzeti u obzir faktore kao što su vrijeme čišćenja, temperatura i vrste lijekova. U stvarnom radu sustava filterske membrane, netoksično i bezopasno sredstvo za čišćenje s dobrim učinkom čišćenja treba odabrati prema materijalu i materijalu membrane koji se tretira.

 

 

Načela za odabir kemijskih sredstava za čišćenje:

Ne može doći do kemijskih reakcija s ultrafiltracijskom membranom i drugim materijalima komponente.

Odabir lijekova za izbjegavanje sekundarnog onečišćenja ultrafiltracijsko čišćenje membrane.

 

Čišćenje kiselom otopinom: uobičajeno korištene kisele otopine su klorovodična kiselina, limunska kiselina, oksalna kiselina itd., PH pripremljene otopine je {{0}} (specifična PH vrijednost ovisi o vrsti materijala), ciklus čišćenja {{ 3}}.5-1h ili namočite 0.5-1h prije ciklusa čišćenja, koji može učinkovito ukloniti zagađivače (DNK, polisaharide, bakterijske stanice i anorgansku prljavštinu).

 

Čišćenje alkalnom otopinom: Glavna najčešće korištena lužina je NaOH, koncentracija pripremljene otopine je {{0}}.5M, PH=10-12 (specifična koncentracija i PH vrijednost ovise o vrsti materijala), ciklus čišćenje 0.5-1h ili namočite 0.5-1h prije ciklusa čišćenja, koje može učinkovito ukloniti zagađivače (proteine, lipide i polisaharidne spojeve).

 

Surfaktant: Uobičajeno korišteni tenzidi su SDS (natrij dodecil sulfonat), Tween 80, Triton X-100 (neionski tenzidi), ciklus čišćenja 0.5-1h ili natapanje 0.5-1h prije ciklusa čišćenja, koji može učinkovito ukloniti zagađivače (proteine, ulja i druge biopolimere), ali upotreba samih surfaktanata nije dobra. Potrebno je kombinirati s drugim sredstvima za čišćenje.

 

Čistač oksidansa: Kada kiselinsko-bazna otopina i surfaktant ne djeluju, može se koristiti 200-400mg/L aktivnog klora (500-1000mg/L NaClO vodena otopina), PH=10-11, cikličko čišćenje {{ 4}}.5-1h ili namakanje 0.5-1h prije cikličkog čišćenja. Osim toga, 1-3% H2O2 i kalijev permanganat također pokazuju dobar učinak čišćenja u nekim prilikama. H2O2 i NaClO su često korišteni fungicidi.

 

0.5M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45stupanj), koji je najbolje sredstvo za čišćenje bioloških kontaminanata.NaOH može učinkovito hidrolizirati većinu proteina, lipida i polisaharidnih spojeva. Dodavanje NaClO otopini NaOH može poboljšati sposobnost čišćenja. NaClO reagens može oksidirati i razgraditi proteinsku prljavštinu i drugu organsku prljavštinu bez utjecaja na površinu nehrđajućeg čelika. Uobičajeni postupak čišćenja je ciklus čišćenja {{0}}.5-1h ili natapanje 0.5-1h i zatim ciklus čišćenja.

 

Stanje čišćenja

Radni uvjeti kao što su razlika radnog tlaka, vrijeme rada, radna temperatura i ulazni protok važni su čimbenici koji utječu na učinak čišćenja tijekom procesa čišćenja.

 

Pod normalnim okolnostima, ulazni protok je kontroliran na {{0}}L/min/m², temperatura čišćenja je kontrolirana na 20-50 stupnjeva, a vrijeme čišćenja je kontrolirano na {{4} }.5-1.0h. Za razliku tlaka čišćenja, općenito se preporučuje da se kroz brzinu protoka postigne 30-50% ulaznog protoka. Budući da je veličina pora filtarske membrane drugačija, a s povećanjem upotrebe filtarske membrane, razlika tlaka čišćenja je neizvjesna, stoga nemojte uzimati primjere u detalje. Napomena: Općenito, TMP ne smije prelaziti 1,5 bara, a ulazni tlak ne smije prelaziti 2 bara. Ako se tijekom prvog čišćenja, dovodni tlak može kontrolirati ispod 1 bara, a povratni tlak može se kontrolirati na oko 0,5 bara.

 

 

Preporučene metode čišćenja od biološke kontaminacije

Pod normalnim okolnostima, većina bioloških proizvoda može se potpuno očistiti na sobnoj temperaturi upotrebom {{0}}.5M otopine NaOH tijekom 0.5-10h.

 

Evo nekoliko posebnih metoda čišćenja.

 

 

Biološko čišćenje

Biološko čišćenje odnosi se na uklanjanje ili razgradnju zagađivača kao što su polisaharidi i proteini u onečišćenim tvarima filtarske membrane pomoću bioloških sredstava ili enzima s visokom biološkom aktivnošću.

 

 

Enzimski deterdžent: poput 0.5-1.5% pepsina, tripsina, itd., može učinkovito ukloniti proteine, polisaharide, tvari koje onečišćuju ulje. Budući da enzimska reakcija traje određeno vrijeme, a obično je reakcija nepotpuna, a također je riječ o proteinu, proizvest će novo onečišćenje, pa je potrebno ponovno čišćenje drugim sredstvima za čišćenje, stoga je uporaba enzimskih sredstava za čišćenje najmanje preporučljivo među svim sredstvima za čišćenje.

 

 

O Guidlingu

Guidling Technology je nacionalno visokotehnološko poduzeće koje se fokusira na biofarmaceutike, kulturu stanica, pročišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnozu i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filtarske uređaje, kazete za ultrafiltraciju i mikrofiltraciju, filtar za viruse, TFF sustav, dubinski filtar, šuplja vlakna itd. koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutike, stanične kulture itd. Naše membrane i membranski filtri naširoko se koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od male laboratorijske filtracije za jednokratnu upotrebu do proizvodnih filtracijskih sustava, ispitivanja sterilnosti, fermentacije, kulture stanica i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology veseli se suradnji s vama!