Przepływ styczny to prędkość przepływu cieczy na powierzchni membrany
Podczas wykonywania operacji TFF często napotykamy pewne problemy: na przykład szybkość odzyskiwania białka docelowego jest niska, a ciśnienie wlotowe będzie wzrastać po filtracji przez pewien czas. Dwa ważne parametry i ich związek zapewniają, że warunki eksperymentalne odpowiednie dla próbki są określane przez badanie i optymalizację warunków eksperymentalnych. Parametry te są podsumowane w 2 parametrach ciśnienia i 2 parametrach natężenia przepływu.
Różnica ciśnień to różnica między ciśnieniem wlotowym a ciśnieniem wylotowym. Ciśnienie transmembranowe (TMP) odnosi się do średniej różnicy ciśnień między przed i za membraną filtrującą (TMP=(PF plus PR) / 2-pp). Eksperymenty TFF, na których się skupiamy, to ciśnienie różnicowe, ciśnienie transbłonowe, prędkość styczna i tak dalej. Te parametry są ściśle powiązane. Różnica ciśnień określa przepływ styczny i przepływ styczny. Gdy różnica ciśnień jest stała, przepływ styczny i przepływ styczny są stałe, a ciśnienie transmembranowe kontroluje prędkość filtracji cieczy. Dlatego ciśnienie wlotowe i powrotne muszą być kontrolowane. Te dwa ciśnienia określają TMP i różnicę ciśnień. Gdy różnica ciśnień / przepływ styczny jest stały, TMP staje się kluczowym czynnikiem w procesie przepływu stycznego, który należy zoptymalizować.
Przepływ styczny to prędkość przepływu cieczy na powierzchni membrany. Służy do wypłukiwania cząstek, aby zapobiec gromadzeniu się cząstek na powierzchni folii. Cząsteczki są usuwane z powierzchni membrany w wyniku szorowania spowodowanego przepływem stycznym. Ciśnienie wlotowe i przepływ styczny (styczny przepływ wody lub przepływ powrotny). Gdy przepływ styczny zostanie zwiększony, różnica ciśnień ∆p między końcem wlotowym i powrotnym również ulegnie zwiększeniu. Jeśli podwoisz przepływ styczny, ostatecznie Δ P podwoi się. Częściowe zamknięcie zaworu zwrotnego zwiększy TMP i ostatecznie przepchnie ciecz przez membranę. Im więcej razy zawór zwrotny jest zamknięty, tym wyższy TMP, więc więcej cieczy przepłynie. W większości zastosowań ultrafiltracji zawór osmotyczny jest otwarty.
