Metody czyszczenia membrany filtra z przepływem stycznym

Tenmetody czyszczenia membran filtra z przepływem stycznym

W dziedzinie biofarmaceutyki kasety membranowe filtrów z przepływem stycznym lub puste w środku włókna są szeroko stosowane w klarowaniu, zatężaniu, odsalaniu i usuwaniu endotoksyn. Jako rodzaj precyzyjnej membrany filtracyjnej mogą skutecznie i szybko oddzielić docelowy obiekt od zanieczyszczeń, jednak po użyciu w membranie będą gromadzić się różne zanieczyszczenia, co spowoduje zmniejszenie wydajności membrany i skrócenie jej żywotności. Aby przywrócić wydajność membrany filtra, chronić membranę filtra przed zanieczyszczeniem i zablokowaniem oraz uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego pomiędzy partiami, czyszczenie membrany filtra po użyciu jest bardzo ważną częścią codziennej konserwacji.

 

Dlatego praktyczne znaczenie ma omówienie środków technicznych przywracających zanieczyszczenia membrany filtra. W artykule przedstawiono kilka technologii czyszczenia membran filtracyjnych.

 

Celem czyszczenia membrany jest zastosowanie rozsądnych metod czyszczenia w celu oczyszczenia i regeneracji zanieczyszczonej membrany, zniszczenia warstwy adsorpcyjnej substancji rozpuszczonej na powierzchni membrany, usunięcia zanieczyszczeń z porów membrany i przywrócenia pierwotnego strumienia membrany w takim stopniu, jak możliwy. Technologia czyszczenia membran filtracyjnych obejmuje głównie czyszczenie fizyczne, chemiczne i biologiczne.

Czyszczenie fizyczne

Powszechną technologią oczyszczania fizycznego jest technologia czyszczenia hydraulicznego oraz technologia impulsów gazowo-cieczowych, która jest podstawową metodą oczyszczania w początkowej fazie zanieczyszczeń membran filtracyjnych, służącą głównie eliminacji odwracalnych zanieczyszczeń membran filtracyjnych. Technologia czyszczenia hydraulicznego obejmuje głównie metodę niskociśnieniowego przepływu o dużej prędkości, metodę czyszczenia pod ciśnieniem odwróconym, metodę czyszczenia izobarycznego i metodę czyszczenia podciśnieniowego itp., zwykle odnosi się do metody usuwania zanieczyszczeń membranowych za pomocą gazu, wody lub mieszanego płynu woda i powietrze w kierunku odwrotnym lub stycznym. Technologia pulsacyjnego czyszczenia gazowo-cieczowego polega na kierowaniu gazu pod wysokim ciśnieniem do szczeliny membranowego urządzenia filtrującego w celu rozszerzenia otworu membranowego, a następnie zanieczyszczenia są zmywane przez ciecz. Ponadto zastosowano również technologie czyszczenia fizycznego, takie jak czyszczenie ultradźwiękowe, wibracje mechaniczne, czyszczenie kulkami gąbkowymi i czyszczenie pulsacyjnym polem elektrycznym.

 

Czyszczenie chemiczne

Gdy efekt oczyszczania fizycznego nie jest dobry, można zastosować czyszczenie chemiczne i ta metoda jest najczęściej stosowaną metodą oczyszczania z zanieczyszczeń biologicznych. Czyszczenie chemiczne polega na zastosowaniu reakcji pomiędzy środkami czyszczącymi a porami membrany i zanieczyszczeniami powierzchniowymi w celu usunięcia czyszczenia fizycznego, trudnych do usunięcia zanieczyszczeń. Czyszczenie chemiczne powinno również uwzględniać takie czynniki, jak czas czyszczenia, temperatura i rodzaj leku. W rzeczywistym działaniu systemu membran filtracyjnych należy wybrać nietoksyczny i nieszkodliwy środek czyszczący o dobrym działaniu czyszczącym, w zależności od obrabianego materiału i materiału membrany.

 

 

Zasady doboru chemicznych środków czyszczących:

Z membraną ultrafiltracyjną i innymi materiałami komponentu nie mogą zachodzić żadne reakcje chemiczne.

Dobór leków pozwalających uniknąć wtórnego oczyszczania membran ultrafiltracyjnych z zanieczyszczeń.

 

Czyszczenie roztworem kwasu: powszechnie stosowane roztwory kwasów to kwas solny, kwas cytrynowy, kwas szczawiowy itp., PH przygotowanego roztworu wynosi {{0}} (konkretna wartość PH zależy od rodzaju materiału), czyszczenie cykliczne {{ 3}}.5-1h lub namocz 0.5-1h przed cyklem czyszczenia, co może skutecznie usunąć zanieczyszczenia (DNA, polisacharydy, komórki bakteryjne i brud nieorganiczny).

 

Czyszczenie roztworem alkalicznym: Główną powszechnie stosowaną zasadą jest NaOH, stężenie przygotowanego roztworu wynosi {{0}},5 M, PH=10-12 (konkretne stężenie i wartość PH zależą od rodzaju materiału), cykl czyszczenie 0.5-1h lub namoczenie 0.5-1h przed cyklem czyszczenie, które może skutecznie usunąć zanieczyszczenia (związki białkowe, lipidowe i polisacharydowe).

 

Środek powierzchniowo czynny: Powszechnie stosowane środki powierzchniowo czynne to SDS (dodecylosulfonian sodu), Tween 80, Triton X-100 (niejonowy środek powierzchniowo czynny), czyszczenie cykliczne 0.5-1h lub moczenie 0,5-1h przed cyklem czyszczenia, które może skutecznie usunąć zanieczyszczenia (białka, oleje i inne biopolimery), ale stosowanie samych środków powierzchniowo czynnych nie jest dobre. Należy łączyć z innymi środkami czyszczącymi.

 

Utleniający środek czyszczący: Gdy roztwór kwasowo-zasadowy i środek powierzchniowo czynny nie działają, można zastosować 200-400mg/L aktywnego chloru (500-1000mg/L wodnego roztworu NaClO), PH=10-11, cykliczne czyszczenie {{ 4}}.5-1h lub moczenie 0.5-1h przed cyklicznym czyszczeniem. Ponadto 1-3% H2O2 i nadmanganian potasu również w niektórych przypadkach wykazują dobre działanie czyszczące. H2O2 i NaClO są powszechnie stosowanymi środkami grzybobójczymi.

 

0,5 M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45stopień), który jest najlepszym środkiem czyszczącym z zanieczyszczeń biologicznych.NaOH może skutecznie hydrolizować większość białek, lipidów i związków polisacharydowych. Dodanie NaClO do roztworu NaOH może poprawić zdolność czyszczenia. Odczynnik NaClO może utleniać i rozkładać zabrudzenia białkowe i inne zabrudzenia organiczne bez wpływu na powierzchnię stali nierdzewnej. Normalna procedura czyszczenia obejmuje czyszczenie cykliczne {{0}}.5-1h lub namaczanie 0.5-1h, a następnie czyszczenie cykliczne.

 

Stan czyszczenia

Warunki pracy, takie jak różnica ciśnień roboczych, czas pracy, temperatura robocza i natężenie przepływu na wlocie, są ważnymi czynnikami wpływającymi na efekt czyszczenia podczas procesu czyszczenia.

 

W normalnych warunkach natężenie przepływu na wlocie jest kontrolowane na poziomie {{0}}L/min/m², temperatura czyszczenia na poziomie 20-50 stopnia, a czas czyszczenia na poziomie {{4} }.5-1.0godz. W przypadku różnicy ciśnień czyszczenia ogólnie zaleca się osiągnięcie 30-50% natężenia przepływu wlotowego przez natężenie przepływu. Ponieważ wielkość porów membrany filtracyjnej jest różna, a wraz ze wzrostem zastosowania membrany filtrującej różnica ciśnień czyszczenia jest niepewna, dlatego nie należy szczegółowo omawiać przykładów. Uwaga: Ogólnie rzecz biorąc, TMP nie powinno przekraczać 1,5 bara, a ciśnienie wlotowe nie powinno przekraczać 2 barów. Jeżeli podczas pierwszego czyszczenia ciśnienie zasilania można kontrolować poniżej 1 bara, a ciśnienie powrotne można regulować na poziomie około 0,5 bara.

 

 

Zalecane metody usuwania zanieczyszczeń biologicznych

W normalnych warunkach większość produktów biologicznych można całkowicie wyczyścić w temperaturze pokojowej, stosując roztwór {{0}},5 M NaOH przez 0,5-10 godz.

 

Oto kilka specjalnych metod czyszczenia.

 

 

Oczyszczanie biologiczne

Czyszczenie biologiczne odnosi się do usuwania lub rozkładu substancji zanieczyszczających, takich jak polisacharydy i białka, w substancjach zanieczyszczonych membrany filtra za pomocą środków biologicznych lub enzymów o wysokiej aktywności biologicznej.

 

 

Detergent enzymatyczny: takie jak 0.5-1.5% pepsyna, trypsyna itp. mogą skutecznie usuwać białka, polisacharydy i substancje zanieczyszczające ropę. Ponieważ reakcja enzymatyczna trwa pewien czas i zwykle jest niekompletna, a ponadto jest to białko, spowoduje to powstanie nowych zanieczyszczeń, dlatego konieczne jest ponowne czyszczenie innymi środkami czyszczącymi, dlatego też stosowanie enzymatycznych środków czyszczących jest najmniej zalecany spośród wszystkich środków czyszczących.

 

 

O Guidlingu

Guidling Technology to krajowe przedsiębiorstwo high-tech skupiające się na biofarmaceutykach, hodowlach komórkowych, oczyszczaniu i zatężaniu biomedycyny, diagnostyce i płynach przemysłowych. Z powodzeniem opracowaliśmy urządzenia do filtrów odśrodkowych, kasety do ultrafiltracji i mikrofiltracji, filtry wirusowe, systemy TFF, filtry wgłębne, włókna kanalikowe itp., które w pełni spełniają scenariusze zastosowań biofarmaceutyków, hodowli komórkowych i tak dalej. Nasze membrany i filtry membranowe są szeroko stosowane w zatężaniu, ekstrakcji i separacji przed filtracją wstępną, mikrofiltracją, ultrafiltracją i nanofiltracją. Nasze liczne linie produktów, od małych jednorazowych filtrów laboratoryjnych po produkcyjne systemy filtracji, badania sterylności, fermentacja, hodowle komórkowe i inne, spełniają potrzeby testowania i produkcji. Guidling Technology z niecierpliwością czeka na współpracę z Tobą!