Οι μέθοδοι για τον καθαρισμό της μεμβράνης φίλτρου εφαπτομενικής ροής

ομέθοδοι καθαρισμού μεμβράνης φίλτρου εφαπτομενικής ροής

Στον τομέα των βιοφαρμακευτικών, οι κασέτες μεμβράνης φίλτρου εφαπτομενικής ροής ή οι κοίλες ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διαύγαση, τη συμπύκνωση, την αφαλάτωση και την απομάκρυνση των ενδοτοξινών. Ως ένα είδος μεμβράνης διήθησης ακριβείας, μπορούν να διαχωρίσουν αποτελεσματικά και γρήγορα το αντικείμενο-στόχο και τις ακαθαρσίες, αλλά μετά τη χρήση, διάφοροι ρύποι θα συσσωρευτούν στη μεμβράνη, με αποτέλεσμα μειωμένη απόδοση της μεμβράνης και μειωμένη διάρκεια ζωής της μεμβράνης. Προκειμένου να αποκατασταθεί η απόδοση της μεμβράνης φίλτρου, να προστατεύεται η μεμβράνη φίλτρου από μόλυνση και απόφραξη και να αποφευχθεί η διασταυρούμενη μόλυνση μεταξύ των παρτίδων, ο καθαρισμός της μεμβράνης φίλτρου μετά τη χρήση είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος της καθημερινής συντήρησης.

 

Ως εκ τούτου, είναι πρακτικής σημασίας να συζητηθούν τα τεχνικά μέσα για την αποκατάσταση της ρύπανσης της μεμβράνης φίλτρου. Αυτό το άρθρο θα εισαγάγει διάφορες τεχνολογίες καθαρισμού της μεμβράνης φίλτρου.

 

Ο σκοπός του καθαρισμού μεμβράνης είναι η υιοθέτηση λογικών μεθόδων καθαρισμού για τον καθαρισμό και την αναγέννηση της μολυσμένης μεμβράνης, την καταστροφή του στρώματος προσρόφησης διαλυμένης ουσίας στην επιφάνεια της μεμβράνης, την αφαίρεση των ακαθαρσιών στους πόρους της μεμβράνης και την αποκατάσταση της μεμβράνης στην αρχική ροή όσο δυνατόν. Η τεχνολογία καθαρισμού μεμβράνης φίλτρου περιλαμβάνει κυρίως φυσικό καθαρισμό, χημικό καθαρισμό και βιολογικό καθαρισμό.

Φυσικός καθαρισμός

Η κοινή τεχνολογία φυσικού καθαρισμού είναι η τεχνολογία υδραυλικού καθαρισμού και η τεχνολογία αερίου-υγρού παλμού, η οποία είναι η βασική μέθοδος καθαρισμού για το αρχικό στάδιο της ρύπανσης της μεμβράνης φίλτρου, που χρησιμοποιείται κυρίως για την εξάλειψη της αναστρέψιμης ρύπανσης της μεμβράνης φίλτρου. Η τεχνολογία υδραυλικού καθαρισμού περιλαμβάνει κυρίως τη μέθοδο χαμηλής πίεσης υψηλής ταχύτητας ροής, τη μέθοδο καθαρισμού με αντίστροφη πίεση, τη μέθοδο ισοβαρούς καθαρισμού και τη μέθοδο καθαρισμού αρνητικής πίεσης κ.λπ. νερό και αέρα σε αντίστροφη ή εφαπτομένη κατεύθυνση. Η τεχνολογία καθαρισμού παλμών αερίου-υγρού είναι να κατευθύνει αέριο υψηλής πίεσης στο κενό της συσκευής φίλτρου μεμβράνης για να επεκτείνει την οπή της μεμβράνης και στη συνέχεια οι ρύποι να ξεπλυθούν από το υγρό. Επιπλέον, έχουν εφαρμοστεί τεχνολογίες φυσικού καθαρισμού όπως καθαρισμός με υπερήχους, μηχανική δόνηση, καθαρισμός σφουγγαριού και καθαρισμός παλμικού ηλεκτρικού πεδίου.

 

Χημικός καθαρισμός

Όταν το αποτέλεσμα του φυσικού καθαρισμού δεν είναι καλό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χημικός καθαρισμός και αυτή η μέθοδος είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον καθαρισμό βιολογικών ρύπων. Ο χημικός καθαρισμός είναι η χρήση αντίδρασης μεταξύ των καθαριστικών και των πόρων της μεμβράνης και των επιφανειακών ρύπων για την απομάκρυνση του φυσικού καθαρισμού που είναι δύσκολο να αφαιρεθεί η ρύπανση. Ο χημικός καθαρισμός θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη παράγοντες όπως ο χρόνος καθαρισμού, η θερμοκρασία και οι τύποι φαρμάκων. Στην πραγματική λειτουργία του συστήματος μεμβράνης φίλτρου, το μη τοξικό και αβλαβές καθαριστικό με καλή καθαριστική δράση θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το υλικό και το υλικό μεμβράνης που έχει υποστεί επεξεργασία.

 

 

Αρχές για την επιλογή χημικών καθαριστικών:

Δεν μπορούν να συμβούν χημικές αντιδράσεις με τη μεμβράνη υπερδιήθησης και άλλα υλικά του συστατικού.

Η επιλογή των φαρμάκων για την αποφυγή δευτερογενούς ρύπανσης καθαρισμός μεμβράνης υπερδιήθησης.

 

Καθαρισμός όξινου διαλύματος: τα διαλύματα οξέος που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι υδροχλωρικό οξύ, κιτρικό οξύ, οξαλικό οξύ κ.λπ., το PH του παρασκευασμένου διαλύματος είναι {{0}} (η συγκεκριμένη τιμή PH εξαρτάται από τον τύπο του υλικού), καθαρισμός κύκλου {{ 3}}.5-1ώρα ή μουλιάστε 0,5-1 ώρα πριν από τον κύκλο καθαρισμού, που μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά τους ρύπους (DNA, πολυσακχαρίτες, βακτηριακά κύτταρα και ανόργανη βρωμιά).

 

Καθαρισμός αλκαλικού διαλύματος: Το κύριο αλκάλι που χρησιμοποιείται συνήθως είναι το NaOH, η συγκέντρωση του παρασκευασμένου διαλύματος είναι {{0}}.5M, PH=10-12 (η συγκεκριμένη συγκέντρωση και η τιμή PH εξαρτώνται από τον τύπο του υλικού), κύκλος καθαρισμός 0.5-1ώρα ή μουλιάστε 0,5-1 ώρα πριν από τον κύκλο καθαρισμού, που μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά τους ρύπους (πρωτεΐνες, λιπίδια και ενώσεις πολυσακχαριτών).

 

Τασιενεργό: Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα επιφανειοδραστικά είναι τα SDS (δωδεκυλ σουλφονικό νάτριο), Tween 80, Triton X-100 (μη ιονικό επιφανειοδραστικό), κυκλικός καθαρισμός 0.5-1h ή εμποτισμός. 0.5-1ώρα πριν από τον κύκλο καθαρισμού, που μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά τους ρύπους (πρωτεΐνες, έλαια και άλλα βιοπολυμερή), αλλά η χρήση επιφανειοδραστικών από μόνη της δεν είναι καλή. Πρέπει να συνδυαστεί με άλλα καθαριστικά.

 

Οξειδωτικό καθαριστικό: Όταν το διάλυμα όξινης βάσης και το τασιενεργό δεν λειτουργούν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί 200-400mg/L ενεργό χλώριο (500-1000mg/L υδατικό διάλυμα NaClO), PH=10-11, κυκλικός καθαρισμός {{ 4}}.5-1h ή μούσκεμα 0.5-1h πριν από τον κυκλικό καθαρισμό. Επιπλέον, το 1-3% H2O2 και το υπερμαγγανικό κάλιο εμφανίζουν επίσης καλό καθαριστικό αποτέλεσμα σε ορισμένες περιπτώσεις. Το H2O2 και το NaClO είναι συνήθως χρησιμοποιούμενα μυκητοκτόνα.

 

0.5M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45βαθμός), που είναι το καλύτερο καθαριστικό για βιολογικούς ρύπους.Το NaOH μπορεί να υδρολύσει αποτελεσματικά τις περισσότερες πρωτεΐνες, λιπίδια και ενώσεις πολυσακχαριτών. Η προσθήκη NaClO στο διάλυμα NaOH μπορεί να ενισχύσει την ικανότητα καθαρισμού. Το αντιδραστήριο NaClO μπορεί να οξειδώσει και να αποικοδομήσει πρωτεϊνικούς ρύπους και άλλους οργανικούς ρύπους χωρίς να επηρεάσει την επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα. Η κανονική διαδικασία καθαρισμού είναι ο κυκλικός καθαρισμός {{0}}.5-1h ή μούσκεμα 0.5-1h και μετά ο κύκλος καθαρισμού.

 

Κατάσταση καθαρισμού

Οι συνθήκες λειτουργίας, όπως η διαφορά πίεσης λειτουργίας, ο χρόνος λειτουργίας, η θερμοκρασία λειτουργίας και ο ρυθμός ροής εισόδου είναι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα καθαρισμού κατά τη διαδικασία καθαρισμού.

 

Υπό κανονικές συνθήκες, ο ρυθμός ροής εισόδου ελέγχεται σε {{0}}L/min/m², η θερμοκρασία καθαρισμού ελέγχεται σε 20-50 βαθμούς και ο χρόνος καθαρισμού ελέγχεται σε {{4} }.5-1.0η. Για διαφορά πίεσης καθαρισμού, συνιστάται γενικά να φτάσετε στο 30-50% του ρυθμού ροής εισόδου μέσω του ρυθμού ροής. Επειδή το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης φίλτρου είναι διαφορετικό και με την αύξηση της χρήσης της μεμβράνης φίλτρου, η διαφορά πίεσης καθαρισμού είναι αβέβαιη, επομένως μην λαμβάνετε παραδείγματα λεπτομερώς. Σημείωση: Γενικά, το TMP δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,5 bar και η πίεση εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 bar. Εάν κατά τον πρώτο καθαρισμό, η πίεση τροφοδοσίας μπορεί να ελεγχθεί κάτω από 1 bar και η πίεση επιστροφής μπορεί να ελεγχθεί σε περίπου 0,5 bar.

 

 

Συνιστώμενες μέθοδοι καθαρισμού βιολογικής μόλυνσης

Υπό κανονικές συνθήκες, τα περισσότερα βιολογικά προϊόντα μπορούν να καθαριστούν πλήρως σε θερμοκρασία δωματίου χρησιμοποιώντας διάλυμα NaOH {{0}}.5M για 0.5-10h.

 

Ακολουθούν ορισμένες ειδικές μέθοδοι καθαρισμού.

 

 

Βιολογικός καθαρισμός

Ο βιολογικός καθαρισμός αναφέρεται στην απομάκρυνση ή αποσύνθεση ρύπων όπως πολυσακχαρίτες και πρωτεΐνες στις μολυσμένες ουσίες της μεμβράνης του φίλτρου μέσω βιολογικών παραγόντων ή ενζύμων με υψηλή βιολογική δραστηριότητα.

 

 

Ενζυμικό απορρυπαντικό: όπως 0.5-1.5% πεψίνη, θρυψίνη κ.λπ., μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, ουσίες ρύπανσης από πετρέλαιο. Επειδή η ενζυμική αντίδραση διαρκεί ορισμένο χρόνο, και συνήθως η αντίδραση είναι ατελής, και είναι επίσης πρωτεΐνη, θα παράγει νέα ρύπανση, επομένως είναι απαραίτητο να καθαριστεί ξανά με άλλα καθαριστικά, και ως εκ τούτου, η χρήση καθαριστικών ενζύμων είναι το λιγότερο προτεινόμενο από όλα τα καθαριστικά.

 

 

Σχετικά με το Guidling

Η Guidling Technology είναι μια εθνική επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που εστιάζει στα βιοφαρμακευτικά προϊόντα, την κυτταροκαλλιέργεια, τον καθαρισμό και τη συγκέντρωση βιοϊατρικής, τη διάγνωση και τα βιομηχανικά υγρά. Έχουμε αναπτύξει με επιτυχία συσκευές φυγόκεντρου φίλτρου, κασέτες υπερδιήθησης & μικροδιήθησης, φίλτρο ιών, σύστημα TFF, φίλτρο βάθους, κοίλες ίνες κ.λπ. Τα οποία ανταποκρίνονται πλήρως στα σενάρια εφαρμογής βιοφαρμακευτικών προϊόντων, κυτταροκαλλιέργειας κ.λπ. Οι μεμβράνες και τα φίλτρα μεμβράνης μας χρησιμοποιούνται ευρέως στη συμπύκνωση, την εκχύλιση και τον διαχωρισμό της προδιήθησης, της μικροδιήθησης, της υπερδιήθησης και της νανοδιήθησης. Οι πολλές σειρές προϊόντων μας, από μικρού μεγέθους εργαστηριακό φιλτράρισμα μιας χρήσης έως συστήματα φιλτραρίσματος παραγωγής, δοκιμές στειρότητας, ζύμωση, κυτταροκαλλιέργεια και άλλα, καλύπτουν τις ανάγκες δοκιμών και παραγωγής. Η Guidling Technology ανυπομονεί να συνεργαστεί μαζί σας!