Os métodos para limpar a membrana do filtro de fluxo tangencial

Ométodos para limpar a membrana do filtro de fluxo tangencial

No campo biofarmacêutico, cassetes de membrana de filtro de fluxo tangencial ou fibras ocas são amplamente utilizados na clarificação, concentração, dessalinização e remoção de endotoxinas. Como uma espécie de membrana de filtração de precisão, eles podem separar de forma eficaz e rápida o objeto alvo e as impurezas, mas após o uso, vários poluentes se acumularão na membrana, resultando na redução do desempenho da membrana e na redução da vida útil da membrana. Para restaurar o desempenho da membrana do filtro, proteger a membrana do filtro contra contaminação e bloqueio e evitar contaminação cruzada entre lotes, a limpeza da membrana do filtro após o uso é uma parte muito importante da manutenção diária.

 

Portanto, é de importância prática discutir os meios técnicos para restaurar a poluição da membrana do filtro. Este artigo apresentará diversas tecnologias de limpeza de membrana filtrante.

 

O objetivo da limpeza da membrana é adotar métodos de limpeza razoáveis ​​para limpar e regenerar a membrana poluída, destruir a camada de adsorção de soluto na superfície da membrana, remover as impurezas nos poros da membrana e restaurar a membrana ao fluxo original tanto quanto possível. A tecnologia de limpeza de membrana de filtro inclui principalmente limpeza física, limpeza química e limpeza biológica.

Limpeza física

A tecnologia comum de limpeza física é a tecnologia de limpeza hidráulica e a tecnologia de pulso gás-líquido, que é o método básico de limpeza para o estágio inicial da poluição da membrana do filtro, usado principalmente para eliminar a poluição reversível da membrana do filtro. A tecnologia de limpeza hidráulica inclui principalmente método de fluxo de baixa pressão e alta velocidade, método de limpeza por pressão reversa, método de limpeza isobárica e método de limpeza por pressão negativa, etc., geralmente se refere ao método de remoção de poluentes de membrana usando gás, água ou um fluido misto de água e ar na direção reversa ou tangente. A tecnologia de limpeza por pulso gás-líquido visa direcionar o gás de alta pressão para a lacuna do dispositivo de filtro de membrana para expandir o orifício da membrana e, em seguida, os poluentes são removidos pelo líquido. Além disso, também foram aplicadas tecnologias de limpeza física, como limpeza ultrassônica, vibração mecânica, limpeza com bola de esponja e limpeza por campo elétrico pulsado.

 

Limpeza química

Quando o efeito da limpeza física não é bom, a limpeza química pode ser utilizada, e este método é o método mais comumente utilizado para a limpeza de contaminantes biológicos. A limpeza química é o uso da reação entre agentes de limpeza e poros da membrana e poluentes superficiais para remover a limpeza física difícil de remover a poluição. A limpeza química também deve considerar fatores como tempo de limpeza, temperatura e tipos de medicamentos. Na operação real do sistema de membrana filtrante, o agente de limpeza não tóxico e inofensivo com bom efeito de limpeza deve ser selecionado de acordo com o material e o material da membrana tratado.

 

 

Princípios para selecionar agentes de limpeza químicos:

Nenhuma reação química pode ocorrer com a membrana de ultrafiltração e outros materiais do componente.

A seleção de medicamentos para evitar a limpeza da membrana de ultrafiltração de poluição secundária.

 

Limpeza com solução ácida: soluções ácidas comumente usadas são ácido clorídrico, ácido cítrico, ácido oxálico, etc., o PH da solução preparada é {{0}} (o valor específico de PH depende do tipo de material), ciclo de limpeza {{ 3}}.5-1h ou deixe de molho 0,5-1h antes do ciclo de limpeza, que pode remover efetivamente poluentes (DNA, polissacarídeos, células bacterianas e sujeira inorgânica).

 

Limpeza com solução alcalina: O principal álcali comumente usado é o NaOH, a concentração da solução preparada é {{0}}.5M, PH=10-12 (a concentração específica e o valor de PH dependem do tipo de material), ciclo limpeza 0.5-1h ou deixe de molho 0.5-1h antes do ciclo de limpeza, que pode remover efetivamente os poluentes (compostos de proteínas, lipídios e polissacarídeos).

 

Surfactante: Os surfactantes comumente usados ​​são SDS (dodecil sulfonato de sódio), Tween 80, Triton X-100 (surfactante não iônico), ciclo de limpeza 0.5-1h ou imersão 0,5-1h antes do ciclo de limpeza, isso pode remover efetivamente os poluentes (proteínas, óleos e outros biopolímeros), mas o uso de surfactantes por si só não é bom. Precisa ser combinado com outros agentes de limpeza.

 

Limpador oxidante: Quando a solução ácido-base e o surfactante não funcionam, pode-se usar 200-400mg/L de cloro ativo (500-1000mg/L de solução aquosa de NaClO), PH=10-11, limpeza cíclica {{ 4}}.5-1h ou imersão 0.5-1h antes da limpeza cíclica. Além disso, 1-3% de H2O2 e permanganato de potássio também apresentam um bom efeito de limpeza em algumas ocasiões. H2O2 e NaClO são fungicidas comumente usados.

 

0,5M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45grau), que é o melhor agente de limpeza para contaminantes biológicos.O NaOH pode hidrolisar com eficácia a maioria das proteínas, lipídios e compostos polissacarídeos. Adicionar NaClO à solução de NaOH pode aumentar a capacidade de limpeza. O reagente NaClO pode oxidar e degradar sujeira proteica e outras sujeiras orgânicas sem afetar a superfície do aço inoxidável. O procedimento de limpeza normal é um ciclo de limpeza {{0}}.5-1h ou imersão 0.5-1h e depois um ciclo de limpeza.

 

Condição de limpeza

Condições operacionais como diferença de pressão operacional, tempo de operação, temperatura operacional e vazão de entrada são fatores importantes que afetam o efeito de limpeza durante o processo de limpeza.

 

Em circunstâncias normais, a vazão de entrada é controlada em {{0}}L/min/m², a temperatura de limpeza é controlada em 20-50 graus e o tempo de limpeza é controlado em {{4} }.5-1.0h. Para a diferença de pressão de limpeza, geralmente é recomendado atingir 30-50% da vazão de entrada através da vazão. Como o tamanho dos poros da membrana do filtro é diferente e com o aumento do uso da membrana do filtro, a diferença de pressão de limpeza é incerta, portanto, não tome exemplos em detalhes. Nota: Em geral, o TMP não deve exceder 1,5 bar e a pressão de entrada não deve exceder 2 bar. Se durante a primeira limpeza a pressão de alimentação puder ser controlada abaixo de 1bar, e a pressão de retorno puder ser controlada em cerca de 0,5bar.

 

 

Métodos recomendados para limpeza de contaminação biológica

Em circunstâncias normais, a maioria dos produtos biológicos pode ser completamente limpa em temperatura ambiente usando solução de {{0}},5M de NaOH por 0,5-10h.

 

Aqui estão alguns métodos especiais de limpeza.

 

 

Limpeza biológica

A limpeza biológica refere-se à remoção ou decomposição de poluentes como polissacarídeos e proteínas nas substâncias poluídas da membrana do filtro através de agentes biológicos ou enzimas com alta atividade biológica.

 

 

Detergente enzimático: como 0.5-1,5% de pepsina, tripsina, etc., podem remover efetivamente proteínas, polissacarídeos e substâncias poluidoras de óleo. Como a reação enzimática leva um certo tempo, e geralmente a reação é incompleta, e também é uma proteína, vai produzir nova poluição, por isso é necessário limpar novamente com outros agentes de limpeza e, portanto, o uso de limpadores enzimáticos é o menos recomendado entre todos os agentes de limpeza.

 

 

Sobre Guidling

A Guidling Technology é uma empresa nacional de alta tecnologia com foco em produtos biofarmacêuticos, cultura celular, purificação e concentração de biomedicina, diagnóstico e fluidos industriais. Desenvolvemos com sucesso dispositivos de filtro centrífugo, cassetes de ultrafiltração e microfiltração, filtro de vírus, sistema TFF, filtro de profundidade, fibra oca, etc. Nossas membranas e filtros de membrana são amplamente utilizados em concentração, extração e separação de pré-filtração, microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração. Nossas diversas linhas de produtos, desde filtração laboratorial pequena e descartável até sistemas de filtração de produção, testes de esterilidade, fermentação, cultura celular e muito mais, atendem às necessidades de testes e produção. A Guidling Technology está ansiosa para cooperar com você!