Los métodos para limpiar la membrana del filtro de flujo tangencial
ElMétodos para limpiar la membrana del filtro de flujo tangencial.
En el campo biofarmacéutico, los casetes de membrana de filtro de flujo tangencial o las fibras huecas se utilizan ampliamente para clarificar, concentrar, desalar y eliminar endotoxinas. Como un tipo de membrana de filtración de precisión, pueden separar de manera efectiva y rápida el objeto objetivo y las impurezas, pero después de su uso, varios contaminantes se acumularán en la membrana, lo que resultará en un rendimiento reducido de la membrana y una vida útil más corta. Para restaurar el rendimiento de la membrana del filtro, protegerla de la contaminación y el bloqueo, y evitar la contaminación cruzada entre lotes, limpiar la membrana del filtro después de su uso es una parte muy importante del mantenimiento diario.
Por lo tanto, es de importancia práctica discutir los medios técnicos para restaurar la contaminación de la membrana del filtro. Este artículo presentará varias tecnologías de limpieza de membranas filtrantes.
El propósito de la limpieza de membranas es adoptar métodos de limpieza razonables para limpiar y regenerar la membrana contaminada, destruir la capa de adsorción de soluto en la superficie de la membrana, eliminar las impurezas en los poros de la membrana y restaurar la membrana al flujo original tanto como sea posible. posible. La tecnología de limpieza de membranas de filtro incluye principalmente limpieza física, limpieza química y limpieza biológica.
limpieza fisica
La tecnología común de limpieza física es la tecnología de limpieza hidráulica y la tecnología de pulso de gas-líquido, que es el método de limpieza básico para la etapa inicial de contaminación de la membrana del filtro, que se utiliza principalmente para eliminar la contaminación reversible de la membrana del filtro. La tecnología de limpieza hidráulica incluye principalmente el método de flujo de alta velocidad a baja presión, el método de limpieza con presión inversa, el método de limpieza isobárico y el método de limpieza con presión negativa, etc., generalmente se refiere al método de eliminación de contaminantes de membrana mediante el uso de gas, agua o un fluido mixto de agua y aire en dirección inversa o tangente. La tecnología de limpieza por pulsos de gas-líquido consiste en dirigir gas a alta presión hacia el espacio del dispositivo de filtro de membrana para expandir el orificio de la membrana, y luego el líquido elimina los contaminantes. Además, también se han aplicado tecnologías de limpieza física como limpieza ultrasónica, vibración mecánica, limpieza con bolas de esponja y limpieza con campo eléctrico pulsado.
Limpieza quimica
Cuando el efecto de la limpieza física no es bueno, se puede utilizar la limpieza química, y este método es el más utilizado para limpiar contaminantes biológicos. La limpieza química es el uso de la reacción entre los agentes de limpieza y los poros de la membrana y los contaminantes de la superficie para eliminar la limpieza física que es difícil de eliminar. La limpieza química también debe considerar factores como el tiempo de limpieza, la temperatura y los tipos de medicamentos. En el funcionamiento real del sistema de membrana de filtro, se debe seleccionar un agente de limpieza no tóxico e inofensivo con buen efecto de limpieza de acuerdo con el material y el material de la membrana tratado.
Principios para seleccionar agentes de limpieza químicos:
No pueden ocurrir reacciones químicas con la membrana de ultrafiltración y otros materiales del componente.
La selección de medicamentos para evitar la contaminación secundaria por limpieza de membranas de ultrafiltración.
Limpieza con solución ácida: las soluciones ácidas comúnmente utilizadas son ácido clorhídrico, ácido cítrico, ácido oxálico, etc., el PH de la solución preparada es {{0}} (el valor de PH específico depende del tipo de material), ciclo de limpieza {{ 3}}.5-1ho remojar 0,5-1h antes del ciclo de limpieza, lo que puede eliminar eficazmente los contaminantes (ADN, polisacáridos, células bacterianas y suciedad inorgánica).
Limpieza con solución alcalina: El principal álcali comúnmente utilizado es NaOH, la concentración de la solución preparada es {{0}}.5M, PH=10-12 (la concentración específica y el valor de PH dependen del tipo de material), ciclo limpieza 0.5-1h o remojo 0,5-1h antes del ciclo de limpieza, lo que puede eliminar eficazmente los contaminantes (compuestos de proteínas, lípidos y polisacáridos).
tensioactivo: Los tensioactivos comúnmente utilizados son SDS (dodecilsulfonato de sodio), Tween 80, Triton X-100 (tensioactivo no iónico), ciclo de limpieza 0.5-1h o remojo. 0,5-1h antes del ciclo de limpieza, lo que puede eliminar eficazmente los contaminantes (proteínas, aceites y otros biopolímeros), pero el uso de tensioactivos por sí solo no es bueno. Debe combinarse con otros agentes de limpieza.
Limpiador oxidante: Cuando la solución ácido-base y el surfactante no funcionan, se puede usar 200-400mg/L de cloro activo (500-1000mg/L de solución acuosa de NaClO), PH=10-11, limpieza cíclica {{ 4}}.5-1h o remojo 0.5-1h antes de la limpieza cíclica. Además, el 1-3% de H2O2 y el permanganato de potasio también muestran un buen efecto de limpieza en algunas ocasiones. H2O2 y NaClO son fungicidas de uso común.
0.5M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45grado), que es el mejor agente limpiador para contaminantes biológicos.El NaOH puede hidrolizar eficazmente la mayoría de las proteínas, lípidos y compuestos polisacáridos. Agregar NaClO a la solución de NaOH puede mejorar la capacidad de limpieza. El reactivo NaClO puede oxidar y degradar la suciedad proteica y otra suciedad orgánica sin afectar la superficie del acero inoxidable. El procedimiento de limpieza normal es realizar un ciclo de limpieza {{0}}.5-1h o remojar 0,5-1h y luego realizar un ciclo de limpieza.
Estado de limpieza
Las condiciones de funcionamiento, como la diferencia de presión de funcionamiento, el tiempo de funcionamiento, la temperatura de funcionamiento y el caudal de entrada, son factores importantes que afectan el efecto de limpieza durante el proceso de limpieza.
En circunstancias normales, el caudal de entrada se controla a {{0}}L/min/m², la temperatura de limpieza se controla a 20-50 grados y el tiempo de limpieza se controla a {{4} }.5-1.0h. Para la diferencia de presión de limpieza, generalmente se recomienda alcanzar el 30-50% del caudal de entrada a través del caudal. Debido a que el tamaño de los poros de la membrana del filtro es diferente y con el aumento del uso de la membrana del filtro, la diferencia de presión de limpieza es incierta, por lo que no tome ejemplos en detalle. Nota: En general, la TMP no debe exceder los 1,5 bar y la presión de entrada no debe exceder los 2 bar. Si durante la primera limpieza, la presión de alimentación se puede controlar por debajo de 1 bar y la presión de retorno se puede controlar a aproximadamente 0,5 bar.
Métodos recomendados para la limpieza de contaminación biológica.
En circunstancias normales, la mayoría de los productos biológicos se pueden limpiar completamente a temperatura ambiente utilizando una solución de NaOH {{0}}.5 M durante 0,5-10 h.
A continuación se muestran algunos métodos de limpieza especiales.
Limpieza biológica
La limpieza biológica se refiere a la eliminación o descomposición de contaminantes como polisacáridos y proteínas en las sustancias contaminadas de la membrana del filtro a través de agentes biológicos o enzimas con alta actividad biológica.
Detergente enzimático: como 0.5-1.5% de pepsina, tripsina, etc., pueden eliminar eficazmente proteínas, polisacáridos y sustancias contaminantes del petróleo. Debido a que la reacción enzimática toma cierto tiempo, y generalmente la reacción es incompleta, y además es una proteína, producirá nueva contaminación, por lo que es necesario limpiar nuevamente con otros agentes de limpieza, y por lo tanto, se recomienda el uso de limpiadores enzimáticos. el menos recomendado entre todos los agentes de limpieza.
Acerca de Guidling
Guidling Technology es una empresa nacional de alta tecnología que se centra en productos biofarmacéuticos, cultivo celular, purificación y concentración de biomedicina, diagnóstico y fluidos industriales. Hemos desarrollado con éxito dispositivos de filtrado centrífugo, casetes de ultrafiltración y microfiltración, filtros de virus, sistemas TFF, filtros de profundidad, fibras huecas, etc. que satisfacen completamente los escenarios de aplicación de productos biofarmacéuticos, cultivos celulares, etc. Nuestras membranas y filtros de membrana se utilizan ampliamente en concentración, extracción y separación de prefiltración, microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración. Nuestras numerosas líneas de productos, desde filtración de laboratorio pequeña y de un solo uso hasta sistemas de filtración de producción, pruebas de esterilidad, fermentación, cultivo celular y más, satisfacen las necesidades de pruebas y producción. ¡Guidling Technology espera cooperar con usted!
