Les méthodes de nettoyage de la membrane du filtre à flux tangentiel
Leprocédés de nettoyage d'une membrane de filtre à flux tangentiel
Dans le domaine biopharmaceutique, les cassettes à membrane filtrante à flux tangentiel ou les fibres creuses sont largement utilisées pour clarifier, concentrer, dessaler et éliminer les endotoxines. En tant que sorte de membrane de filtration de précision, ils peuvent séparer efficacement et rapidement l'objet cible et les impuretés, mais après utilisation, divers polluants s'accumuleront dans la membrane, entraînant une performance réduite de la membrane et une durée de vie raccourcie. Afin de restaurer les performances de la membrane filtrante, de la protéger de la contamination et du blocage et d'éviter la contamination croisée entre les lots, le nettoyage de la membrane filtrante après utilisation est une partie très importante de l'entretien quotidien.
Par conséquent, il est d’une importance pratique de discuter des moyens techniques permettant de restaurer la pollution de la membrane filtrante. Cet article présentera plusieurs technologies de nettoyage des membranes filtrantes.
Le but du nettoyage de la membrane est d'adopter des méthodes de nettoyage raisonnables pour nettoyer et régénérer la membrane polluée, détruire la couche d'adsorption de soluté à la surface de la membrane, éliminer les impuretés dans les pores de la membrane et restaurer la membrane au flux d'origine autant que possible. possible. La technologie de nettoyage des membranes filtrantes comprend principalement le nettoyage physique, le nettoyage chimique et le nettoyage biologique.
Nettoyage physique
La technologie courante de nettoyage physique est la technologie de nettoyage hydraulique et la technologie d'impulsion gaz-liquide, qui est la méthode de nettoyage de base pour l'étape initiale de la pollution de la membrane filtrante, principalement utilisée pour éliminer la pollution réversible de la membrane filtrante. La technologie de nettoyage hydraulique comprend principalement la méthode d'écoulement à basse pression et à grande vitesse, la méthode de nettoyage à pression inverse, la méthode de nettoyage isobare et la méthode de nettoyage à pression négative, etc., fait généralement référence à la méthode d'élimination des polluants membranaires en utilisant du gaz, de l'eau ou un fluide mélangé de l'eau et l'air en sens inverse ou tangentiel. La technologie de nettoyage par impulsions gaz-liquide consiste à diriger du gaz à haute pression dans l'espace du dispositif de filtre à membrane pour élargir le trou de la membrane, puis les polluants sont emportés par le liquide. En outre, des technologies de nettoyage physique telles que le nettoyage par ultrasons, les vibrations mécaniques, le nettoyage par balle éponge et le nettoyage par champ électrique pulsé ont également été appliquées.
Nettoyage chimique
Lorsque l’effet du nettoyage physique n’est pas bon, un nettoyage chimique peut être utilisé, et cette méthode est la méthode la plus couramment utilisée pour nettoyer les contaminants biologiques. Le nettoyage chimique est l'utilisation d'une réaction entre les agents de nettoyage et les pores de la membrane et les polluants de surface pour éliminer le nettoyage physique difficile à éliminer la pollution. Le nettoyage chimique doit également tenir compte de facteurs tels que la durée du nettoyage, la température et les types de médicaments. Lors du fonctionnement réel du système de membrane filtrante, l'agent de nettoyage non toxique et inoffensif avec un bon effet nettoyant doit être sélectionné en fonction du matériau et du matériau de la membrane traités.
Principes de sélection des produits de nettoyage chimiques :
Aucune réaction chimique ne peut se produire avec la membrane d'ultrafiltration et les autres matériaux du composant.
La sélection de médicaments pour éviter le nettoyage des membranes d'ultrafiltration de la pollution secondaire.
Nettoyage en solution acide : les solutions acides couramment utilisées sont l'acide chlorhydrique, l'acide citrique, l'acide oxalique, etc., le PH de la solution préparée est {{0}} (la valeur spécifique du PH dépend du type de matériau), cycle de nettoyage {{ 3}}.5-1h ou tremper 0,5-1h avant le cycle de nettoyage, ce qui peut éliminer efficacement les polluants (ADN, polysaccharides, cellules bactériennes et saletés inorganiques).
Nettoyage avec une solution alcaline: Le principal alcali couramment utilisé est NaOH, la concentration de la solution préparée est de {{0}}.5M, PH=10-12 (la concentration spécifique et la valeur du PH dépendent du type de matériau), cycle nettoyage 0.5-1h ou trempage 0,5-1h avant le cycle de nettoyage, ce qui peut éliminer efficacement les polluants (composés protéiques, lipidiques et polysaccharides).
Tensioactif: Les tensioactifs couramment utilisés sont le SDS (dodécylsulfonate de sodium), le Tween 80, le Triton X-100 (tensioactif non ionique), le cycle de nettoyage 0.5-1 h ou le trempage. 0,5-1 h avant le cycle de nettoyage, ce qui permet d'éliminer efficacement les polluants (protéines, huiles et autres biopolymères), mais l'utilisation de tensioactifs seuls n'est pas bonne. Doit être combiné avec d’autres agents de nettoyage.
Nettoyant oxydant: Lorsque la solution acido-basique et le tensioactif ne fonctionnent pas, 200-400mg/L de chlore actif (500-1000mg/L de solution aqueuse de NaClO) peuvent être utilisés, PH=10-11, nettoyage cyclique {{ 4}}.5-1h ou trempage 0.5-1h avant le nettoyage cyclique. De plus, 1-3 % H2O2 et le permanganate de potassium présentent également un bon effet nettoyant dans certaines occasions. H2O2 et NaClO sont des fongicides couramment utilisés.
0,5 M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45degré), qui est le meilleur agent de nettoyage pour les contaminants biologiques.NaOH peut hydrolyser efficacement la plupart des protéines, lipides et composés polysaccharidiques. L'ajout de NaClO à la solution NaOH peut améliorer la capacité de nettoyage. Le réactif NaClO peut oxyder et dégrader les saletés protéiques et autres saletés organiques sans affecter la surface de l'acier inoxydable. La procédure de nettoyage normale est un cycle de nettoyage {{0}}.5-1h ou un trempage de 0,5-1h, puis un cycle de nettoyage.
État de nettoyage
Les conditions de fonctionnement telles que la différence de pression de fonctionnement, la durée de fonctionnement, la température de fonctionnement et le débit d'entrée sont des facteurs importants affectant l'effet de nettoyage pendant le processus de nettoyage.
Dans des circonstances normales, le débit d'entrée est contrôlé à {{0}} L/min/m², la température de nettoyage est contrôlée à 20-50 degrés et le temps de nettoyage est contrôlé à {{4}. }.5-1.0h. Pour la différence de pression de nettoyage, il est généralement recommandé d'atteindre 30-50 % du débit d'entrée à travers le débit. Étant donné que la taille des pores de la membrane filtrante est différente et qu'avec l'augmentation de l'utilisation de la membrane filtrante, la différence de pression de nettoyage est incertaine, ne prenez donc pas d'exemples en détail. Remarque : En général, le TMP ne doit pas dépasser 1,5 bar et la pression d'entrée ne doit pas dépasser 2 bars. Si lors du premier nettoyage, la pression d'alimentation peut être contrôlée en dessous de 1 bar, et la pression de retour peut être contrôlée à environ 0,5 bar.
Méthodes recommandées pour le nettoyage de la contamination biologique
Dans des circonstances normales, la plupart des produits biologiques peuvent être complètement nettoyés à température ambiante en utilisant une solution de NaOH {{0}},5 M pendant 0,5-10 h.
Voici quelques méthodes de nettoyage spéciales.
Nettoyage biologique
Le nettoyage biologique fait référence à l'élimination ou à la décomposition de polluants tels que les polysaccharides et les protéines présents dans les substances polluées de la membrane filtrante grâce à des agents biologiques ou des enzymes à haute activité biologique.
Détergent enzymatique: tels que 0.5-1,5 % de pepsine, de trypsine, etc., peuvent éliminer efficacement les protéines, les polysaccharides et les substances polluantes par les hydrocarbures. Parce que la réaction enzymatique prend un certain temps, et généralement la réaction est incomplète, et qu'il s'agit également d'une protéine, elle produira une nouvelle pollution, il est donc nécessaire de nettoyer à nouveau avec d'autres agents de nettoyage, et par conséquent, l'utilisation de nettoyants enzymatiques est le moins recommandé parmi tous les agents de nettoyage.
À propos du guidisme
Guidling Technology est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les produits biopharmaceutiques, la culture cellulaire, la purification et la concentration de fluides biomédicaux, de diagnostic et industriels. Nous avons développé avec succès des dispositifs de filtration centrifuge, des cassettes d'ultrafiltration et de microfiltration, un filtre anti-virus, un système TFF, un filtre en profondeur, des fibres creuses, etc. qui répondent pleinement aux scénarios d'application des produits biopharmaceutiques, de la culture cellulaire, etc. Nos membranes et filtres à membrane sont largement utilisés en concentration, extraction et séparation de préfiltration, microfiltration, ultrafiltration et nanofiltration. Nos nombreuses gammes de produits, depuis les petites filtrations de laboratoire à usage unique jusqu'aux systèmes de filtration de production, en passant par les tests de stérilité, la fermentation, la culture cellulaire et bien plus encore, répondent aux besoins des tests et de la production. Guidling Technology est impatient de coopérer avec vous !
