Ультрафильтрационные установки УКФ-40 и УКФ-180

с плоскорамными элементами конструкции ВНИИбиотехника

Процесс ультрафильтрации осуществляется в мембранных блоках плоскорамного типа. Площадь рабочей поверхности каждого блока 10-12 м².

Рисунок 1 - Ультрафильтрационный блок конструкции ВНИИбиотехники

1 - верхняя крышка; 2 - фиксаторы; 3 - корпус; 4 - прокладки; 5 - плоские фильтрующие элементы; б - шпильки; 7 - герметизирующая прокладка; 8- передняя крышка

Ультрафилътрационный блок (рис. 1) представляет собой коробчатый корпус, в который уложен пакет плоских фильтрующих элементов. Элементы разделены между собой прокладками специальной формы, и между каждой парой соседних фильтрующих элементов образуется щелевой канал глубиной 1...1.5 мм, по которому протекает концентрируемый раствор. Для предотвращения смещения пакета при работе в корпусе установлены фиксаторы, в которые упираются выступы фильтрующих элементов и разделительных прокладок. Пакет уплотнен в корпусе при помощи верхней крышки. С торцевой стороны блока шпильками через герметизирующую прокладку кренится передняя крышка, на которой расположены штуцера для подачи исходного раствора и отвода концентрата. Штуцер для вывода пермеата расположен на боковой стороне корпуса.

Фильтрующий элемент блока состоит из опорной полипропиленовой пластины прямоугольной формы, на ней с двух сторон имеются поперечные и продольные насечки глубиной 0,3 мм. Пластина обернута полосой капроновой ткани для сит № 32...49. Селективная мембрана наложена сверху таким образом, что фильтрующий элемент с одной стороны закрыт мембраной, а с трех открыт и через них отводится пермеат. В ультрафильтрационный блок входят 20-25 фильтрующих элементов и 20-24 ацетатцеллюлозных мембран. Опорные пластины могут быть из полистирола, органического стекла, мипласта и др.

Прокладки могут быть из паронита, резины и релина различной толщины. Прокладки из релина хорошо уплотняют зазоры между фильтрующими элементами, и при сильном сжатии пакета ультрафильтрационные мембраны не повреждаются.

Преимущества плоскорамных ультрафильтрационных блоков - герметичность, надежная фиксация фильтрующих элементов и разделительных прокладок и незначительное количество разъемных частей и деталей. Недостаток - трудоемкость сборки и разборки блока.

Ультрафильтрационная установка УКФ-40 работает следующим образом. Стерильный исходный раствор из сборника через бактериальный фильтр и предфильтр питающим насосом подается в замкнутый циркуляционный контур, включает в себя циркуляционный насос, теплообменник и четыре ультрафильтрационных блока. После циркуляционного насоса раствор распределяется на два параллельных потока, которые проходят через два последовательно соединенных ультрафильтрационных блока, затем объединяются и направляются в теплообменник. Рабочее давление в системе регулируется клапаном. Температура раствора поддерживается с помощью теплообменника в пределах 283 К.. Раствор низкомолекулярных веществ поступает в сборник пермеата, а концентрат после многократной рециркуляции поступает в приемник концентрата.

Установка УКФ-180 оснащена системой автоматического регулирования соотношения расходов пермеата и концентрата, что позволяет непрерывно изменять отбор концентрата в зависимости от кратности концентрирования и количества полученного целевого продукта.

В установку входят емкости для раствора антисептика и стерильной воды. Во время остановки подачи раствора автоматические ультрафильтрационные блоки поступает вода для сохранения ацетат-целлюлозных мембран. Выходящий воздух очищается на бактериальных фильтрах. Недостаток ультрафильтрационных установок - сложность замены отработавших селективных мембран.

Принятая проверка инактивации вирусов-контаминантов в биопродуктах заключается в их температурной или химической обработке. Однако эти методы не универсальны. К тому же выявление вирусов базируется не только на дорогостоящих, но и мало чувствительных процедурах. Корпорация «Millipore» разработала технологию так называемой наноселективной фильтрации с включением удаляющего вирус модуля (Viresolve/70), снабженного уникальной запатентованной мембраной. Эта технология значительно отличается от технологий с использованием ультрафильтрационных мембран, хотя бы, например, тем, что в модуле не предусматривается применение открытой матриксной поддерживающей структуры, а поры уникальной мембраны исключительно малы, благодаря чему проявляется отличные качества ее по задержке вирусов размерами от 23 нм и выше. За этими пределами остаются тогавирусы (18 нм) и вироиды (15 нм), к тому же однообразный матрикс мембраны обеспечивает эффективный поток жидкости и ее физическую стабильность. Модуль предназначен для фильтрации белковых растворов. Они (модули) выпускаются с мембранами разных размеров, в зависимости от объемов фильтруемых растворов. В промышленном модуле применена мембрана с площадью 0,92 м²для фильтрации нескольких сотен литров.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 528; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!