Rozdiel medzi mikrofiltračnou kazetou a centrifugáciou
Rozdiel medzi mikrofiltračnou kazetou a centrifugáciou
1. Úvod
Mikrofiltračná membrána je vyrobená z polymérnych materiálov, ktoré dokážu odfiltrovať väčšie mikroorganizmy, bunky a iné organické látky. Hrá dôležitú úlohu v biofarmaceutikách. Centrifugácia je technika separácie, pri ktorej odstredivá sila/zrýchlenie spôsobuje, že hustejšie molekuly sa pohybujú smerom k periférii, zatiaľ čo častice s menšou hustotou sa pohybujú smerom k stredu. Obidve sú bežné separačné techniky, existujú však určité rozdiely v nákladoch.
2.Mikrofiltračné kazety VS Centrifugácia
(1) Mikrofiltračné membrány sú škálovateľnejšie a flexibilnejšie ako centrifugácia. Mikrofiltračné membrány možno použiť v malom alebo veľkom meradle a možno ich ľahko integrovať a automatizovať.
(2) Mikrofiltračné membrány možno opätovne použiť, zatiaľ čo odstreďovanie vyžaduje pravidelnú výmenu spotrebného materiálu.
(3) Mikrofiltračné membrány sa nemusia otáčať rovnako vysokou rýchlosťou ako odstreďovanie, čím sa znižujú náklady na údržbu spotrebou menej energie a znižuje sa riziko mechanického zlyhania. Mikrofiltračné membrány môžu tiež poskytovať konzistentnejšiu a spoľahlivejšiu kvalitu produktu vďaka dôslednejšej kontrole podmienok procesu.
(4) Mikrofiltračné membrány môžu mať vyššie počiatočné investičné náklady ako odstreďovanie a vyžadujú si viac operátorov na prevádzku a údržbu. V niektorých prípadoch môže byť centrifugácia pri spracovaní špecifických typov látok účinnejšia ako mikrofiltračné membrány. Preto výber separačnej technológie závisí od kompromisu medzi špecifickými potrebami aplikácie a ekonomickými výhodami.
Porovnanie nákladov: Mikrofiltračné kazety VS rotorová centrifúga
|
|
Mikrofiltračná kazeta |
Rotorová centrifúga |
|
Riešenie |
Bunkový supernatant/supernatant z hrubého čreva/supernatant hmyzu |
|
|
Objem spracovania |
1000L |
|
|
náklady |
300,000 |
1,200,000 |
|
Prevádzkové hodiny |
2.5h |
2h |
|
Rýchlosť behu |
Prietok: 20L/m2, použite 20m2 kazetu |
Na prevádzku súčasne použite 6 centrifúg. Každý objem spracovania je 4 l a doba každej operácie je 30 minút |
Ako je možné vidieť z tabuľky vyššie, ak vezmeme ako príklad cieľový objem spracovania 1000L, v priebehu 2h-2,5h pri použití 20m2 mikrofiltračnej kazety je tok 20L/m2, cena je len asi 300,000. Avšak pri použití 6 centrifúg na prevádzku v rovnakom čase je každý objem spracovania 4 l a každá prevádzková doba je 30 minút, cena je približne 1 200 000. Je vidieť, že použitie mikrofiltračnej kazety je veľmi efektívne pri znižovaní nákladov a zvyšovaní efektivity.
Výhody mikrofiltračnej kazety
(1) Vyššia účinnosť filtrácie: Mikrofiltračná kazeta s jemnejšou veľkosťou filtračných pórov môže účinne odstrániť menšie častice a mikroorganizmy a zlepšiť účinnosť filtrácie.
(2) Jednoduchá obsluha: Mikrofiltračnú kazetu je možné použiť v kombinácii s rôznymi podpornými materiálmi, jednoducho sa inštaluje, vymieňa a obsluhuje.
(3) Malá obsadená plocha: Keďže mikrofiltračná kazeta využíva intenzívnu mikroporéznu filtráciu, jej filtračná plocha je relatívne veľká, takže jej obsadená plocha je menšia ako plocha odstredivého filtračného zariadenia.
(4) Úspora energie a ochrana životného prostredia: Mikrofiltračná kazeta potrebuje len malý tlak na pretlačenie kvapaliny cez filtračnú membránu. V porovnaní s odstredivou filtráciou nepotrebuje spotrebovať veľa elektrickej alebo mechanickej energie, aby sa ušetrila energia. Okrem toho neprodukuje hluk a vibrácie spôsobené vysokorýchlostnou rotáciou, čo je šetrnejšie k životnému prostrediu.
4. Záver
Stručne povedané, v porovnaní s odstredivou filtráciou má mikrofiltračná kazeta vyššiu účinnosť filtrácie, menšiu obsadenú plochu, nižšiu spotrebu energie a je jednoduchšia na obsluhu.
