تفاوت بین فیلتراسیون جریان عادی و فیلتراسیون جریان مماسی چیست؟

 

فیلتراسیون جریان عادی را درک کنید

فیلتراسیون جریان معمولی (همچنین به عنوان فیلتراسیون بن بست شناخته می شود)، یک روش فیلتراسیون معمولی است که محلول ها به صورت عمودی از طریق غشاء جریان می یابند. مولکول های بزرگتر از منافذ غشایی حفظ می شوند و مولکول های کوچکتر از آن عبور می کنند.

مزایای:

فیلتراسیون جریان عادی به طور گسترده ای در صنایع مختلف برای سال ها استفاده می شود، که یافتن فیلترها و غشاهای مناسب را آسان تر می کند. سیستم فیلتراسیون جریان عادی نسبت به سیستم TFF ساده و آسان است.

عیب:

با این حال، فیلتراسیون جریان معمولی دارای یک اشکال است که ماکرومولکول ها تمایل دارند روی سطح غشاء تجمع کنند و لایه ای به نامکیک فیلتر. با افزایش زمان فیلتراسیون، این لایه ضخیم تر می شود که منجر به کاهش راندمان فیلتراسیون و طول عمر کوتاه تر غشاء می شود.

 

فیلتراسیون جریان مماسی را درک کنید

در فیلتراسیون جریان مماسی، سیال به صورت مماس در سطح غشاء جریان می یابد و اختلاف فشار غشایی ایجاد شده توسط سیال، بخشی از محلول را بر روی غشای فیلتر فشار می دهد، در حالی که قسمت باقی مانده در سیستم به گردش در می آید.

 

مزایای:

1. بدون کیک فیلتر

در فیلتراسیون جریان مماسی، نمونه جریان می یابد و سطح غشاء را شستشو می دهد که از تجمع ماکرومولکول ها جلوگیری می کند و قطبش غلظت ناشی از کاهش سرعت جریان را به حداقل می رساند. بنابراین، سرعت جریان ثابت را تضمین می کند و به طور قابل توجهی طول عمر غشای فیلتر را افزایش می دهد. علاوه بر این، فشار گذرنده تعیین و حفظ می‌شود، که اجازه می‌دهد حجم زیادی با استفاده از سطح غشا بهینه پردازش شود.

2. جدایی ملایم:

TFF در فشار گذرنده کم عمل می کند، که جداسازی ملایم و حداقل تنش برشی را بر روی مولکول های زیستی حساس تضمین می کند. نرخ برش را می توان با اصلاح نرخ جریان تغذیه به دقت تنظیم کرد.

3. غلظت و دیافیلتراسیون

علاوه بر این، نفوذی که از غشاء عبور می کند جمع آوری می شود، در حالی که مایع باقی مانده بازیافت و تغلیظ می شود، که امکان تبادل بافرها (دیافیلتراسیون) را در طی فیلتراسیون جریان مماسی فراهم می کند.

4. مقیاس خطی

در نهایت، سیستم‌های TFF ماهیت ماژولار دارند و با افزودن ماژول‌های بیشتر یا افزایش طول (ماژول‌های فیبر توخالی) امکان انعطاف‌پذیری در افزایش ناحیه فیلتراسیون را فراهم می‌کنند. به همین دلیل، اکثر دستگاه های TFF به صورت خطی مقیاس پذیر هستند.

5. قابل استفاده مجدد

با تمیز کردن و ذخیره سازی مناسب، می توان از دستگاه های TFF استفاده مجدد کرد، که به طور قابل توجهی هزینه های مصرفی را نسبت به فیلتراسیون جریان معمولی کاهش می دهد.

 

عیب:

پیچیدگی:برای دستیابی به عملکرد بهینه، تنظیم دقیق شرایط عملیاتی، از جمله فشار غشایی، سرعت جریان متقاطع، و دما و غیره ضروری است.

بنابراین، راه اندازی و کارکرد سیستم های TFF در مقایسه با فیلتراسیون جریان معمولی پیچیده تر است و نیاز به تجهیزات اضافی مانند نگهدارنده ها، پمپ ها، سنسورهای فشار و متحمل هزینه اجرای سیستم های کنترل قوی برای حفظ شرایط عملیاتی ایده آل است. که منجر به هزینه سرمایه گذاری اولیه بالاتر نیز می شود.