Razlika med mikrofiltracijsko kaseto in centrifugiranjem
Razlika med mikrofiltracijsko kaseto in centrifugiranjem
1. Uvod
Mikrofiltracijska membrana je izdelana iz polimernih materialov, ki lahko filtrirajo večje mikroorganizme, celice in druge organske snovi. Ima pomembno vlogo v biofarmacevtiki. Centrifugiranje je tehnika ločevanja, pri kateri centrifugalna sila/pospešek povzroči, da se gostejše molekule premikajo proti obrobju, manj gosti delci pa proti sredini. Obe sta običajni tehniki ločevanja, vendar obstajajo nekatere razlike v stroških.
2. Mikrofiltracijske kasete VS Centrifugiranje
(1) Mikrofiltracijske membrane so bolj razširljive in prilagodljive kot centrifugiranje. Mikrofiltracijske membrane se lahko uporabljajo v majhni ali veliki proizvodnji in jih je mogoče enostavno integrirati in avtomatizirati.
(2) Membrane za mikrofiltracijo je mogoče ponovno uporabiti, medtem ko centrifugiranje zahteva redno menjavo potrošnega materiala.
(3) Mikrofiltracijskim membranam ni treba vrteti z enako visoko hitrostjo kot centrifugiranje, s čimer se zmanjšajo stroški vzdrževanja z manjšo porabo energije in zmanjšanjem tveganja mehanske okvare. Mikrofiltracijske membrane lahko zagotovijo tudi doslednejšo in zanesljivejšo kakovost izdelka zaradi doslednejšega nadzora procesnih pogojev.
(4) Mikrofiltracijske membrane imajo lahko višje začetne naložbene stroške kot centrifugiranje in zahtevajo več operaterjev za delovanje in vzdrževanje. V nekaterih primerih je lahko centrifugiranje učinkovitejše od mikrofiltracijskih membran pri obdelavi določenih vrst snovi. Zato je izbira tehnologije ločevanja odvisna od kompromisa med posebnimi potrebami uporabe in ekonomskimi koristmi.
Primerjava stroškov: Mikrofiltracijske kasete VS. Rotorska centrifuga
|
|
Mikrofiltracijska kaseta |
Rotorska centrifuga |
|
rešitev |
Supernatant celic/supernatant debelega črevesa/supernatant žuželk |
|
|
Obseg obdelave |
1000L |
|
|
Stroški |
300,000 |
1,200,000 |
|
Delovni čas |
2.5h |
2h |
|
Hitrost teka |
Pretok: 20L/m2, uporabite 20m2 kaseto |
Za istočasno delovanje uporabite 6 centrifug. Vsaka prostornina obdelave je 4 L in vsak čas delovanja je 30 minut |
Kot je razvidno iz zgornje tabele, če za primer vzamemo ciljno prostornino obdelave 1000L, je v 2h-2.5h z uporabo 20m2 mikrofiltracijske kasete pretok 20L/m2, cena je samo približno 300,000. Vendar pa z uporabo 6 centrifug za istočasno delovanje, vsaka predelovalna prostornina je 4 L in vsak čas delovanja 30 minut, stroški znašajo približno 1.200.000. Vidimo lahko, da je uporaba mikrofiltracijske kasete zelo učinkovita pri zmanjševanju stroškov in povečanju učinkovitosti.
Prednosti mikrofiltracijske kasete
(1) Večja učinkovitost filtracije: Mikrofiltracijska kaseta z manjšo velikostjo filtracijskih por lahko učinkovito odstrani manjše delce in mikroorganizme ter izboljša učinkovitost filtracije.
(2) Enostavno upravljanje: Mikrofiltracijsko kaseto je mogoče uporabiti v kombinaciji z različnimi podpornimi materiali, enostavno za namestitev, zamenjavo in upravljanje.
(3) Majhna zasedena površina: Ker mikrofiltracijska kaseta uporablja intenzivno mikroporozno filtracijo, je njena filtrirna površina razmeroma velika, zato je njena zasedena površina manjša kot pri opremi za centrifugalno filtracijo.
(4) Varčevanje z energijo in varstvo okolja: mikrofiltracijska kaseta potrebuje le majhen pritisk, da potisne tekočino skozi filtrirno membrano. V primerjavi s centrifugalno filtracijo ni treba porabiti veliko električne ali mehanske energije, da bi prihranili energijo. Poleg tega ne povzroča hrupa in tresljajev, ki jih povzroča visokohitrostno vrtenje, kar je bolj okolju prijazno.
4. Zaključek
Skratka, v primerjavi s centrifugalno filtracijo ima mikrofiltracijska kaseta višjo učinkovitost filtracije, manjšo zasedeno površino, nižjo porabo energije in je lažja za uporabo.
