일반 흐름 여과와 접선 흐름 여과의 차이점은 무엇입니까?

 

일반 흐름 여과 이해

일반 흐름 여과(막다른 여과라고도 함)는 용액이 막을 통해 수직으로 흐르는 일반적인 여과 방법입니다. 막 기공보다 큰 분자는 유지되고 작은 분자는 통과합니다.

장점:

일반 흐름 여과는 수년 동안 다양한 산업에서 널리 사용되어 적합한 필터와 멤브레인을 쉽게 찾을 수 있습니다. 일반 흐름 여과 시스템은 TFF 시스템보다 간단하고 설정이 쉽습니다.

불리:

그러나 일반 흐름 여과에는 고분자가 막 표면에 축적되어 '막'이라는 층을 형성하는 경향이 있다는 단점이 있습니다.필터 케이크. 여과 시간이 길어질수록 이 층이 두꺼워져 여과 효율성이 감소하고 멤브레인의 수명이 단축됩니다.

 

접선 흐름 여과 이해

접선 유동 여과에서 유체는 막 표면을 가로질러 접선 방향으로 흐르고 유체에 의해 생성된 막횡단 압력 차이는 필터 막에 대해 용액의 일부를 누르는 반면, 보유된 부분은 시스템을 통해 다시 순환합니다.

 

장점:

1. 필터 케이크 없음

접선 유동 여과에서는 시료가 흐르고 막 표면을 헹구어 거대분자의 축적을 방지하고 유속 감소로 인한 농도 분극을 최소화합니다. 따라서 일정한 유속을 보장하고 필터 멤브레인의 수명을 크게 연장합니다. 또한, 막횡단 압력이 결정되고 유지되므로 최적의 막 표면적을 사용하여 많은 양을 처리할 수 있습니다.

2. 부드러운 분리:

TFF는 낮은 막횡단 압력에서 작동하므로 민감한 생체분자에 대한 부드러운 분리와 최소 전단 응력을 보장합니다. 전단 속도는 공급 유량을 수정하여 정확하게 조절할 수 있습니다.

3. 농축 및 정용여과

또한 막을 통과한 투과수는 수집되고 나머지 액체는 재활용 및 농축되므로 접선유동여과 중 완충액 교환(정용여과)이 가능합니다.

4. 선형적 확장

마지막으로 TFF 시스템은 본질적으로 모듈식이므로 모듈을 추가하거나 길이(중공사 모듈)를 늘려 여과 면적을 늘리는 유연성이 가능합니다. 이러한 이유로 대부분의 TFF 장치는 선형적으로 확장 가능합니다.

5. 재사용 가능

적절한 세척 및 보관을 통해 TFF 장치를 재사용할 수 있어 일반 흐름 여과보다 소모품 비용이 크게 절감됩니다.

 

불리:

복잡성:최적의 성능을 얻으려면 막간 압력, 교차 흐름 속도, 온도 등을 포함한 작동 조건을 미세 조정하는 것이 필수적입니다.

따라서 TFF 시스템은 일반 흐름 여과에 비해 설정 및 작동이 더 복잡할 수 있으며 홀더, 펌프, 압력 센서와 같은 추가 장비가 필요하고 이상적인 작동 조건을 유지하기 위해 강력한 제어 시스템을 구현하는 데 비용이 발생합니다. 그만큼 초기 투자비용도 높아지게 됩니다.