Membraanfiltratie
Cross flow filtration principle

Membraanfiltratie


Membraanfiltratie, ook wel crossflow of tangentiële filtratie genaamd, wordt gebruikt voor het afscheiden van moleculen van elkaar op moleculair gewicht (molecular weight cut-off genaamd, afgekort MWCO). In tegenstelling met conventionele "dead end" filtratie, waar enkel vaste deeltjes afgescheiden kunnen worden uit een vloeistof of gas, kunnen dus stoffen in oplossing uitgefilterd worden. Het filtraat wordt ook permeaat genoemd en de reststroom retentaat of concentraat. De techniek wordt gebruikt voor afscheiding en opzuivering, maar ook voor concentratie als het retentaat het gewenste eindproduct bevat.

Cross flow filtratie wordt opgedeeld in 4 afscheidingsgraden


Microfiltratie (MF):

0,1 tot 1µ

Applicaties: biotech (downstream processing, "DSP": enzym, proteïnen, biofuel, ...), melkwei/casseïne (fractionering), pigment


Ultrafiltratie (UF):

100kD tot 1kD

Applicaties: biotech (biotech (downstream processing, "DSP":enzym, proteïnen, biofuel, ...), peptiden, proteïnen, gelatine, sap, melkwei


Nanofiltratie (NF):

1kD tot 0,1kD

Applicaties: biotech (biotech (downstream processing, "DSP":enzym, proteïnen, biofuel, ...), sap, dealcoholiseren, melkwei, lactose


Reverse osmose (RO; omgekeerde osmose):

<0.1kD

Applicaties: hoofdzakelijk water

Cross flow filtration grades

1micrometer (µ) = 0,001millimeter

Molecular Mass eenheid: D (dalton)

Spiral wound membrane

Spiral wound membranen

Cross flow filterhuis

Er zijn verschillende constructie technieken


Spiral wound:

Compact, veel filteroppervlakte per module

Vooral UF, NF, RO


Hollow fiber

Kan grote deeltjes belading aan

Mechanisch minder sterk


Flatsheets

Vooral geschikt voor haalbaarheidstesten en kleine productiebatchen (farmacie)


Keramisch

Kan grote deeltjes belading aan

Hoge temperatuur en chemische bestendigheid

Mechanisch sterk

Zeer geschikt voor MF

Industriële schaal cross flow filterinstallatie