ความแตกต่างระหว่างตลับไมโครฟิลเตรชันกับการปั่นแยก
ความแตกต่างระหว่างตลับไมโครฟิลเตรชันกับการปั่นแยก
1. บทนำ
ไมโครฟิลเตรชันเมมเบรนทำจากวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งสามารถกรองจุลินทรีย์ เซลล์ และสารอินทรีย์อื่นๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่าได้ มีบทบาทสำคัญในชีวเภสัชกรรม การหมุนเหวี่ยงเป็นเทคนิคสำหรับการแยกซึ่งแรงหนีศูนย์กลาง/ความเร่งทำให้โมเลกุลที่หนาแน่นกว่าเคลื่อนที่ไปยังขอบ ในขณะที่อนุภาคที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลาง ทั้งสองเป็นเทคนิคการแยกทั่วไป แต่มีค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกัน
2.Microfiltration Cassette VS การหมุนเหวี่ยง
(1) เยื่อไมโครฟิลเตรชั่นปรับขนาดได้และยืดหยุ่นกว่าการปั่นแยก ไมโครฟิลเตรชันเมมเบรนสามารถใช้ในการผลิตขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ และสามารถผสานรวมได้ง่ายและเป็นอัตโนมัติ
(2) เยื่อไมโครฟิลเตรชันสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะที่การหมุนเหวี่ยงต้องมีการเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลืองเป็นระยะ
(3) เยื่อไมโครฟิลเตรชันไม่จำเป็นต้องหมุนด้วยความเร็วสูงเท่ากับการหมุนเหวี่ยง จึงช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาโดยใช้พลังงานน้อยลงและลดความเสี่ยงของความล้มเหลวทางกล เยื่อไมโครฟิลเตรชั่นยังสามารถให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้มากขึ้น เนื่องจากการควบคุมเงื่อนไขของกระบวนการที่สอดคล้องกันมากขึ้น
(4) เยื่อไมโครฟิลเตรชันสามารถมีต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าการหมุนเหวี่ยง และต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานมากกว่าในการดำเนินการและบำรุงรักษา ในบางกรณี การหมุนเหวี่ยงอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าเยื่อกรองระดับไมโครในการประมวลผลสารบางประเภท ดังนั้น ทางเลือกของเทคโนโลยีการแยกจึงขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนระหว่างความต้องการใช้งานเฉพาะกับผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
การเปรียบเทียบต้นทุน: ตลับไมโครฟิลเตรชัน VS เครื่องปั่นแยกโรเตอร์
|
|
ตลับไมโครฟิลเตรชัน |
เครื่องหมุนเหวี่ยงโรเตอร์ |
|
สารละลาย |
ส่วนเหนือเซลล์/ส่วนเหนือลำไส้ใหญ่/ส่วนเหนือของแมลง |
|
|
ปริมาณการประมวลผล |
1000L |
|
|
ค่าใช้จ่าย |
300,000 |
1,200,000 |
|
เวลาทำการ |
2.5h |
2h |
|
ความเร็วในการวิ่ง |
ฟลักซ์: 20L/m2 ใช้คาสเซ็ต 20m2 |
ใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง 6 เครื่องเพื่อทำงานพร้อมกัน ปริมาณการประมวลผลแต่ละครั้งคือ 4L และเวลาดำเนินการแต่ละครั้งคือ 30 นาที |
ดังที่เห็นได้จากตารางด้านบน โดยยกตัวอย่างปริมาณการประมวลผลเป้าหมายที่ 1000ลิตร ภายใน 2 ชั่วโมง-2.5 ชั่วโมง โดยใช้ตลับไมโครฟิลเตรชันขนาด 20 ตร.ม. ฟลักซ์คือ 20 ลิตร/ตร.ม. ราคาประมาณ 300 เท่านั้น000 อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง 6 เครื่องในการทำงานพร้อมกัน ปริมาณการประมวลผลแต่ละครั้งคือ 4 ลิตร และเวลาในการทำงานแต่ละครั้งคือ 30 นาที ค่าใช้จ่ายประมาณ 1,200,000 จะเห็นได้ว่าการใช้ไมโครฟิลเตรชันคาสเซ็ตนั้นมีประสิทธิภาพอย่างมากในการลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ
ข้อดีของไมโครฟิลเตรชันคาสเซ็ต
(1) ประสิทธิภาพการกรองที่สูงขึ้น: ตลับไมโครฟิลเตรชั่นที่มีขนาดรูพรุนในการกรองที่ละเอียดกว่าสามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กและจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงประสิทธิภาพการกรอง
(2) ใช้งานง่าย: สามารถใช้ตลับกรองไมโครฟิลเตรชันร่วมกับวัสดุรองรับต่างๆ ติดตั้ง เปลี่ยน และใช้งานได้ง่าย
(3) พื้นที่ครอบครองขนาดเล็ก: เนื่องจากตลับไมโครฟิลเตรชันใช้การกรองแบบไมโครพรุนอย่างเข้มข้น พื้นที่การกรองจึงค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นพื้นที่ครอบครองจึงเล็กกว่าอุปกรณ์กรองแบบแรงเหวี่ยง
(4) การประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม: ตลับไมโครฟิลเตรชันต้องการแรงดันเพียงเล็กน้อยเพื่อดันของเหลวผ่านเมมเบรนของตัวกรอง เมื่อเทียบกับการกรองแบบแรงเหวี่ยง ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าหรือเครื่องกลมาก เพื่อประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ยังไม่สร้างเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการหมุนด้วยความเร็วสูงซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า
4. บทสรุป
กล่าวโดยย่อ เมื่อเทียบกับการกรองแบบแรงเหวี่ยง ตลับไมโครฟิลเตรชันมีประสิทธิภาพการกรองสูงกว่า พื้นที่ใช้งานน้อยกว่า ใช้พลังงานน้อยกว่า และใช้งานง่ายกว่า
