Hochwertige Enzymrückgewinnung
Für die Klärung von Fermenterbrühe stehen verschiedene Verfahren wie z.B. Zentrifugation oder der Einsatz von Filtrationstechnologien unterschiedlicher Ausführung zur Verfügung. Heute suchen Hersteller von Zusatzstoffen die kostengünstigsten Klärungslösungen, die neben bestmöglicher Produktqualität und Ertrag auch die Prozesssicherheit gewährleisten und möglichst wenig Abfall verursachen.
Die Membralox® Ceramic Crossflow Technologie liefert zuverlässig hochwertiges Filtrat, unabhängig von den Eigenschaften der Brühe. Anders als bei der Zentrifugation, wo der Erfolg der Separation von Zellgröße, Dichte und Viskosität der Flüssigkeit abhängt, stellen Membranen eine absolute physische Barriere dar, die in jedem Fall optimale Separation bietet.
Die Ceramic Crossflow Technologie ist zudem im Gegensatz zur Anschwemmtechnik mit Filterhilfsmitteln wie Vakuumdrehfiltern weniger problematisch im Hinblick auf Lagerung, Handhabung und Abfall. Außerdem erfordert ein Vakuumdrehfilter einen nachgelagerten Partikelfilter zum Entfernen von ausgetretener oder freigesetzter Kieselgur. Bei den Membralox Keramikmembranen entfällt dieser Schritt.
Bei der Verwendung von Crossflow Membranen für die Klärung von Fermenterbrühe ist außerdem noch die Durchlässigkeit für Enzyme von entscheidender Bedeutung. Daher sind nicht alle Membranen geeignet. Für eine maximale Ausbeute sollten die Membranen bei starker Scherwirkung und sehr geringem Transmembrandruck betrieben werden. Membralox GP Membranen von Pall mit einem Permeabilitätsgradienten in der Trägerstruktur sind speziell auf maximale Durchlässigkeit von Enzymen ausgelegt.
Die keramischen Filtermodule bestehen aus porösen keramischen Membranelementen, die in mit Polymerdichtungen versiegelten Edelstahlgehäusen sitzen. Zu den wichtigsten Eigenschaften zählen:
- Zuführkanäle mit 3, 4 oder 6 mm Innendurchmesser in verschiedenen Modulkonfigurationen für unterschiedlichste Produktströme und optimale Systemkonfiguration
- Extrem robuste Elemente mit einer Trägerstruktur aus hochreinem Aluminiumoxid mit einer Porengröße von 12 µm und 33 % Porosität für hohe chemische Kompatibilität, hohen Flux und Eignung für den Betrieb bei durchgehend hohen Temperaturen
- Filtrationsschichten mit einer scharfen Porengrößenverteilung von offener Mikrofiltration bis hin zu Ultrafiltration
Bei der Crossflow-Filtration läuft der Produktstrom parallel zur Membranoberfläche, wobei die gereinigte Flüssigkeit die Membran als Permeat passiert. Der parallel fließende Produktstrom sorgt zusammen mit den durch die Querstromgeschwindigkeit an der Grenzschicht verursachten Turbulenzen dafür, dass Partikel und andere Stoffe weggeschwemmt werden, die sich andernfalls auf der Membranoberfläche sammeln würden.
Dadurch haben Crossflow-Filter länger eine hohe Durchlässigkeit als dies bei konventionellen Filtersystemen („Dead-End-Filtration“) der Fall ist. Die Crossflow-Filtration ist die ideale Lösung für Anwendungen mit hoher Feststoffbelastung.
Die Membralox Crossflow Systeme bieten die folgenden Vorteile:
- Flexible Prozesse durch Chargenkonfiguration der Systeme
- Hohe Produktrückgewinnung durch
– gute Vereinbarkeit mit hohen Feststoffanteilen
– Fähigkeit zur Diafiltration bzw. zum Spülen des Konzentrats mit Wasser oder Pufferlösung nach der Filtration für maximale Ausbeute
- Geringere Kosten und höhere Effizienz bei nachgelagerten Prozessen dank höherer Filtratqualität im Vergleich zur Zentrifugation oder Anschwemmtechnik
- Extrem hohe betriebliche Lebensdauer dank Bauweise des Keramikelements
- Weniger Berührungspunkte zwischen Bediener und Produkt sowie maximale Produktsicherheit dank vollständig geschlossener Konstruktion
- Geringerer Wartungsaufwand und Abfall durch Verzicht auf Filterhilfsmittel
- Einfache, zuverlässige und sichere Verfahren dank Automatisierung
- Platzeinsparungen dank kompakter Bauweise und kleiner Stellfläche
