Ultrafiltración

L’ultrafiltrazione è un processo di filtrazione a flusso tangenziale, guidato dalla pressione, che separa le particelle in base alla loro dimensione molecolare. I diametri dei pori delle membrane di ultrafiltrazione vanno da 10 a 200 A (da 0,001 a 0,02 micron). I solventi e le specie con un diametro inferiore alla dimensione dei pori della membrana passeranno attraverso la membrana ed emergeranno come un ultrafiltrato chiamato permeato. Le specie rilasciate si concentrano gradualmente nel corso d’acqua trattenuto.

Le membrane di ultrafiltrazione sono riutilizzabili e pulibili con prodotti chimici standard.

L’ultrafiltrazione dell’acqua di processo consente

• Eliminazione di praticamente tutte le particelle, sostanze sospese, batteri, virus e specie pirogene dalle acque di processo farmaceutiche e industriali.
• Eliminazione dei materiali colloidali (silice non reattiva, ferro, alluminio, ecc.).
• Rimozione di materia organica ad alto peso molecolare.

La membrana di ultrafiltrazione è un materiale polimerico fine (polietere solfone) con una struttura porosa anisotropa. Ciò significa che la membrana non ha la stessa struttura dei pori in tutta la sua matrice.

Invece di una membrana anisotropa, presenta una superficie con pori di piccolo diametro e una struttura di supporto con una dimensione dei pori fino a circa 15 micron. La combinazione della superficie molto liscia con pori piccoli e della struttura di supporto con pori molto più grandi determina la filtrazione di piccole particelle con bassa resistenza al flusso.

La differenza di pressione tra il flusso di alimentazione e quello di scarico determinerà il flusso dell’acqua attraverso la superficie della membrana. La differenza di pressione tra il flusso di alimentazione e il lato prodotto della membrana è direttamente correlata al flusso del prodotto. Quando viene applicata pressione al flusso di alimentazione, questo scorre tangenzialmente alla superficie della membrana. L’ultrafiltrazione è un processo di separazione dimensionale. Tipicamente, le membrane di ultrafiltrazione sono valutate in base al loro peso molecolare, abbreviato MWCO. Questo è un indicatore della dimensione relativa delle molecole globulari che una membrana rimuoverà. I sistemi a membrana Indion sono dotati di membrane di ultrafiltrazione con un MWCO compreso tra 50.000 e 200.000. La fase acquosa e i materiali inferiori al MWCO nominale della membrana passeranno attraverso la membrana. Pertanto, il flusso del prodotto conterrà acqua, specie ioniche e materiali a basso peso molecolare, mentre la membrana rifiuterà materiali colloidali, particelle batteriche, virus e specie pirogeniche.