Тангенциальная Фильтрация FUNDAWAVE

FUNDAWAVE® — это новая концепция фильтрации, которая работает в областях, в которых до этого не удавалось получить удовлетворительные результаты с любым типом оборудования для разделения жидкостей и твердых частиц. В основе конструкции оборудования лежит принцип поперечного потока с фильтрующими материалами на базе мембран, приспособленными к конкретным задачам фильтрации. Скорость потока поддерживается за счет постоянного удаления слоя твердых частиц, образующегося на мембране. В отличие от стандартного оборудования для тангенциальной проточной фильтрации (TFF) фильтрация с поперечным потоком происходит за счет движения фильтрующей мембраны через неподвижную жидкость.

FUNDAWAVE® — это решение для промышленной фильтрации с поперечным потоком, разработанное специально для областей, где важную роль играют скорость потока, капиталовложения, щадящие условия фильтрации, энергопотребление и санитарные нормы. Оно обеспечивает непрерывную, мало подверженную засорениям систему фильтрации, сохраняя среду чистой за счет вибрации.

Фильтрующие мембраны расположены в модулях, которые вибрируют по вертикали, при этом подача жидкости остается неизменной. Относительная скорость меняет направление движения несколько раз в секунду, что создает вихревое движение на поверхности мембраны и таким образом минимизирует слой загрязнений. Вибрирующая масса сводится к минимуму, что также снижает требуемое потребление энергии. В результате расход тепла значительно снижается, и охлаждение может не потребоваться даже для термочувствительных продуктов.

Оборудование FUNDAWAVE® обеспечивает бережную обработку исходного раствора, так как для него не требуется крупногабаритный циркуляционный насос. Стандартный циркуляционный насос может повредить клетки, молекулы или другие чувствительные элементы во время работы, и за счет исключения циркуляционного насоса FUNDAWAVE® является на данный момент наиболее щадящей системой микрофильтрации и ультрафильтрации промышленного масштаба. Кроме того, отказ от циркуляционного насоса обеспечивает равномерное давление в мембранах по всему устройству и самым точным порогам отсечения среди всех промышленных систем.

Для получения более подробной информации и технических характеристик вы можете скачать нашу брошюру здесь.

Сравнение процессов фильтрации

Процесс тупиковой фильтрации

Фильтр FUNDABAC® основан на тупиковой фильтрации, при которой подаваемая жидкость проталкивается через неподвижный фильтрующий материал, который задерживает твердые частицы и пропускает жидкость. Твердые частицы накапливаются на фильтрующем материале и образуют осадок, который время от времени удаляется. Обычно это автоматическая операция, но по своей конструкции данный тип фильтра представляет собой оборудование периодического действия, которое работает в циклическом режиме, выполняя набор последовательных действий. Основным его преимуществом является способность обрабатывать осадок с добавлением дополнительных этапов, таких как промывка, извлечение, пропаривание и сушка. Кроме того, при фильтрации неудаляемого остатка потери продукта минимальны.

Тангенциальная проточная фильтрация (TFF)

Фильтрация поперечным потоком, также называемая тангенциальной проточной фильтрацией (TFF), работает по принципу, аналогичному FUNDAWAVE®.  Основная часть подаваемой жидкости проходит тангенциально через неподвижную фильтрующую среду на высокой скорости. Концентрат возвращается в насос подачи, при этом постоянно удаляется фильтрующий слой. В то же время используется повышение давления, чтобы выдавить небольшую часть жидкости через мембрану. Основное отличие заключается в том, что сам фильтр с тангенциальным потоком неподвижен, а жидкость должна перекачиваться в больших объемах для создания необходимых тангенциальных скоростей. Это приводит к высоким энергозатратам. Кроме того, получаемые концентрации твердых частиц в ретентате обычно ограничиваются его перекачиваемостью.

Процесс FUNDAWAVE®

FUNDAWAVE® не полагается на большие насосы. Также в этой технологии не требуются значительные перепады давления. В системе используется вибрирующее устройство, которое создает движение фильтрующих модулей относительно неподвижной жидкости. Итоговая концентрация твердых частиц в ретентате не зависит от ограничений потока и вязкости в отличие от систем с тангенциальным потоком. Следовательно, можно достичь значительно более высоких коэффициентов концентрации.

Сравнение FUNDAWAVE® и FUNDABAC®

Для веществ, чья фильтрация затруднительна, достигаемая скорость потока является решающим фактором, влияющим на успех внедрения фильтрующего оборудования. В свечном фильтре FUNDABAC® со стандартным циклом в 30–120 минут длительное время образования осадка может привести к снижению скорости потока из-за сопротивления осадка.

Свечной фильтр CONTIBAC® справляется с этой проблемой лучше, так как при его использовании сокращаются время накопления осадка и циклы фильтрации. Он может выполнять 5–10 циклов в час, что увеличивает общую скорость потока.

Технология FUNDAWAVE® опережает данные технологии ещё на шаг: фактическая длительность цикла фильтрации сокращаются в большее количество раз, чем у CONTIBAC®. По сути, мы говорим о циклах длительностью в доли секунды. Другими словами, осадок удаляется несколько раз за секунду. Данные чрезвычайно короткие циклы открывают совершенно новые возможности. Данная технология позволяет фильтровать твердые частицы, которые в нормальных условиях очень быстро блокируют фильтрующую среду после образования слоя осадка. Требуемые перепады давления ниже, чем при тупиковой фильтрации. Это предотвращает образование твердого осадка, который сложно удалить. Поскольку осадок практически не образуется, фильтрующие элементы можно расположить очень плотно, что уменьшает размер модуля и снижает задержку жидкости.

Преимущества

• Идеальное разделение: FUNDAWAVE® улучшает сепарацию за счет более точного порога отсечения. Исключение насоса с поперечным потоком приводит к созданию системы без потери давления.
• Уникальная микрофильтрация: FUNDAWAVE® обеспечивает возможность эффективной микрофильтрации при чрезвычайно низком давлении во всей системе (например, 0,1 бар).
• Энергозатраты ниже: FUNDAWAVE® снижает потребление энергии на 50–90%.
• Высокая концентрация, вязкость и постоянная нагрузка.
• Лучшее качество продукции: FUNDAWAVE® обеспечивает бережную обработку продукта, так как отсутствие насоса с поперечным потоком исключает сдвиги насоса.
• Более высокий выход продукции: из модулей можно полностью извлечь как фильтрат, так и концентрат, что означает сохранение всего продукта.
• Соблюдение санитарных норм: FUNDAWAVE® устанавливает новый санитарный стандарт благодаря открытому и лаконичному дизайну модулей без разделителей и мертвых зон, где поток не проходит.

Стандартные области применения

• Санитарная отрасль: биотехнологии, фармацевтика, сбор клеток, фильтрация питательной среды, концентрация ферментов, фракционирование биомассы и т. д.
• Еда и напитки: молочные продукты, фракционирование молока, концентрация сыворотки, фильтрация вина, фильтрация пива, фильтрация соков, концентрация соков и т. д.
• Вода: стерильная вода, питьевая вода, предварительная фильтрация, промышленные сточные воды, городские сточные воды и т. д.
• Промышленность: жидкое топливо, смазочные материалы, трансмиссионные масла, гидравлические масла, сточные воды и т. д.