DE3231281A1 - FILTRATION DEVICE - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Filtriertechnik und insbesondere auf eine neuartige Filtriervorrichtung ·The invention relates generally to filtration technology and in particular to a novel filtering device ·
Auf dem Gebiet der Mikrobiologie ist es erforderlich,
verschiedene Untersuchungen an Produkten, wie Nahrungs-, Arzneimitteln und Kosmetika, vorzunehmen, um quantitativ
und/oder qualitativ die bei solchen Produkten nicht vorhandene oder vorhandene Kontamination dem Wert nach
festzustellen. Die Membranfiltration hat zahlreiche Vorteile als Verfahren zur mikrobiologischen Bewertung, sie
kann jedoch nicht angewendet werden, weil derartige Produkte wie die oben genannten auf der Oberfläche des Membranfilters
während der Filtrierung materielle Partikel
ablagern. Diese Partikel geraten in Widerstreit mit der
Zählung der Bakterienkolonien auf dem Membranfilter,
weil diese Kolonien von den Partikeln vollständig verborgen werden können. Es wurde ein automatisiertes Zähl-In the field of microbiology it is necessary to
Carry out various tests on products such as foodstuffs, pharmaceuticals and cosmetics in order to quantitatively and / or qualitatively determine the value of the contamination that is not present or present in such products
ascertain. Membrane filtration has numerous advantages as a method of microbiological evaluation, but it cannot be used because such products as those mentioned above have material particles on the surface of the membrane filter during filtration
deposit. These particles come into conflict with the
Counting the bacterial colonies on the membrane filter,
because these colonies can be completely hidden by the particles. An automated counting
system entwickelt, wobei, wie in der USA-Patentschrift 3 929 583 gezeigt ist, ein hydrophobes Gittermembranfilter zur Anwendung kommt. Für dieses automatisierte System hat es sich, wenn es auf die Analyse von Nahrungs-, Arzneimitteln und Kosmetika angewendet werden soll, als notwendig erwiesen, eine geeignete Filtriervorrichtung zu bauen, die nicht nur die materiellen Partikel aus einer Suspension solcher Produkte ohne Änderung des bakteriellen Gehalts der Suspension ausscheiden kann, sondern auch die anschließende Filtration des geklärten Produkts durch ein Membranfilter zuläßt, um das Filter für die Trennung und/oder Zählung von Mikroorganismen zu tränken.system being developed, as in the USA patent 3,929,583 is a hydrophobic mesh membrane filter is used. This automated system has become popular when it comes to the analysis of food, pharmaceuticals and cosmetics, it has been found necessary to use a suitable filter device not only build the material particles from a suspension of such products without changing the bacterial The content of the suspension can be eliminated, but also the subsequent filtration of the clarified product through a membrane filter allows the filter for the Soak separation and / or counting of microorganisms.
Es wurden verschiedene Filtriervorrichtungen konstruiert, die in der Vergangenheit auf mikrobiologischem GebietVarious filter devices have been designed those in the past in the microbiological field
eingesetzt wurden. Eine solche Vorrichtung ist Gegenstand der USA-Patentschrift k 148 732 und wird als bakterielle Filtervorrichtung in der Anästhesie- und Beatmungstechnik verwendet, sie stellt jedoch keine Vorrichtung zur Erzeu- ^O gung eines imprägnierten, für einen Zählvorgang geeigneten Filters dar.were used. Such a device is the subject of US patent specification k 148 732 and is used as a bacterial filter device in anesthesia and ventilation technology, but it is not a device for producing an impregnated filter suitable for a counting process.
Andere Vorrichtungen, wie z.B. diejenigen nach den USA-Patentschriften 3 888 765, 2 127 397, 3 95** 625, 3 919 089 und 3 836 464, sind alle Filtriervorrichtungen, die ein Filter zwischen zwei Gehäusen enthalten. Keine dieser Vorrichtungen bietet die Möglichkeit, eine vorausgehende Filtrierung einer Suspension mit anschließender Tränkung eines zweiten Filtermediums für die VerwendungOther devices such as those disclosed in U.S. patents 3 888 765, 2 127 397, 3 95 ** 625, 3,919,089 and 3 836,464, are all filtration devices that contain a filter between two housings. No This device offers the possibility of a prior filtration of a suspension with subsequent Soaking a second filter medium for use
in einem Zählverfahren auszuführen.to be carried out in a counting process.
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Piltriervorrichtung zu schaffen, die für die Klärung einer Suspension, um sie damit filtrierfähig zu machen, geeignet ist und eine anschließende Tränkung eines zweiten Filtermediums für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge erlaubt.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel piltrating device which can be used for the clarification of a suspension in order to make it filterable is suitable and a subsequent impregnation a second filter medium is allowed for subsequent processing operations.
Ein anderes Ziel der Erfindung liegt darin, eine neuartige Filtriervorrichtung zu schaffen, die als zweites FiI-termedium ein Membranfilter verwendet.Another object of the invention is to provide a novel filter device which can be used as a second filter medium a membrane filter is used.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist, eine neuartige Filtriervorrichtung zu schaffen, welche in sich eine Doppelfiltration einschließt und ein imprägniertes, hydrophobisches Gittermembranfilter als Produkt liefert.Yet another object of the invention is to provide a novel filtering device which inherently has double filtration includes and an impregnated, hydrophobic Lattice membrane filter supplies as a product.
Um das zu erreichen, wird gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung eine neuartige Filtriervorrichtung geschaffen,
die ein erstes sowie ein zweites Gehäuseteil, ein
erstes, im ersten Gehäuseteil festgelegtes Filtermedium
und eine Einrichtung, die ein zweites Filtermedium zwisehen dem ersten sowie zweiten Gehäuseteil aufnimmt und
lösbar festhält, umfaßt.In order to achieve this, according to one of the aspects of the invention, a novel filtering device is provided which comprises a first and a second housing part
first filter medium fixed in the first housing part and a device which receives and releasably holds a second filter medium between the first and second housing parts.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird
eine Filtriervorrichtung geschaffen, die ein erstes Gehäuseteil sowie ein zweites, mit dem ersten Gehäuseteil
schwenkbar verbundenes Gehäuseteil, wobei das erste Gehäuseteil in seiner Längserstreckung durch eine Ringschulter
in eine obere Kammer und eine untere Kammer,
deren Durchmesser größer ist als derjenige der oberenAccording to another aspect of the invention
A filtering device is created which has a first housing part and a second housing part pivotably connected to the first housing part, the first housing part in its longitudinal extension through an annular shoulder into an upper chamber and a lower chamber,
whose diameter is larger than that of the upper ones
Kammer, unterteilt ist und das zweite Gehäuseteil einen rechtwinkligen oberen Abschnitt sowie einen von diesem
ausgehenden Boden hat, die ferner eine kleine, unmittelbar unterhalb der Ringschulter die Wand der unteren KammerChamber, is divided and the second housing part has a right-angled upper section and one of this
outgoing bottom, which also has a small, immediately below the annular shoulder, the wall of the lower chamber
durchsetzende Öffnung, die ein erstes, zwischen derpenetrating opening, which is a first, between the
oberen sowie unteren Kammer des ersten Gehäuseteilsupper and lower chamber of the first housing part
gehaltenes erstes Filtermedium und die ein zwischen
dem ersten sowie zweiten Gehäuseteil gehaltenes zweites Filtermedium umfaßt.held first filter medium and the one between
the first and second housing parts held second filter medium.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:The subject of the invention is based on the drawings
explained. Show it:
Fig. 1 eine Perspektivansicht der Filtriervorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of the filtering device according to the invention;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filtriervorrichtung; Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 3 - 3 in der Fig. 1; Fig. k eine Perspektivansicht der Halterung von Fig. 1; Fig. 5 eine Perspektivansicht des zweiten Gehäuseteils; Fig. 6 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht eines Preßringes und des ersten Filtermediums.Fig. 2 is a plan view of the filtering device; 3 shows the section along the line 3 - 3 in FIG. 1; FIG. K is a perspective view of the holder of FIG. 1; Fig. 5 is a perspective view of the second housing part; Fig. 6 is a partially sectioned perspective view of a press ring and the first filter medium.
Die Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Gesamtansicht die bevorzugte Ausführungsform der Filtriervorrichtung gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung weist ein erstes Gehäuseteil 10 sowie ein zweites Gehäuseteil 12 auf, die über eine Schwenkeinrichtung ik schwenkbar raiteinander verbunden sind. Eine Halterung 16 dient der Sicherung des einen Gehäuseteils am anderen.Fig. 1 shows in a perspective overall view the preferred embodiment of the filter device according to the invention. The device has a first housing part 10 and a second housing part 12, which are connected to one another in a pivotable manner via a pivoting device ik. A holder 16 is used to secure one housing part to the other.
Wie Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, weist das erste Gehäuseteil 10 eine mittige, kreisförmige Öffnung 18 auf und hat eine allgemein zylindrische Gestalt, wobei auf etwa seiner halben Länge eine Ringschulter 20 vorgesehen ist, deren Zweck noch erläutert werden wird. Der untere Teil des ersten Gehäuseteils 10 erweitert sich im Durchmesser gegenüber dem oberen Teil und geht während seiner Abwärtserstreckung in eine rechtwinklige Gestalt über. In der Seitenwand des ersten Gehäuseteils 10 ist eine kleine, zu einer (nicht gezeigten) Leitung führende Öffnung 26 vorgesehen.As can be seen in FIGS. 1 to 3, the first housing part 10 has a central, circular opening 18 and is generally cylindrical in shape, being approximately half of its length an annular shoulder 20 is provided, the purpose of which will be explained. The lower part of the first housing part 10 widens in diameter compared to the upper part and goes during its downward extension into a right-angled shape. In the side wall of the first housing part 10 is a small, to a (not shown) line leading opening 26 is provided.
ow Das zweite Gehäuseteil 12 ist an seiner Oberseite mit einem rechtwinkligen Profil ausgestaltet und weist ein trichterförmiges Bodenteil 22 auf, das in einem einen Abzug der Flüssigkeit während des Filtriervorgangs ermöglichenden Abzugsrohr 2,k endet. Die spezielle Gestalt des Bodenteils 22 ist für die Erfindung nicht entscheidend und kann in deren Rahmen nach Wunsch oder Bedarf geändert werden. Wenn es gewünscht wird, kann das trichterförmige ow The second housing part 12 is configured at its top with a rectangular profile and comprises a funnel-shaped bottom part 22, the enabling in a a withdrawal of liquid during the filtration withdrawal tube 2, ending k. The specific shape of the bottom part 22 is not critical to the invention and can be changed within the framework as desired or required. If desired, this can be funnel-shaped
j Bodenteil vollständig entfallen, wobei dann das Oberteil des zweiten Gehäuseteils 12 allein dieses Gehäuseteil bildet und in diesem Fall dann das Filtrat unmittelbar vom zweiten Gehäuseteil 12 abgezogen wird,j bottom part is completely omitted, in which case the top part of the second housing part 12 alone forms this housing part and in this case then the filtrate directly is withdrawn from the second housing part 12,
Wie Fig. 3 zeigt, hat das obere Gehäuseteil 10 die erwähnte kreisförmige Öffnung 18 an seiner Oberseite und bildet eine erste sowie eine zweite Kammer- 28 bzw. 30. Zwischen diese beiden Kammern ist ein erstes Filterme- IQ dium 32 eingesetzt, das an den Wänden 3^ des ersten Gehäuseteils 10 befestigt ist. Die Öffnung 26 führt zu einer Rinne 36, die mit einer Vertiefung 38 in der inneren Seitenwand der unteren Kammer 30 unmittelbar unter dem Filtermedium 32 in Verbindung steht.As Fig. 3 shows, has the upper housing part 10, the aforementioned circular opening 18 at its upper side and forms a first and a second chamber 28 and 30. Between these two chambers, a first Filterme- IQ is used dium 32, to the Walls 3 ^ of the first housing part 10 is attached. The opening 26 leads to a channel 36 which communicates with a recess 38 in the inner side wall of the lower chamber 30 immediately below the filter medium 32.
Die in Fig. 4 gezeigte Halterung l6 weist in diesem Fall einen verbreiterten Sperrhaken 40 auf, der sich nach unten über die untere Fläche des ersten Gehäuseteils 10 hinaus erstreckt. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist der Sperrhaken in Aufwärtsrichtung vorgespannt, und eine Zunge (t2 ragt zur Außenoberfläche des zweiten Gehäuseteils 12 einwärts, um die Gehäuseteile zusammenzuhalten.The holder 16 shown in Fig. 4 has in this case a widened locking hook 40, which is after extends below over the lower surface of the first housing part 10 also. As shown in FIG. 1, is the The locking hook is biased in an upward direction, and a tongue (t2 protrudes towards the outer surface of the second housing part 12 inward to hold the housing parts together.
Das erste' Filtermedium 32 ist quer über der Öffnung zwisehen der ersten Kammer 28 und der zweiten Kammer 30 befestigt, und zwar ist es vorzugsweise in einen Ring mit Preßpassung (Preßring) 52, wie Fig. 6 zeigt, eingesetzt und an diesem gehalten. Der Preßring 52 kann in den obersten Teil der zweiten Kammer 30 eingepaßt und dort gehalten werden. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Preßring 52 einen oberen, randseitigen, ringförmigen Vorsprung 5^t auf, der in eine in die Innenoberfläche der Schulter 20 eingeschnittene Ringnut 56 paßt und in dieser festgehalten ist, so daß der Ring 52 und das Filtermedium 32 an ihrem Piatz festgelegt sind.The first filter media 32 is sandwiched across the opening the first chamber 28 and the second chamber 30 attached, and indeed it is preferably in a ring with Press fit (press ring) 52, as shown in FIG. 6, is used and held on to this. The press ring 52 can in the uppermost Part of the second chamber 30 fitted and held there will. In the embodiment shown, the press ring 52 has an upper, peripheral, annular projection 5 ^ t on, which in one in the inner surface of the Shoulder 20 incised annular groove 56 fits and in this is held so that the ring 52 and the filter media 32 are fixed at their place.
Um das erste Filtermedium 32 ein seinem Platz zu halten, können für den Ring 52 auch andere Ausführungsformen vorgesehen sein. Beispielsweise könnte in den Ring 52 selbst eine Nut eingeschnitten sein, in die das Filtermedium 32 eingesetzt und im Ring 52 gehalten ist.In order to hold the first filter medium 32 in its place, other embodiments can also be provided for the ring 52. For example, a groove could be cut into the ring 5 2 itself, into which the filter medium 32 is inserted and held in the ring 52.
Auch können noch andere Maßnahmen, um Ring 52 und Filtermedium 32 örtlich festzuhalten, vorgesehen sein. So kann z.B. an der inneren Seitenwand entweder der oberen Kammer 28 oder der unteren Kanuner 30 ein ringförmiger, einwärts gerichteter Vorsprung angeordnet sein, auf dem der Ring 52 ruhen kann.Other measures to ring 52 and filter medium can also be used 32 to be held locally, be provided. For example, on the inner side wall of either the upper chamber 28 or the lower channel 30, an annular, be arranged inwardly directed projection on which the ring 52 can rest.
Der Ring 52 wird im allgemeinen an seinem Ort mit Preßsitz eingesetzt und durch Spannung gehalten. Die dem Material innewohnende Elastizität ermöglicht sein Einsetzen sowie sein anschließendes Festhalten.The ring 52 is generally press fit into place inserted and held by tension. The elasticity inherent in the material enables its onset as well as his subsequent holding.
Für die Konstruktion der das erste Filtermedium an seinem Piatz haltenden Einrichtungen wird selbstverständlich vorgezogen, alle Wände mit einer Abwärtsneigung auszubilden, da eine solche Bauweise verhindert, daß jegliches Filtrat an irgendwelchen Absätzen oder Kanten eingefangen oder gehalten wird, was die Ergebnisse der anschließenden Filtration am zweiten Filtermedium beeinflussen würde.For the construction of the devices that hold the first filter medium in place, it goes without saying preferred to form all the walls with a downward slope, as such construction prevents any Filtrate is caught or held at any shoulders or edges, which results in the subsequent Filtration on the second filter medium would affect.
Das erste und zweite Gehäuseteil sind durch irgendwelche bekannte Mittel miteinander schwenkbar verbunden. Eine Ausführungsform einer geeigneten Schwenkverbindung istThe first and second housing parts are pivotally connected to one another by any known means. One Embodiment of a suitable pivot connection is
in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Das zweite Gehäuseteil 12 hat ein Paar von Armen 50, die nach auswärts ragen, zwischen denen ein Zylinderstift 48 verläuft, der über die Ebene jedes Armes 50 vorsteht. Das erste Gehäuseteil IO weist ein Paar von gerundeten Ans-ätzen 51 auf, in denen die jeweiligen Enden des über die Arme 50 ragenden Zylinderstifts 48 drehbar aufgenommen sind. Vom ersten Gehäuseteil 10 ragt eine gekrümmte Lasche 53 vor, die denshown in Figs. The second housing part 12 has a pair of arms 50 projecting outward between them which have a cylinder pin 48 extending above the plane of each arm 50. The first housing part IO has a pair of rounded lugs 51 in which the respective ends of the cylinder pin protruding over the arms 50 48 are rotatably received. From the first housing part 10 protrudes a curved tab 53 which the
zwischen den Ansätzen 51 ge^enen Bereich des Stifts 48 übergreifen kann.The area of the pin 48 that is open between the lugs 51 can encroach.
Auf diese Weise kann das erste Gehäuseteil 10 nach Lösen der Sperrklinke 40 aufgeschwenkt werden, da der Stift in den Ansätzen 51 und der Lasche 53 drehbar ist. Da diese Lasche 53 sich nicht so weit nach unten erstreckt wie die Ansätze 51» befindet sich dazwischen ein Spalt, der ein Entfernen des Stifts 48 ermöglicht, so daß das erste und zweite Gehäuseteil voneinander getrennt werden können« Durch diese besondere Konstruktion kann das erste Gehäuseteil an dem zweiten geschwenkt oder, falls erwünscht, von diesem getrennt werden.In this way, the first housing part 10 can be pivoted open after releasing the pawl 40, since the pin is rotatable in the lugs 51 and the tab 53. Since this tab 53 does not extend so far downwards like lugs 51 », there is a gap therebetween which allows removal of pin 48 so that the first and second housing parts can be separated from each other «Thanks to this special construction, the first Housing part pivoted on the second or, if desired, separated from this.
!5 Das erste Filtermedium 32 ist für eine Vorfilterung oder vorbereitende Filterung der zu filternden Substanz vorgesehen. Es kann aus den verschiedensten Materialien bestehen und hat im allgemeinen eine Mikron-Porosität mit einer absoluten Partikel-Retentionsgröße von etwa I1 Mikron bis etwa 15 Mikron, vorzugsweise von etwa 8 Mikron« Die meisten Mikroorganismen haben eine Partikelgröße im Bereich von etwa 0,5 Mikron bis etwa 1,5 Mikron, und demzufolge ist ein Filtermedium mit einer absoluten Partikel-Retentionsgröße von etwa 8 Mikron geeignet.! 5 The first filter medium 32 is provided for pre-filtering or preparatory filtering of the substance to be filtered. It may consist of a variety of materials and has a generally micron porosity with an absolute particle retention size of from about I 1 microns to about 15 microns, preferably from about 8 microns "Most microorganisms have a particle size in the range of about 0.5 Microns to about 1.5 microns, and accordingly filter media with an absolute particle retention size of about 8 microns is suitable.
Wie erwähnt wurde, kann das Filtermedium 32 aus einer Vielfalt von Materialien gefertigt sein, da dieses Material für die vorliegende Erfindung nicht kritisch ist. 30As mentioned, the filter medium 32 can consist of a A variety of materials can be made as this material is not critical to the present invention. 30th
Das Filtermedium 32 muß, was für die gesamte Vorrichtung notwendig ist, im Autoklav zu behandeln sein und in wirksamer Weise Mikroorganismen die Möglichkeit zum Passieren des Filters geben, es muß von ausreichender PorositätThe filter medium 3 2 must, which is necessary for the entire device, be able to be treated in the autoclave and effectively allow microorganisms to pass through the filter; it must be of sufficient porosity
und Struktur sein, so daß große Mikroorganismen hindurchgehen. Die Poren oder Durchgänge im Filter sollen keine Drehung "aufweisen, da ansonsten Bakterien, auch wenn dieand structure so that large microorganisms pass through. The pores or passages in the filter should not be Rotation ", otherwise bacteria, even if the
Porengröße ausreichend weit ist, festgehalten werden können. Eine Porengröße von wenigstens etwa 4 Mikron wird bevorzugt.Pore size is sufficiently wide, can be held. A pore size of at least about 4 microns will be preferred.
Als ein Beispiel für ein geeignetes Material ist ein aus rostfreiem Stahl bestehendes holländisches Filtergewebe mit Köperbindung zu nennen, das von zahlreichen Lieferanten erhältlich ist. Dieses Material ist ein dichtes, starkes Getfebe aus Kettschlingen mit regelmäßigen Durchgängen.As an example of a suitable material is a Dutch filter cloth made of stainless steel with a twill weave, which is available from numerous suppliers. This material is a dense, strong one Fabric made from warp loops with regular passages.
Das durch die Öffnung 26 und die Rinne j6 angelegte Vakuum muß ausreichend sein, um die Primärfiltration der durch das erste FiItermedium 32 tretenden Flüssigkeit zu unterstützen. Die genauen Bestimmungsgrößen des Vakuums, die Volumen, Zeit und Größe umfassen, werden experimentell bestimmt. Die das Filtermediura 32 passierende Flüssigkeit wird nicht in die Rinne 36 gesogen, da der Einlaß der Rinne in der Vertiefung 38 zurückgesetzt ist.The vacuum applied through opening 26 and channel j6 must be sufficient to pass through the primary filtration to support the first filter medium 32 passing liquid. The precise determinants of vacuum, which include volume, time, and magnitude, are experimental certainly. The liquid passing through the filter mediura 32 is not sucked into the channel 36, since the inlet of the Groove in recess 38 is set back.
Wenn der in Fig. 6 gezeigte Ring 52 an seinen Platz gebracht wird, so bildet der Ring mit der Vertiefung 38 verständlicherweise einen kleinen vertikalen Durchgang. Das Vakuum wird von der Kammer 30 aufwärts durch den Trichterdurchgang, durch die Rinne 36 sowie die Öffnung gesogen. Dadurch wird wdrksam verhindert, daß irgendetwas von dem Filtrat auf Grund der Wirkung des Vakuums von der Kammer 30 abgesogen wird.When the ring 52 shown in Fig. 6 is put in place is, the ring forms with the recess 38 understandably a small vertical passage. The vacuum is from the chamber 30 up through the Funnel passage, through the channel 36 and the opening sucked. This effectively prevents anything from happening of which the filtrate is sucked from the chamber 30 due to the effect of the vacuum.
Wenn es als erwünscht angesehen wird, so kann die Rinne 36 mit einem entsprechenden Kanal im Ring 52, der dann
Verbindung mit der Kammer 30 hat, verbunden sein. Diese
Anordnung ist jedoch schwJsrig zusammenzubauen, da es notwendig
ist, den Kanal im Ring 52 genau zur Rinne 36 auszurichten.
35If deemed desirable, the channel 36 can be connected to a corresponding channel in the ring 52, which then communicates with the chamber 30. This arrangement is difficult to assemble, however, since it is necessary to precisely align the channel in the ring 52 with the channel 36.
35
-r--r-
Das zweite Filtermedium wird ein der Oberseite des zweiten Gehäuseteils 12 angebracht und empfängt das geklärte FiItrat, das durch das erste Filtermedium 32 gefiltert worden ist. Das geklärte FiItrat wird dann durch das zweite Filtermedium unter Unterstützung durch einen durch das Abzugsrohr 24 gezogenen Unterdruck gefiltert.The second filter media becomes on top of the second Housing part 12 attached and receives the clarified filtrate, which is filtered through the first filter medium 32 has been. The clarified filtrate is then through the second filter medium with the assistance of a the exhaust pipe 24 filtered vacuum drawn.
Wenngleich das zweite Filtermediutn in Abhängigkeit von der Verwendung der Vorrichtung im Rahmen der Erfindung ein Filter beliebiger Art sein kann, so ist doch die Vorrichtung besonders für einen Einsatz mit einem Membranfilter geeignet, das an seiner Oberfläche Mikroorganismen für eine anschließende Behandlung zurückhält. Ein Membranfilter weist im allgemeinen ein poröses, nicht-faseriges, plastisches Folienmaterial auf, wobei die absolute Größe der Poren mit Sorgfalt kontrolliert werden.Although the second filter medium depending on the use of the device within the scope of the invention can be any type of filter, the device is particularly suitable for use with a membrane filter suitable that retains microorganisms on its surface for subsequent treatment. A membrane filter generally has a porous, non-fibrous, plastic film material, the absolute size of the pores being carefully controlled.
Das Membranfilter soll eine Porengröße von etwa Ο,Ι^ bis 1,OyU , vorzugsweise von etwa 0,2^w bis etwa 0,7λλ haben. Die am meisten bevorzugte Porengröße ist etwa 0,45/W · Die Membran muß hydrophil sein, um einen Durchgang von Wasser und verschiedenen Nährstoffen zu ermöglichen, und sie muß ohne strukturelle oder funktioneile Beschädigung sterilisierbar sein. Sie muß gegenüber Bakterien auch nicht-toxisch sein. Die Dicke des Filters ist an sich nicht kritisch, sie soll jedoch vorzugsweise 0,5 mm nicht überschreiten. Die Vorrichtung ist auch für die Verwendung eines hydrophoben Gittermembranfilters (im folgenden der Kürze halber als HGMF bezeichnet) als zwei-The membrane filter should have a pore size of about Ο, Ι ^ to 1.0 OyU, preferably from about 0.2 ^ w to about 0.7λλ to have. The most preferred pore size is about 0.45 / W. The membrane must be hydrophilic in order to allow passage of water and various nutrients, and they must be without structural or functional Damage can be sterilized. It must also be non-toxic to bacteria. The thickness of the filter is not critical per se, but should preferably not exceed 0.5 mm. The device is also for the use of a hydrophobic mesh membrane filter (hereinafter referred to as HGMF for the sake of brevity) as two-
tes Filtermedium geeignet.suitable filter medium.
Bei der bevorzugten, zum Einsatz mit einem HGMF ausgelegten Ausführungsform der Vorrichtung sind der untere TeilIn the preferred embodiment of the device designed for use with an HGMF, the lower part
des ersten Gehäuses 10 sowie der obere Teil des zweiten 35of the first housing 10 and the upper part of the second 35
Gehäuses 12 in ihrem Profil rechtwinklig, um eine Befestigung eines rechtwinkligen HGMF dazwischen zuzulassen. Jedoch kann die Gestalt dieser Teile oder Abschnitte imHousing 12 at right angles in its profile to a fastening of a right-angled HGMF in between. However, the shape of these parts or sections in the
Rahmen der Erfindung auch geändert werden. Beispielsweise sind viele Standard-Membranfilter rund, und in diesem Fall werden die jeweiligen Abschnitte der ersten sowie zweiten Gehäuseteile im Profil ebenfalls rund ausgestaltet. Die genaue Gestalt dieser Abschnitte richtet sich nach der Art und Form des zweiten Filtermediums.The scope of the invention can also be changed. For example, many standard membrane filters are round, and in this one In this case, the respective sections of the first and second housing parts are also designed to be round in profile. The exact shape of these sections depends on the type and shape of the second filter medium.
Die gesamte Filtriervorrichtung kann aus irgendeinem Material gefertigt werden, es ist jedoch empfehlenswert, daß dieses Material im Autoklav zu behandeln und die gesamte Vorrichtung vor ihrem Gebrauch sterilisierbar ist. Zwei geeignete Beispiele sind ein von Union Carbide Co. gefertigtes Polysulfon oder TPX (Warenzeichen), das ein von Mitsui Petrochemical Industries Ltd. of Japan vertriebenes Methylpentan-Polymer ist.The entire filter device can be made of any material, but it is recommended that that this material can be treated in the autoclave and that the entire device can be sterilized before its use. Two suitable examples are a polysulfone made by Union Carbide Co. or TPX (trademark) which is a by Mitsui Petrochemical Industries Ltd. is methylpentane polymer sold in Japan.
Die Prinzipien des unter Verwendung der neuartigen Fil~ triervorrichtung ablaufenden Prozesses werden anschließend allein zur Erläuterung und in ihrer Art nicht hierauf beschränkt beschrieben. Die Erfindung wird mit einem HGMF als zweites Filter-medium, obwohl sie hierauf nicht beschränkt ist, erläutert.The principles of the process using the novel filtering device are then discussed Described solely for the purposes of explanation and not limited in its nature. The invention comes with a HGMF as a second filter medium, although not limited to it, is explained.
Es ist in vielen Industriezweigen notwendig, zur Bestimraung, ob Mikroorganismen in Ausgangsmaterialxen, Fertig- und Zwischenprodukten, die industriell verwendet und hergestellt werden, vorhanden sind oder nicht, in der Lage zu sein. Das gilt auch für Abfallerzeugnisse und Abwasser des industriellen Prozesses. Ferner muß man in der Lage sein, die Mikroorganismen, wenn sie vorhanden sind, in ihre richtigen taxonomischen Kategorien einzuordnen. Viele derartige Mikroorganismen sind nicht nur unerwünscht, sondern für den Verbraucher des Produkts gesundheitsschädlich und insofern durch Regierungserlaß verboten.In many branches of industry it is necessary to determine whether microorganisms in raw materials, finished and intermediate products that are used and manufactured industrially to be present or not to be able to. This also applies to waste products and wastewater of the industrial process. Furthermore, one must be able to the microorganisms, if they are present, in classify their correct taxonomic categories. Many such microorganisms are not only undesirable, they are Harmful to the health of the consumer of the product and therefore prohibited by government decree.
Diese Notwendigkeit besteht für viele Industriezweige, sie ist jedoch für solche Industrien, wie Arzneimittel-,This need exists for many branches of industry, but it is necessary for such industries as pharmaceutical,
Nahrungsmittel-· und Kosmetikindustrie, von besonderer Bedeutung. Regierungserlasse regeln in den meisten Rechtswesen genau die Menge von bestimmten Mikroorganismen, die in Nahrungs-, Arzneimitteln, Kosmetika und ähnlichen Produkten zulässig ist, und in regelmäßigen Zeitabständen müssen genaue Prüfungen durchgeführt werden, die die Einhaltung dieser Erlasse gewährleisten.Food and cosmetics industries, of particular importance. In most legal systems, government decrees precisely regulate the amount of certain microorganisms which is permitted in food, pharmaceuticals, cosmetics and similar products, and at regular intervals Exact tests must be carried out to ensure compliance with these decrees.
Es gibt heute verschiedene Methoden zum Auffinden, Zählen und Identifizieren von in einer Probe vorhandenen Mikroorganismen. Die meisten Methoden beinhalten ein Ablagern eines Teils einer Probe in oder auf einem Kulturmedium oder mehreren solcher, das bzw. die das Wachstum der Mikroorganismen begünstigen. Üblicherweise wird für jede Art eines Mikroorganismus von Interesse ein Kulturmedium unterschiedlicher Gattung verwendet. Wenn sich dann die Mikroorganismen auf diesen Kulturmedien entwickelt haben, sind häufig weitere Untersuchungen, um sie vollständig zu identifizieren, erforderlich. Das macht üblicherweise die übertragung eines Teils der Züchtung auf andere Kulturmedien notwendig, um verschiedene wesentliche Charakteristika des Mikroorganismus, wie die Fähigkeit zur Fermentierung bestimmter Zucker oder für ihr Wachstum inThere are several methods of finding, counting and identifying microorganisms present in a sample today. Most methods involve depositing part of a sample in or on a culture medium or more of those that promote the growth of the microorganisms. Usually for each species of a microorganism of interest uses a culture medium of different genus. When the Microorganisms that have evolved on these culture media are often further investigations in order to complete them identify required. This usually involves transferring part of the culture to other culture media necessary to various essential characteristics of the microorganism, such as the ability to ferment certain sugars or for their growth in
Gegenwart von bestimmten Chemikalien, zu bestimmen. 25Presence of certain chemicals to determine. 25th
Diese Methoden werden weithin in zahlreichen Bereichen angewendet, die die Untersuchung von Nahrungsmitteln, Wasser und Abwasser auf pathogene Bakterien, von einen Verderb bewirkenden Organismen oder von für schlechte sani-30 These methods are widely used in numerous fields including the study of food, water and sewage for pathogenic bacteria, spoilage organisms, or for bad sani-30
täre Verhältnisee kennzeichnenden Bakterien, die Untersuchung von pharmazeutischen Produkten und die Untersuchung von Urin in der Diagnose von Harnkanalinfektionen umfassen. Andere Anwendungen schließen beispielsweise dieBacteria that characterize tary proportions of the lake, the investigation of pharmaceutical products and the examination of urine in the diagnosis of urinary tract infections include. Other applications include, for example, the
Kontrolle von Säureweckerkulturen, z.B. in der Käse- oder 35Control of starter cultures, e.g. in the cheese or 35
Joghurtherstellung sowie in der Bier- und Weinherstellung, bei Fermentationsprozessen ein.Yogurt production as well as in beer and wine production, in fermentation processes.
: 323Ί281 : 323-281
^ Es wurde ein neuartiges Gerät zur Zählung von Mikroorganismen entwickelt. Wie in der USA-Patentschrift 3 929 583 beschrieben ist, weist dieses Gerät ein Membranfilter auf, das an seiner Oberfläche, wenn eine flüssige Probe durchtritt, Mikroorganismen zurückhalten kann. Auf die Oberfläche des Filters ist ein Sperrmaterial aufgedruckt, das die Ausbreitung von Kolonien durch seine physikalischen Eigenschaften einschränkt. Das erzeugte Schema begrenzt eine Vielzahl von geordneten, mikrobieile Kolonien isolierenden Zellen, wobei die Zellen üblicherweise im Flächenbereich kleiner sind als im normalen Kolonie~Flächenbereich.^ It was a novel device for counting microorganisms developed. As described in U.S. Patent 3,929,583, this device includes a membrane filter that can hold back microorganisms on its surface when a liquid sample passes through. on The surface of the filter has a barrier material printed on it that prevents colonies from spreading through its physical properties. That generated Scheme delimits a multitude of ordered, microbial colonies isolating cells, the cells usually being are smaller in the area than in the normal colony area.
Die Anwendung des HGMF hat einen wesentlichen Fortschritt 1^ auf dem Gebiet der Mikrobiologie erbracht. Die Regelmäßigkeit in Größe, Gestalt und optischer Dichte sowie die systematische Anordnung von Kolonien als Ergebnis des gerasterten Schemas des Sperrmaterials des HGMF haben ein Ersetzen des manuellen Zählens durch opto-elektroni-The application of the HGMF has provided a major advance 1 ^ in the field of microbiology. The regularity in size, shape and optical density as well as the systematic arrangement of colonies as a result of the screened scheme of the barrier material of the HGMF have led to the replacement of manual counting by opto-electronic
sehe Abtastung möglich gemacht, wodurch Zeit auf selten des Analytikers gespart sowie zuverlässigere und reproduzierbare Ergebnisse geliefert werden.see sampling made possible, reducing time to rare of the analyst and more reliable and reproducible results are provided.
Durch den Erfindungsgegenstand wird die Anwendung desThrough the subject matter of the invention, the application of the
HGMF erleichtert. Das HGMF wird zwischen dem ersten sowie dem zweiten Gehäuseteil 10 bzw. 12 eingespannt. Wie Fig.2 zeigt, sind bei der bevorzugten Ausführungsform der untere Teil des ersten Gehäuseteils 10 und der obere Teil desHGMF relieved. The HGMF is clamped between the first and the second housing part 10 and 12, respectively. Like Fig. 2 shows are the lower in the preferred embodiment Part of the first housing part 10 and the upper part of the
zweiten Gehäuseteils 12 rechtwinklig, so daß das HGMF SOsecond housing part 12 at right angles, so that the HGMF SO
auf der Oberfläche des zweiten Gehäuseteils 12 sitzen kann und, wenn die beiden Gehäuseteile miteinander verklammert werden, die Flüssigkeit, die durch das Filtermedium 32 gefiltert ist, empfangen kann. Das HGMF wirkt als "Dichtung" zwischen den Gehäuseteilen 10 und 12.can sit on the surface of the second housing part 12 and when the two housing parts are clamped together the liquid filtered by the filter media 32 can receive. The HGMF works as a “seal” between the housing parts 10 and 12.
Eine Suspension einer zu untersuchenden Probe wird vorbereitet und dann durch die Öffnung 18 eingefüllt. Die Suspension wird durch das erste Filtermedium 32 und mit Unterstützung durch den von der Öffnung 26 her erzeugten Unterdruck gefiltert. Materielle Partikel werden aus der Suspension ausgefiltert und auf der Oberfläche des ersten Filtermediums 32 zurückgehalten, während das Filträt hindurchgeht. Da die Porengröße des Filtermediunis 32 ausreichend groß ist, um ein Passieren von Mikroorganismen zu gestatten, wird das FiItrat alle in der ursprünglichen Probensuspension vorhandenen Mikroorganismen enthalten. A suspension of a sample to be examined is prepared and then poured in through the opening 18. the Suspension is through the first filter medium 32 and with Filtered support by the negative pressure generated by the opening 26. Material particles are made from the The suspension is filtered out and retained on the surface of the first filter medium 32 while the filtrate passes through. Since the pore size of the filter medium is 32 is large enough for microorganisms to pass through To permit, the filtrate will contain all of the microorganisms present in the original sample suspension.
Das Filtrat kommt dann mit dem HGMF, das zwischen dem *° ersten sowie zweiten Gehäuseteil 10 bzw. 12 festgelegt ist, in Berührung und wird mit Unterstützung durch den am Abzugsrohr 24 wirkenden Unterdruck durch das HGMF gefiltert. Alle in der ursprünglichen Probenemulsion vorhanden gewesenen Mikroorganismen werden an der Oberfläche des HGMF zurückgehalten.The filtrate then comes with the HGMF that is between the * ° first and second housing part 10 and 12 respectively is in contact and is supported by the negative pressure acting on the exhaust pipe 24 through the HGMF filtered. Any microorganisms that were present in the original sample emulsion become on the surface of the HGMF withheld.
Durch Bewegen der Zunge 42 nach außen wird dann der Sperrhaken 40 entriegelt, worauf das erste Gehäuseteil 10 vom zweiten weggeschwenkt und das durchtränkte HGMF für die weitere Behandlung und Bewertung entnommen wird.By moving the tongue 42 outward, the Locking hook 40 unlocked, whereupon the first housing part 10 pivoted away from the second and the soaked HGMF removed for further treatment and evaluation.
Eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung schließt die Anwendung von mehreren ersten sowie zweiten Filtermedien in einem einzigen Gehäuse ein. In diesem Fall umfaßt 30Another embodiment according to the invention includes the use of multiple first and second filter media in a single housing. In this case includes 30
das erste Gehäuseteil 10 eine Vielzahl von längsverlaufenden, ununterbrochenen und gesonderten Kanälen über seine gesamte Länge, wobei jeder Kanal durch ein quer über den Kanal an der Mittellinie der Ringschulter 20 angeordnetes, diskretes erstes Filtermedium unterbrochen ist.the first housing part 10 has a plurality of longitudinal, uninterrupted and separate channels its entire length, with each channel being cut across the channel at the centerline of the ring shoulder 20 arranged, discrete first filter medium is interrupted.
Bei dieser Ausbildung führt die Rinne 36 unmittelbar zu jedem der untarhalb des ersten Filtermediums befindlichen Kanäle oder es kann alternativ eine Vielzahl von Öffnungen 26 sowie entsprechenden Rinnen 36 vorgesehen sein, die getrennt zu jedem Kanal führen und in jedem ein Vakuum hervorrufen lassen. Im letztgenannten Fall ist eine Vielzahl von der Anzahl der Kanäle entsprechenden Öffnungen erforderlich, wobei ein Vakuum durch jede Öffnung 26 gesogen werden muß.In this training, the channel 36 leads directly to each of those located below the first filter medium Channels or, alternatively, a plurality of openings 26 and corresponding channels 36 can be provided, which lead separately to each channel and create a vacuum in each. In the latter case, there is one Multiple openings corresponding to the number of channels required, with a vacuum through each opening 26 must be sucked.
Jeder der Kanäle endet an der Verbindung sswischen erstem und zweitem Gehäuseteil, und ein gesondertes zweites Filtermedium wird am Ende eines jeden Kanals befestigt. Dieses einzelne Filtermedium ist von einer· Größe und derart ausgerichtet, daß alles den Kanal passierendes Material durch das zweite Filtermedium gefiltert und keines der anderen Filterraedien berühren wird.Each of the channels ends at the connection between the first and second housing parts, and a separate second Filter media is attached to the end of each channel. This single filter medium is of a size and oriented so that all material passing through the channel is filtered through the second filter medium and will not touch any of the other filter media.
Bei dieser Ausbildungsform ist die gleichzeitige Untersuchung einer Vielzahl von Proben möglich. Jede Test-Suspension wird an der Öffnung l8 in einen abgetrennten Kanal eingefüllt, durch das erste Filtermedium mit Unterstützung durch den Unterdruck gefiltert, wobei das FiI-trat an diesem Medium durchtritt und in den jeweiligen unteren Teil jedes Kanals in der Kammer 30 gelangt. Das Filtrat kommt dann mit jeweils jedem zweiten Filtermedium in Berührung, welches alle in der ursprünglichen Probeemulsion enthalten gewesenen Mikroorganismen zurückhält.With this form of training, the simultaneous examination of a large number of samples is possible. Any test suspension is filled into a separate channel at the opening 18, through the first filter medium with support filtered through the negative pressure, whereby the FiI-entered passes through this medium and into the respective the lower part of each channel in the chamber 30. The filtrate then comes with every second filter medium in contact, which retains all microorganisms contained in the original sample emulsion.
Da das durch die zweiten Filtermedien tretende MaterialAs the material passing through the second filter media
eine Abfallsubstanz ist, wird es im gemeinsamen zweiten Gehäuseteil 12 gesammelt.is a waste substance, it becomes common in the second Housing part 12 collected.
Das erste Gehäuseteil 10 wird hierauf vom zweiten Gehäuseteil 12 weggeschwenkt, und die Vielzahl der getränkten, 35The first housing part 10 is then pivoted away from the second housing part 12, and the large number of soaked, 35
d.h. imprägnierten Filtermedien für die weitere Behänd-. lung und Bewertung entnommen.i.e. impregnated filter media for further handling. management and evaluation.
Die Vorteile dieser Ausführungsform liegen darin, daß eine Vielzahl von durchtränkten zweiten Filtermedien gleichzeitig erhalten wird, von denen jedes mit den Mikroorganismen einer unterschiedlichen Suspension imprägniert ist. Dadurch wird die Untersuchung einer ganzen Anzahl von Proben, ohne das zweite Filtermedium nach Filterung jeder Suspension zu entfernen, ermöglicht.The advantages of this embodiment are that a large number of impregnated second filter media is obtained simultaneously, each of which is impregnated with the microorganisms of a different suspension is. This allows the investigation of a whole number of samples without the second filter medium after filtering to remove any suspension allows.
Claims (1)
Filtermedium zwischen dem ersten sowie zweiten Gehäuse-by a first housing part (1O) and a second housing part (12), by a filter medium (32) fixed in the first housing part and by a second
Filter medium between the first and second housing
15characterized in that the first filter medium (32) is attached to a ring (52) with a press fit, which is provided on its surface with a circumferential, annular projection (5 ^ 0) and that the inner surface of the annular shoulder (20) with an annular groove (56) for receiving and holding the projection (5 ^) of the press fit ring (52) is provided.
15th
258 microns.
25th
30is formed.
30th
35characterized in that the first filter medium is formed from a Dutch cloth filter with a twill weave.
35
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Cited By (1)
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| EP0841403A2 (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-13 | Idemitsu Kosan Company Limited | Coloring composition for microorganisms, filter tool for entrapping bacteria, and kit for measuring the number of bacteria |
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| US4965187A (en) * | 1986-09-10 | 1990-10-23 | Idexx Corporation | Method and apparatus for assaying whole blood |
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- 1982-08-24 JP JP57145596A patent/JPS5840120A/en active Pending
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Legal Events
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