DE3308348A1 - Membrane filter - Google Patents

Membrane filter

Info

Publication number
DE3308348A1
DE3308348A1 DE19833308348 DE3308348A DE3308348A1 DE 3308348 A1 DE3308348 A1 DE 3308348A1 DE 19833308348 DE19833308348 DE 19833308348 DE 3308348 A DE3308348 A DE 3308348A DE 3308348 A1 DE3308348 A1 DE 3308348A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
ring seal
membrane filter
area
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833308348
Other languages
German (de)
Inventor
Robin Hugh Dr. Bergvliet Stead
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
R & Z Biolog S A Pty Ltd
Original Assignee
R & Z Biolog S A Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by R & Z Biolog S A Pty Ltd filed Critical R & Z Biolog S A Pty Ltd
Priority to DE19833308348 priority Critical patent/DE3308348A1/en
Publication of DE3308348A1 publication Critical patent/DE3308348A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10Accessories; Auxiliary operations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A membrane filter comprising a spiral membrane filter coil (5) disposed in a shell tube (1), in which a collection pipe is arranged in the coil centre, which collection pipe receives the filtrate penetrating between the membranes. A surrounding ring seal (6) is applied between the filter coil exterior (19) and the shell tube interior (20). To avoid stagnation zones in the vicinity of the ring seal (6), uniformly distributed penetrating openings (10) are arranged which allow a part-stream between the outer zones of the filter directly before and after the ring seal (6). <IMAGE>

Description

Titel: MembranfilterTitle: Membrane Filters

Membranfilter Die Erfindung betrifft ein Membranfilter, z. B. für die Gewinnung von Proteinkonzentraten oder Virusmaterial oder Farbpigmenten aus einem flüssigen Träger, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.Membrane filter The invention relates to a membrane filter, e.g. B. for the extraction of protein concentrates or virus material or color pigments a liquid carrier according to the preamble of claim 1.

Derartige Membranfilter werden insbesondere in der Wasseraufbereitung eingesetzt (vgl. Artikel ~Filtration" in ULLMANN, Enzyklopädie d. techn. Chemie, Bd. II, 4. Aufl., 1972).Such membrane filters are used in particular in water treatment used (see article "Filtration" in ULLMANN, Enzyklopädie d. techn. Chemistry, Vol. II, 4th edition, 1972).

Die eigentliche Filterwicklung wird durch eine Zwangsströmung mit der zu filtrierenden Flüssigkeit beschickt.The actual filter winding is with a forced flow charged with the liquid to be filtered.

Eine oder mehrere Ringdichtungen, die mit der Wicklungsaußenseite verbunden und an die Innenfläche des Mantelrohres angepreßt sind, verhindern, daß die unter Druck in das Filtergehäuse eintretende Lösung ungefiltert an der Peripherie entlang strömt und aus dem Retentatauslauf wieder austritt. Derartige Membranfilter sind relativ preiswert herzustellen und daher in größerer Zahl in Einsatz.One or more ring seals attached to the outside of the coil are connected and pressed against the inner surface of the jacket tube, prevent the unfiltered solution entering the filter housing under pressure at the periphery flows along and emerges from the retentate outlet again. Such membrane filters are relatively inexpensive to manufacture and are therefore used in large numbers.

Sollen derartige Filter bei der Filtrierung von Proteinkonzentraten eingesetzt werden, so zeigt sich, daß auf beiden Seiten der Ringdichtung Strömungstoträume auftreten. Diese Strömungstoträume oder Stagnationszonen werden auch bei Spülungen nicht vollständig aufgelöst. Haftende Verunreinigungen werden nicht ausreichend kräftig erfaßt. Wenn daher derartige Filter bei der Proteinkonzentration eingesetzt werden, können sich pyrogene Keime besonders im Bereich der Dichtung festsetzen, vermehren und kontaminierende Substanzen absondern.Should such filters be used when filtering protein concentrates are used, it can be seen that flow dead spaces on both sides of the ring seal appear. These dead flow spaces or stagnation zones are also created during flushing not fully resolved. Adhering impurities are not sufficient firmly grasped. Therefore, if such filters are used in the protein concentration pyrogenic germs can settle especially in the area of the seal, multiply and secrete contaminating substances.

Analoge Probleme entstehen beispielsweise bei der Verwendung derartiger Filter für die Filtration von Farbpigmenten. In den Stagnationszonen kommt es zu Aggregatbildungen, zum Anhaften von Resten und dergleichen, so daß ein Wechseln des Filtergutes nach einem Spülvorgang unmöglich ist, da die haftenden und festgehaltenen Reste sich nach und nach mit dem Filtergut vermischen.Similar problems arise, for example, when using such Filters for the filtration of color pigments. It occurs in the stagnation zones Aggregate formations, for the adherence of residues and the like, so that changing of the filter material after a rinsing process is impossible because the adhering and held Remnants gradually mix with the filter material.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, bekannte Membranfilter so zu verbessern, daß sie unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile auch bei der Konzentrierung und Filterung hochempfindlicher Biopolymere einsetzbar sind. Insbesondere soll das Membranfiltdr auch für hochviskose Proteinlösungen geeignet sein, sich jedoch auch für andere'Filterprobleme eignen, bei denen es auf strikte Vermeidung von Kontamination des Filtergutes ankommt.The invention is therefore based on the object of known membrane filters to improve so that they also avoid the disadvantages described the concentration and filtering of highly sensitive biopolymers can be used. In particular, the membrane filter should also be suitable for highly viscous protein solutions but are also suitable for other filter problems that require strict Avoidance of contamination of the filter material is important.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Membranfilter der eingangs genannten Art zur Vermeidung von Stagnationszonen (Strömungstoträumen) im Bereich der Ringdichtung gleichmäßig verteilte Durchtrittsöffnungen angeordnet sind, die einen Teilstrom zwischen den unmittelbar vor und hinter der Ringdichtung liegenden Außenzonen des Filters ermö#lichen.This object is achieved according to the invention in that in a membrane filter of the type mentioned at the beginning to avoid stagnation zones (flow dead spaces) Evenly distributed openings are arranged in the area of the ring seal are that a partial flow between the immediately before and Behind allow outer zones of the filter lying around the ring seal.

Das gekennzeichnete Filter ist sowohl im Hauptstrom-(die gesamte Flüssigkeit durchsetzt die Filterfläche) als auch im Nebenstrom-Verfahren nutzbringend einzusetzen. Bei letzterem Verfahren durchdringt immer nur ein Teil der Flüssigkeit das Membranfilter; während ein anderer Teil mit höherer Konzentration als Retentat über einen Retentat-Auslauf das Filtergehäuse verläßt. Diese Arbeitsweise wird insbesondere bei der Ultra-Filtration angewandt.The marked filter is both in the main flow (the entire liquid penetrates the filter surface) as well as in the bypass flow process. In the latter process, only part of the liquid penetrates the membrane filter; while another part with a higher concentration than retentate via a retentate outlet leaves the filter housing. This mode of operation is particularly useful in ultra-filtration applied.

Die Durchtrittsöffnungen können gemäß den Merkmalen der Unteransprüche 3 bis 5 beschaffen sein; bei einer Ausführungsform können auch verschiedene Arten von Durchtrittsöffnungen auftreten.The passage openings can according to the features of the subclaims 3 to 5 be of the type; in one embodiment, several types can also be used of passage openings occur.

Vorteilhaft liegt die Querschnittsfläche der Durchtrittsöffnungen im Bereich von 0,05 - 10 % der Dichtungsguerschnittsfläche. Die Durchtrittsöffnungen sind somit groß genug, um stetig eine, wenn auch geringe, Strömung im peripheren Stauraum (in der Außenzone) zwischen Filteraußenseite und Mantelrohr aufrechtzuerhalten. Die Ringdichtung setzt dem Filtriergut trotp der vorhandenen Durchtrittsöffnungen bei entsprechender Dimensionierung von Einlaß und Auslaß noch genügend Widerstand entgegen, um wirksam filtrieren zu können.The cross-sectional area of the passage openings is advantageously located in the range of 0.05 - 10% of the gasket cross-sectional area. The passage openings are thus large enough to have a steady, albeit small, flow in the peripheral Maintain storage space (in the outer zone) between the outside of the filter and the jacket pipe. The ring seal places the material to be filtered in spite of the existing openings if the inlet and outlet are dimensioned accordingly, there is still enough resistance in order to be able to filter effectively.

Je nach der Viskosität der zu filtrierenden Lösung kann im angegebenen Querschnittsbereich die für die Filtrierung optimale Anzahl und der für die Filtrierung erforderliche Gesamtquerschnitt der Durch trittsöffnungen bestimmt werden. Beim Einsatz höherviskoser Proteinlösungen wird der Durchmesser der Einlaß- bzw. Auslaßleitung entsprechend vergrößert, um eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit der Lösung aufrechtzuerhalten.Depending on the viscosity of the solution to be filtered, the specified Cross-sectional area the number optimal for filtration and that for filtration The required total cross-section of the passage openings must be determined. At the The use of higher viscosity protein solutions will increase the diameter of the inlet or outlet line accordingly enlarged, a sufficient flow velocity to maintain the solution.

Weiterhin ist vorzugsweise bei dem Membranfilter vorgesehen, daß in das Mantelrohr im Bereich der Ringdichtung und zu dieser stromabwärts wenigstens eine mit einer Leitung verbundene öffnung eingelassen ist.Furthermore, it is preferably provided in the membrane filter that in the jacket pipe in the area of the ring seal and at least downstream to this an opening connected to a line is let in.

Damit kann am Mantelrohr auf der Abströmseite und im Bereich der Ringdichtung ein mit einer Absperrvorrichtung versehener Ansatzstutzen angeordnet werden. Zur Reinigung des Membranfilters kann Spüllösung auch den sonst schwer zugänglichen Bereich an der Dichtung durchspülen. Die Spüllösung wird über den Einlaß für das flüssige Filtergut eingeführt und über die neu vorgesehene, verschließbare Öffnung abgeführt. Das Festsetzen kontaminierenden Substanzen im Filter und in der Ringfiltersubstanz wird somit vermieden.This can be used on the jacket pipe on the downstream side and in the area of the ring seal a connecting piece provided with a shut-off device can be arranged. To the Cleaning the membrane filter can also rinse the otherwise difficult to access Flush the area around the seal. The rinsing solution is through the inlet for the liquid filter material introduced and through the newly provided, closable opening discharged. The accumulation of contaminating substances in the filter and in the ring filter substance is thus avoided.

Vorteilhaft ist auch, daß das Membranfilter als Modul in einer Filterbatterie eingesetzt werden kann. In der Filterbatterie ist eine Parallel- bzw. Reihenschaltung der Module möglich, wobei wiederum die Filterbatterie wahlweise im Hauptstrom- oder im Nebenstrom-Verfahren arbeiten kann.It is also advantageous that the membrane filter as a module in a filter battery can be used. There is a parallel or series connection in the filter battery of the modules possible, with the filter battery either in the main current or in the can work in the sidestream process.

Durch di,e~erfindungsgemäBe Verbesserung des Membranfilters ist es möglich, dieses allgemein auf verschiedenen Gebieten der Filttation einzusetzen, ohne daß befürchtet werden muß, daß die Lösungen verunreinigt werden. Membranplattenfilter, die üblicherweise für ähnliche Zwecke eingesetzt werden und bei gleicher Kapazität etwa doppelt so hohe Kosten erfordern, können damit ersetzt werden.Through the improvement of the membrane filter according to the invention, it is possible to use this in general in different areas of filtration, without having to fear that the solutions will be contaminated. Membrane plate filter, which are usually used for similar purposes and with the same capacity require about twice as high costs, can thus be replaced.

Ausführungs- und Anwendungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine teilweise angerissene Ansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Membranfilters, Figur 2 einen Schnitt durch den Membranfilter der Figur 1 in Höhe der Dichtung, Figur 2a ein Detail mit verschiedenen Beispielen von Durchtrittsöffnungen, Figur 3 ein Ersatzbeispiel für ein Membranfilter in schematischer Darstellung.Embodiments and examples of use of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it: figure 1 is a partially torn view of an embodiment of the invention Membrane filter, Figure 2 is a section through the membrane filter of Figure 1 in height the seal, Figure 2a a detail with various examples of passage openings, Figure 3 shows a substitute example for a membrane filter in a schematic representation.

Das als Ausführungsbeispiel in Figur 1 dargestellte Membranfilter 100 besitzt als Filtergehäuse ein'äußeres, im wesentlichen geschlossenes Mantelrohr 1, das stirnseitig mit Grundseite 17 und Deckelseite 18 versehen ist. Üblicherweise sind bei dem Membranfilter Mantelrohr und Stirnseiten aus rostfreiem Stahl hergestellt. Weiterhin ist dafür gesorgt, daß Ventile, Hähne, Leitungen und dergleichen verwendet werden, die den hohen Anforderungen an Aseptizität des Membranfilters genügen. The membrane filter shown as an exemplary embodiment in FIG 100 has an outer, essentially closed jacket tube as the filter housing 1, which is provided with a base side 17 and a cover side 18 on the front side. Usually The jacket tube and end faces of the membrane filter are made of stainless steel. It is also ensured that valves, taps, lines and the like are used that meet the high asepticity requirements of the membrane filter.

Die Grundseite 17 trägt einen Zulaufstutzen 2, während die Deckelseite 18 einen Filtrat-Auslaufstutzen 3 und einen Konzentrat-(Retentat-). Auslauf 4 trägt. Die in dem Mantelrohr 1 angeordnete Filterwicklung 5 ist spiralförmig locker aus einem Filterschicht-Material gewickelt. Sie endet mit einer Filterschicht-Hälfte an der im Wicklungszentrum angeordneten Sammelleitung 9 für das Filtrat. Zwischen der Filterwicklung-Außenseite 19 und der Mantelrohr-Innenseite 20 ist eine einzige umlaufende Ringdichtung 6 etwa im unteren Drittel des Mantelrohres 1 eingesetzt, die gleichzeitig die Außenseite 19 in Abstand zur Innenseite 20 hält. Die spiralförmige Filterwicklung 5 füllt, wie ersichtlich, den Großteil des Mantelrohr-Innenraumes aus. Nach unten und oben endet die Filterwicklung etwa 1 cm unterhalb bzw. oberhalb der Deckelseite und Grundseite und ist mit einer Deckschicht abgeschlossen. The base side 17 carries an inlet connection 2, while the cover side 18 a filtrate outlet nozzle 3 and a concentrate (retentate). Run 4 carries. The filter winding 5 arranged in the casing tube 1 is loosely shaped in a spiral wound a filter sheet material. It ends with a half of the filter layer at the collecting line 9 arranged in the winding center for the filtrate. Between the filter winding outside 19 and the jacket tube inside 20 is a single one circumferential ring seal 6 inserted approximately in the lower third of the jacket pipe 1, which at the same time keeps the outside 19 at a distance from the inside 20. The spiral As can be seen, the filter winding 5 fills the majority of the interior of the jacket tube the end. The filter winding ends about 1 cm below or above the bottom and top Lid side and base side and is finished with a top layer.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, besteht die Filterwicklung aus einer spiralförmig gewickelten doppelten Bahn, die aus einem Stützgeflecht 8 und aus der beidseitig aufgebrachten, sehr dünnen und feinporigen Membran 7 besteht. Das Stützgeflecht trägt damit sandwichartig die beim Filtriervorgang mit erheblicher Kraft zusammengedrückten Membranen. Von der doppelten Bahn, deren beide Stützgeflecht-Schichten durch eine Membran getrennt sind, wirkt eine (15) als Transportschicht für das Filtrat, die andere (16) als Transportschicht für das Retentat, also für das angereicherte flüssige Produkt.As FIGS. 1 and 2 show, the filter winding consists of one helically wound double sheet consisting of a support braid 8 and from the There is a very thin and fine-pored membrane 7 applied on both sides. The support braid thus carries, like a sandwich, those that are pressed together with considerable force during the filtering process Membranes. From the double sheet, the two support braid layers of which are connected by a Membrane, a (15) acts as a transport layer for the filtrate, which others (16) as a transport layer for the retentate, i.e. for the enriched liquid Product.

Die Filterschicht 15 endet mit einer Flachseite im Bereiche von Perforationen 21, die in Axialrichtung aufgereiht in der Sammelleitung 9 eingebohrt sind.The filter layer 15 ends with a flat side in the area of perforations 21, which are drilled into the manifold 9 in a row in the axial direction.

Durch diese Perforationen 21 tritt das zwischen die Membranen eindringende und im Stützgeflecht weiterfließende Filtrat in das Sammelrohr 9 über.The penetrating between the membranes occurs through these perforations 21 and the filtrate flowing on in the support mesh into the collecting pipe 9.

Die erwähnte Ringdichtung 6 ist fest zwischen Filterwicklung'Außenseite 19 und Mantelrohr-Innenseite 20 eingedrückt. Während gemäß dem Stand der Technik diese Ringdichtung selbst hermetisch dicht ist, ist sie bei der vorliegenden Ausführung.sform und gemäß Erfindung mit zahlreichen, gleichmäßig über die Fläche der Ringdichtung verteilten Durchtrittsöffnungen 10 ausgestattet. Um einen Begriff von der Größenordnung der Perforationen zu geben: Die Ringdichtung kann eine Breite von 8 mm aufweisen bei einem Filterdurchmesser von 160 mm und mit insgesamt 10 gleichmäßig peripher verteilten Durchtrittsöffnungen mit je einem Durchmesser von 1 mm versehen sein. Die Dichtung 6 besteht aus einem gummiartigen Werkstoff, beispielsweise Silikon-Kautschuk. Entsprechend den angewandten Lösungen und den gegebenen Temperaturen können andere Kunststoffmaterialien verwendet werden.The aforementioned ring seal 6 is fixed between the outside of the filter winding 19 and jacket tube inside 20 pressed in. While according to the prior art this ring seal itself is hermetically sealed, it is in the present embodiment and according to the invention with numerous, evenly over the surface of the ring seal distributed passage openings 10 equipped. To get an idea of the order of magnitude of the perforations: The ring seal can have a width of 8 mm with a filter diameter of 160 mm and a total of 10 evenly peripheral distributed Passages each have a diameter of 1 mm. The seal 6 consists of a rubber-like material, for example silicone rubber. Corresponding The solutions used and the given temperatures can use other plastic materials be used.

Die Durchtrittsdffaungen10!dienen dazu, einen gewissen, wenn auch geringen Teilstrom zwischen den unmittelbar vor und hinter der Ringdichtung 6 liegenden Außenzonen 29 und 30 aufrechtzuerhalten, so daß Strömungstoträume (Stagnationszonen) oberhalb und unterhalb der Ringdichtung vermieden werden. Dieser technische Kunstgriff erlaubt es, daß derartige Membranfilter unbedenklich auch bei längeren Standzeiten z.B. für die Gewinnung von Proteinkonzentraten aus Proteinlösungen verwendet werden können. Werden keine oder Durchtrittsöfnnungen nicht in ausreichender Zahl vorgesehen, so bilden sich nach kurzer Zeit unter den oftmals idealen Inkubationsbedingungen Kolonien von pyrogenen Bakterien, Pilzen oder dergleichen. Nur bei ständiger Durchspülung aller Bereiche des Filters lassen sich derartige Ansammlungen vermeiden.The Durchtrittsdffaungen10! Serve to a certain, albeit small partial flow between the immediately in front of and behind the ring seal 6 To maintain outer zones 29 and 30, so that flow dead spaces (stagnation zones) above and below the ring seal are avoided. This technical trick allows such membrane filters to be used safely even after long periods of use e.g. used for the production of protein concentrates from protein solutions can. If no openings or an insufficient number of openings are provided, so form after a short time under the often ideal incubation conditions Colonies of pyrogenic bacteria, fungi, or the like. Only with constant flushing Such accumulations can be avoided in all areas of the filter.

Figur 2 a zeigt Ausführungsbeispiele von Durchtrittsöffnungen: A) Die Ringdichtung selbst ist mit Durchtrittsöffnungen (10) versehen; B) die Innenseite (30) des Mantelrohrs (1) ist mit Nuten (31) im Bereich der Ringdichtung (6) versehen, die eine Verbindung der Filter-Außenzonen herstellen; C) es sind Leitungen (32) im Außenmantel des Mantelrohrs (1) vorgesehen; D) es sind außerhalb des Mantelrohrs (1) geführte Leitungen (33) im Bereich der Ringdichtung vorgesehen, die eine Verbindung der Filter-Außenzonen herstellen.Figure 2a shows exemplary embodiments of passage openings: A) The ring seal itself is provided with passage openings (10); B) the inside (30) of the jacket tube (1) is provided with grooves (31) in the area of the ring seal (6), which establish a connection between the filter outer zones; C) there are lines (32) provided in the outer jacket of the jacket tube (1); D) there are outside Lines (33) guided by the jacket pipe (1) are provided in the area of the ring seal, which establish a connection between the filter outer zones.

Zur weiteren Verbesserung der Möglichkeit einer gründlichen Durchspülung wird am Mantelrohr 1 des Membranfilters 100 im Bereiche der Ringdichtung 6 und zwischen dieser stromabwärts wenigstens eine mit einer Leitung verbundene Öffnung 11 vorgesehen, durch die eine Spülflüssigkzeit unter ausreichendem Fluß eingelassen bzw. abgezogen werden kann.To further improve the possibility of thorough flushing is on the jacket tube 1 of the membrane filter 100 in the area of the ring seal 6 and between downstream of this at least one opening 11 connected to a line is provided, through which a rinsing liquid is admitted or withdrawn under sufficient flow can be.

Beim Filtriervorgang tritt die zu filtrierende Lösung unter einem Druck P1 über den Zulaufstutzen 2 in das Filtergehäuse ein. Die Lösung füllt sowohl den Raum zwischen Mantelrohr-Innenseite 20 und der Filterwicklung-Außenseite 19 als auch von außen die Zwischenräume innerhalb der lockeren Filterwicklung 5. Die Dichtung 6 verhindert, daß sich peripher sofort ein durchgehender Lösungsstrom vom Zulaufstutzen 2 zum Auslaufstutzen 4 einstellt. Bei der Nebenstrom-Filtrierung strömt der größere Teil des Filtrates im Inneren des Mantelrohres 1 an den Membranflächen vorbei. Kleine Moleküle in der Lösung, die durch die feinen Poren der Membranen 7 diffundieren können, dringen in die grobporige Schicht des Stützgeflechtes 8 ein und werden in dieser Schicht dem Sammelrohr 9 zugeführt.During the filtering process, the solution to be filtered comes under one Pressure P1 into the filter housing via the inlet connection 2. The solution fills both the space between the casing tube inside 20 and the filter winding outside 19 as well as from the outside the spaces within the loose filter winding 5. The Seal 6 prevents a continuous flow of solution from the periphery Inlet connection 2 to outlet connection 4 adjusts. In the case of sidestream filtration, there is a flow the greater part of the filtrate inside the jacket tube 1 on the membrane surfaces past. Small molecules in the solution that pass through the fine pores of the membranes 7 can diffuse, penetrate into the coarse-pored layer of the support braid 8 and are fed to the collecting pipe 9 in this layer.

Gleichzeitig sorgen die Durchtrittsöffnungen 10 dafür, daß ein ausreichender Teilstrom peripher an der Filterschicht vorhanden ist.At the same time, the passage openings 10 ensure that a sufficient Partial flow is present at the periphery of the filter layer.

Gelöste Moleküle, die aufgrund ihres Molekulargewichtes nicht durch die Poren der Membran treten können, werden zur Ausströmseite des Filters geführt und verlassen über den Auslaufstutzen 4 das Filter. Dabei kann durch entsprechende DrucSsteuerung in den Auslauf stutzen 3 und 4 mit Hilfe von Ventilen 13 und 14 der Abfluß und die Filterintensität gesteuert werden.Dissolved molecules that cannot pass through due to their molecular weight the pores of the membrane can enter, are to the outflow side of the Filters out and leave the filter via the outlet nozzle 4. This can go through appropriate pressure control in the outlet 3 and 4 with the help of valves 13 and 14 the outflow and the filter intensity can be controlled.

Figur 3 zeigt schematisch den Einsatz eines derartigen Membranfilters bei der Ultrafiltration. Ein Vorratsgefäß 23 von beispielsweise 300 Litern Inhalt mit albuminhaltiger Substanz ist über eine untenliegende Abzugsleitung 24 und eine Pumpe 25 mit dem Zulaufstutzen 2eines erfindungsgemäßen Membranfilters 100 verbunden. Die zu filtrierende Lösung wird jeweils an den Membranfiltern vorbeigeführt, die beispielsweise eine Gesamtoberfläche von 20 m2 haben. Die Durchlaufgeschwindigkeit beträgt 3.000 Liter pro Stunde. Über den Filtrat-Auslaufstutzen 3 werden etwa 200 Liter pro Stunde nicht-albuminhaltes Filtrat abgeführt, während albumin-angereichertes Konzentrat über den Auslaufstutzen 4 in die Rückführungsleitung 26 eingespeist werden, die das Konzentrat wieder in das Vorratsgefäß 23 zurückführt. In diesem reduziert sich nach einer gewissen Zeit das Volumen der Flüssigkeit, das entsprechend dem abgeführten Filtrat immer mehr an Albumin angereichert ist.Figure 3 shows schematically the use of such a membrane filter in ultrafiltration. A storage vessel 23 with a capacity of 300 liters, for example with albumin-containing substance is via an underlying drain line 24 and a Pump 25 is connected to the inlet connection 2 of a membrane filter 100 according to the invention. The solution to be filtered is led past the membrane filters, the for example, have a total surface area of 20 m2. The throughput speed is 3,000 liters per hour. About 200 Liters per hour of non-albumin-containing filtrate discharged, while albumin-enriched The concentrate can be fed into the return line 26 via the outlet nozzle 4, which returns the concentrate to the storage vessel 23. In this reduced after a certain time the volume of the liquid, which corresponds to the discharged filtrate is increasingly enriched in albumin.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können daher in einfacher Weise auch andere Proteinkonzentrate u.ä.The method according to the invention can therefore be used in a simple manner also other protein concentrates, etc.

gewonnen werden.be won.

- Leerseite -- blank page -

Claims (6)

Patentansprüche 1. Membranfilter, bestehend aus einer in einem im wesentlichen geschlossenen Mantelrohr angeordneten spiralförmigen Membran-Filterwicklung, die wenigstens aus einem Stützgeflecht und beidseitig auf diesem aufgebrachten, halbdurchlässigen Membranen gewickelt ist, bei dem im Wicklungszentrum eine Sammelleitung angeordnet ist, die das zwischen die Membranen eindringende und im weiterfließende Filtrat aufniinttt,und bei dem zwischen der Filterwicklungs-Außenseite und der Mantelrohr-Innenseite eine umlaufende Ringdichtung angebracht ist, wobei im Bereich einer ersten Stirnseite des Mantelrohrs ein Einlaß für das flüssige Filtergut und im Bereich der zweiten, gegenüberliegenden Stirnseite ein Auslauf für die Sammelleitung und gegebenenfalls ein Konzentratauslauf angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Stagnationszonen im Bereiche der Ringdichtung (6) gleichmäßig verteilte Durchtrittsöffnungen (10) angeordnet sind, die einen Teilstrom zwischen den unmittelbar vor und hinter der Ringdichtung liegenden Außenzonen (29, 30) des Filters ermöglichen.Claims 1. Membrane filter, consisting of one in one im essentially closed jacket tube arranged spiral-shaped membrane filter winding, the at least one supporting braid and applied to this on both sides, semipermeable membrane is wound, in which a collecting line in the winding center is arranged, which penetrates between the membranes and continues flowing in Filtrate aufniinttt, and between the outside of the filter coil and the inside of the casing tube a circumferential ring seal is attached, wherein in the area of a first end face of the jacket pipe an inlet for the liquid filter material and in the area of the second, opposite end face an outlet for the collecting line and possibly a concentrate outlet are arranged, characterized in that to avoid Passages evenly distributed by stagnation zones in the area of the ring seal (6) (10) are arranged, which has a partial flow between the immediately before and after allow outer zones (29, 30) of the filter lying on the ring seal. 2. Membranfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Durchtrittsöffnungen (10) im Bereich von 0,05 % - 10 % der Dichtungsquerschnittsfläche liegt.2. Membrane filter according to claim 1, characterized in that the Cross-sectional area of the passage openings (10) in the range from 0.05% to 10% of the Seal cross-sectional area lies. 3. Membranfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung selbst mit Durchtrittsöffnungen (10) versehen ist.3. Membrane filter according to claim 1 or 2, characterized in that the ring seal itself is provided with passage openings (10). 4. Membranfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (30) des Mantelrohres (1) mit Nuten (31) im Bereich der Ringdichtung (6).' versehen ist, die eine Verbindung der Filter-Außenzonen (29, 30) herstellen. 4. Membrane filter according to claim 1 or 2, characterized in that that the inside (30) of the jacket tube (1) with grooves (31) in the area of the ring seal (6). ' is provided, which establish a connection of the filter outer zones (29, 30). 5. Membranfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn#eichnet, daß im Querschnitt des Außenmantels oder durch außerhalb des Mantels geführte Leitungen (32, 33) im Bereich der Ringdichtung eine Verbindung der Filter-Außenzonen hergestellt ist. 5. Membrane filter according to claim 1 or 2, characterized in that that in the cross section of the outer jacket or through lines guided outside the jacket (32, 33) in the area of the ring seal a connection of the filter outer zones is established is. 6. Membranfilter nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Mantelrohr (1) im Bereiche der Ringdichtung (6) und zu dieser stromabwärts angeordnet wenigstens eine mit einer Leitung verbundene oeffnung (11) eingelassen ist. 6. Membrane filter according to one of the preceding claims, characterized in that that in the jacket tube (1) in the area of the ring seal (6) and downstream to this arranged at least one opening (11) connected to a line is.
DE19833308348 1983-03-09 1983-03-09 Membrane filter Withdrawn DE3308348A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833308348 DE3308348A1 (en) 1983-03-09 1983-03-09 Membrane filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833308348 DE3308348A1 (en) 1983-03-09 1983-03-09 Membrane filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3308348A1 true DE3308348A1 (en) 1984-09-13

Family

ID=6192964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833308348 Withdrawn DE3308348A1 (en) 1983-03-09 1983-03-09 Membrane filter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3308348A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0290691A1 (en) * 1985-10-11 1988-11-17 W.R. Grace & Co.-Conn. Fluid separation module
EP0492250A1 (en) * 1990-12-27 1992-07-01 Millipore Corporation Spiral wound filtration membrane cartridge
DE4328407C1 (en) * 1993-08-24 1994-09-01 Sartorius Gmbh Coil module sterilisable by the action of heat
WO2006040307A1 (en) 2004-10-11 2006-04-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for separating colour bodies and/or asphalthenic contaminants from a hydrocarbon mixture
ITUB20160296A1 (en) * 2016-01-12 2016-04-12 Orazio Interdonato MULTIPURPOSE DEVICE FOR THE TREATMENT OF SANITARY, FOOD AND THERAPEUTIC FLUIDS IN OZONE
CN111298650A (en) * 2020-04-01 2020-06-19 谷昌德 High-efficient dialysis medical treatment experimental facilities
WO2020209782A1 (en) * 2019-04-10 2020-10-15 Bluewater Sweden Ab A water filter unit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064052A (en) * 1976-06-28 1977-12-20 Ladish Co. Fractionator modules having lip seals
US4301013A (en) * 1980-09-11 1981-11-17 Abcor, Inc. Spiral membrane module with controlled by-pass seal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064052A (en) * 1976-06-28 1977-12-20 Ladish Co. Fractionator modules having lip seals
US4301013A (en) * 1980-09-11 1981-11-17 Abcor, Inc. Spiral membrane module with controlled by-pass seal

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0290691A1 (en) * 1985-10-11 1988-11-17 W.R. Grace & Co.-Conn. Fluid separation module
EP0492250A1 (en) * 1990-12-27 1992-07-01 Millipore Corporation Spiral wound filtration membrane cartridge
DE4328407C1 (en) * 1993-08-24 1994-09-01 Sartorius Gmbh Coil module sterilisable by the action of heat
WO2006040307A1 (en) 2004-10-11 2006-04-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for separating colour bodies and/or asphalthenic contaminants from a hydrocarbon mixture
ITUB20160296A1 (en) * 2016-01-12 2016-04-12 Orazio Interdonato MULTIPURPOSE DEVICE FOR THE TREATMENT OF SANITARY, FOOD AND THERAPEUTIC FLUIDS IN OZONE
WO2020209782A1 (en) * 2019-04-10 2020-10-15 Bluewater Sweden Ab A water filter unit
US11951444B2 (en) 2019-04-10 2024-04-09 Bluewater Sweden Ab Water filter unit
CN111298650A (en) * 2020-04-01 2020-06-19 谷昌德 High-efficient dialysis medical treatment experimental facilities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1317318B1 (en) Membrane filter for water treatment
EP0947237B1 (en) Apparatus for separating liquid media containing impurities
DE19700231A1 (en) Device for filtering and separating flow media
EP2025355B1 (en) Container for use during dialysis
DE3914592C2 (en) Process and filter module for the filtration of liquids in cross-flow operation
DE3916744C2 (en) Tubular filter element
DE2102780A1 (en) Method and device for removing suspended solids from liquids containing them (turbidity)
DE2846582A1 (en) DEVICE FOR MEMBRANE FILTRATION
DE602004013309T2 (en) APPARATUS FOR SEPARATING A FLUID IN AT LEAST TWO FRACTIONS BY MEANS OF A VARIETY OF MEMBRANES AND ITS USE
EP0118601A1 (en) Device for testing the sterility of liquids
DE2757838A1 (en) DEVICE WITH HOLLOW FIBERS FOR THE FRACTION OF FLUIDS
DE2513751B2 (en) Ultrafiltration system and ultrafiltration process
DE3308348A1 (en) Membrane filter
WO2013108228A1 (en) Filter unit
DE19807769A1 (en) Holder for modular ceramic micro-filter
DE2652605A1 (en) MEMBRANE MODULE FOR REVERSE OSMOSIS OR ULTRAFILTRATION
DE1792234C3 (en) Dialyzer
DE2537389A1 (en) Filter for aqueous solutions or dispersions - made by rendering hydrophobic thermoplastic film hydrophilic with surface active agent
DE1159394B (en) Ultrafilter with a semipermeable filter membrane made of cellulose derivative
EP0120264A2 (en) Cross flow module with fine canals
DE8306796U1 (en) MEMBRANE FILTER
DE3928124A1 (en) METHOD FOR TREATING A LIQUID AND FILTER ELEMENT, IN PARTICULAR FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE2533152B2 (en) PERCOLATOR
DE4418941A1 (en) Two=part rotary cross=flow filter seal accommodated in recess with spiral flow passages
DE102016009914A1 (en) Hollow membrane mat and hollow membrane module

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee