막 여과는 농축, 회수 또는 정제를 목적으로 다양한 응용 분야 및 산업에서 액체에서 입자를 가장 일반적으로 분리하는 데 사용되는 필수 분리 기술입니다.

식품 및 음료 제조, 수처리 응용, 생물학적 현장 연구 및 기타 산업이 이 범주에 속합니다. 접선 흐름 여과(TFF)라고도 알려진 교차 흐름 여과(CFF)와 직접 흐름 여과(수직여과; 때때로 막다른 골목 여과라고도 함)는 서로 다른 요구 사항과 적용 규모를 충족하는 두 가지 대체 필터링 설정입니다.

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직교류/ 접선류 여과란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

 접선유동여과(TFF)라고도 불리는 직교류여과(CFF)는 공급 용액이 필터 표면을 가로질러 방사상으로 흐르는 필터링 기술입니다. 일부 공급 흐름은 막을 통과하고 나머지는 농축되어 시스템을 통해 순환됩니다.

​공급물은 막 표면에 평행하게 흐르는 용액입니다. 투과물은 막을 통과하는 액체입니다. 농축물 또는 보유물은 막을 통과하여 공급물 저장고로 되돌아가는 용액입니다. 이 용액은 일반적으로 재순환되어 공급 저장소로 다시 펌핑됩니다. 

한외여과, 나노여과 및 역삼투는 직교류 여과를 사용하여 보다 긴밀한 분자 분리를 달성합니다. 두 가지 여과 절차 모두 정밀 여과 또는 공정 유체에서 부유 입자와 세균을 물리적으로 분리하는 데 사용됩니다. 분자량이 300~500킬로달톤이고 직경이 0.1미크론보다 큰 입자가 일반적입니다. (2) CFF/TFF 프로세스는 간단하지만 구현을 위해서는 시스템에 대한 철저한 이해와 그에 따른 성공적인 구현이 필요합니다.

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자주 혼용되는 두 용어 사이에 차이가 있습니까?

기본적으로 둘 다 동일한 원리에 따라 작동하며 용어의 차이는 사용되는 산업에 따라 다릅니다. 수처리 응용 분야의 경우 여과 공정을 직교류 여과라고 합니다. 그러나 바이오 분야의 조사에서는 이를 접선 흐름이라고 합니다. TFF라는 용어는 특히 바이오의약품 응용을 위한 단백질 정제를 설명할 때에도 사용됩니다. (3)

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왜 CFF/TFF인가?

1. 에너지 사용이 적다는 것은 운영 비용이 낮다는 것을 의미합니다.

2. 불순물 제거에는 더 적은 화학물질 첨가가 필요합니다. 

3. 생산 효율성 및 품질 관리 강화 

4. 샘플 크기에 따라 프로세스를 위아래로 조정할 수 있습니다.

5. 멤브레인 하우징은 다양한 크기로 제공됩니다.

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Sterlitech는 직교류/접선류 여과 응용 분야를 위해 시중에서 판매되는 중합체(단위체가 반복되어 연결된 고분자의 한 종류. 대개는 화학적 합성에 의한 고분자를 '중합체'라 칭함) 플랫 시트 멤브레인 및 하우징의 포괄적인 선택을 제공합니다.

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출처:

1. Sterlitech의 직교류 여과 핸드북

2. https://www.pall.com/content/dam/pall/food-beverage/literature-library/non-gated/FBTADIRCROSSEN.pdf

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-flow_filteration