BTTV 5 Flashcards
5.1. Wie funktioniert ein Tiefenfilter? Nenne die 3 wichtigsten Abscheidemechanismen moderner Tiefenfilter!
Der Tiefenfilter wird oft als Vorfilter verwendet, um bei der finalen Filtration möglichst wenig Reststoffe zu haben und größere Bestandteile der Lösung vorher auszufiltern. Er besteht aus einer dicken, porösen Matrix. Die Ausbildung eines Filterkuchens ist, im Vergleich zum Oberflächenfilter, ausdrücklich nicht erwünscht.
- Die Filtration erfolgt nur durch das Filtermedium durch Sedimentation, Diffusion und Sperreffekt.
- Zusätzlich kann durch elektrostatische Ladung des Filtermediums ein Rückhalt von geladenen Partikeln erfolgen.
- In der Regel wird der Filter durch Amine positiv geladen.
- oberflächenzurückhaltung
- tiefen absiebung (in den Poren werden Partikel durch die verwundene Struktur des Filters abgeschieden)
5.2. Wie funktioniert Querstromfiltration? Nenne 5 Mechanismen die zu einem Filterwiderstand führen!
eine pumpe wird verwendet um einen Kanal zwischen zwei oberflächen gepumpen. Bei jedem überfließen der Oberfläche, drückt die aufgebrachte Kraft einen Teil des Fluids durch die Membran in den Filtratstrom.
- Membranwiderstand
- Porenadsorptionswiderstand
- Porensperrwiderstand
- Konzentrationspolarisationswiderstand
- Gel- oder Kuchenbeständichgkeit
5.3. Welche Suspensionseigenschaften führen bei der Oberflächenfiltration von biologischem Material zu einer Verblockung des Filters? Welche Filterhilfsmittel können dies Verhindern und wie wirken diese?
Biologisches Material ist weich, klebrig, wässrig und verformbar.
Durch Bildung eines undurchlässigen Kuchens kann so der Filter verstopfen.
Als Filterhilfsmittel können Perlite und Kieselgur benutzt werden. Diese erhöhen die Porosität des Filterkuchens und so die Filtereffizienz.
5.4. Zeichne eine typische TFF Anlage. Wie kann man die Deckschichtbildung verhinder? Nenne 3 Möglichkeiten
Skizze Mathias
- Turbulenten Strom zu erzeugen: Anlegen eines Pulses im Feed oder anbringen von Screens
- Rückmischung von Feststoffen erleichtern: kurze, enge Fließwege oder Temperaturerhöhung
- Druck vermindern oder Feststoffanteil in der Lösung absenken
5.5. Was ist ein Sterilfilter und wie ist gegenwärtig die Porengröße die von den Herstellern angegeben wird / werden muss.
Ein Sterilfilter ist ein Filter mit kleinstmöglichen Poren, die kleinste Organismen ausfiltern können. Angegeben wird 0.2/0.22 Sterilfilter, auch wenn sich die Eigenschaften der Filter verschiedener Hersteller stark unterscheiden können. Ausschlaggebend ist ein Rückhalt von mindestens 1*10^7 KBE B. diminuta pro cm² EFA
5.6. Wie ist der Druckabfall über einen Filter definiert? Formel!
Darcy
5.7. Steigt oder sinkt deltaP mit zunehmender Kompressibilität biologischer Prozesslösungen?
Sie wird niedriger. Da der Druck durch kopressibilitärt ausgeglichen wird
5.8. Wie kann die Filtrierbarkeit kompressibler Filterkuchen erhöht werden?
Filterhilfsmittel:
- Diatomeenerde
- Periliten
5.9. Sind Tiefenfilter in der Regel positiv oder negativ geladen? Welche Kontaminante wird hier speziell adressiert? Gibt es eine grundsätzliche Überlegung bei welchem pH der Filtrationsprozess gefahren werden sollte?
sie sind in der Regel positiv geladen um negativ geladene Kontaminanten zu entfernen.
- zellbruchstücke
- nucleinsäuren
- Aggregate von wirtzzellen
Je nachdem wo der PI desProduktprotein und des Wirtsproteins liegt.
5.10. Wie funtioniert eine UF/DF Anlage zur Konzentrierung und Puffertausch von Prozesslösungen? Skizziere und beschreibe!
Frage 2 Mathias.
5.11. Das Produkt hat einen PI von 8, die Wirtsproteine von 5 und DNA von 2. Bei welchem PH würde man einen Tiefenfilter betreiben und wie ist er in der Regel geladen?
zwischen pH 5-8.
Tiefenfilter sind in der Regen positiv geladen
