Устройство для испытаний микрофильтрационных мембранных фильтров

 

Сущность изобретения: устройство включает последовательно соединенные трубопроводом фильтродержатель с аналитической мембраной и фильтродержатель с испытуемой мембраной, в котором установлен рассекатель потока с калиброванными отверстиями. На трубопроводе установлены кран и гидрофобный фильтр, при этом гидрофобный фильтр расположен между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной. Внутри трубопровода между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной установлена трубка, верхний край которой присоединен к внутренней поверхности трубопровода с образованием кольцевого канала, соединяющего аналитический фильтр с гидрофобным фильтром. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1Р г3 >/ (г

1 " -., -" 4)

К ПАТЕНТУ (21) 4898263/26 (22) 02.01.91 (4.6) 07;02.93, Бюл. N 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А.И.Семионов и Т,Ф.Бондаренко (73) А.И.Семионов (56) Каталог фирмы MFS(USA),"Micro and

ulfraflltratlou technology" for laboratory and

process systems", — "Catalog. 83." р.3. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАННЫХ

ФИЛЬТРОВ (57) Сущность изобретения: устройство включает последовательно соединенные

Изобретение относится к мембранной технике. Оно может быть использовано в химической, медицинской, фармацевтической и родственных отраслях промышленности для оценки качества мембранных микрофильтров при их изготовлении и использовании.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату решением, принятым за прототип и базовый объект сравнения, является устройство для исследования стерилизующей способности фильтров, содер>кащее два фильтродер>кателя, последовательно соединенных трубопроводом.

Каждый фильтродержатель представляет собой два фланца, между которыми расположен мембранный фильтр.на подло>кке, Над фильтром на верхнем фланце имеется рассекатель входящего потока, предохраня„„5IJ 1793952 А3 (я)5 В 01 D 65/10, С 12 N 1/00 трубопроводом фильтродержатель с аналитической мембраной и фильтродержатель с испытуемой мембраной, в котором установлен рассекатель потока с калиброванными отверстиями. На трубопроводе установлены кран и гидрофобный фильтр, при эхом гидрофобный фильтр расположен между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной, Внутри трубопровода между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной установлена трубка, верхний край которой присоединен к внутренней поверхности трубопровода с образованием кольцевого канала, соединяющего аналитический фильтр с гидрофобным фильтром. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, \» ющий мембранный фильтр от разрыва при изменении направления потока.

Недостатками известного устройства являются возможность образования (при на- О мокании фильтров) воздушных пробок, пре- 6д пятствующих фильтрации; наличие ЧО неудаляемой жидкости между двумя филь- (Л тродержателями по окончании фильтрации, ) что приводит к плохому закреплению микроорганизмов на аналитическом фильтре,затруднениями при переносе фильтра в чашку Петри на поверхность твердой питательной среды, проливу оставшейся жидкости наружу, повышению риска вторичной контаминации; йевозможность определения механической прочности мембранных фильтров после термической обработки и фильтрации из-за трудности извлечения их без повреждения.

1793952 микроорганизмы, прошедшие через испы- . туемый фильтр 3.

Воздух, первоначально находившийся в полости между фильтродержателями, выесняется жидкостью через фильтродержаель, Жидкость и воздух при этом двигаются в противоположных направлениях, Трубка

12 разделяет эти потоки, что улучшает проессы вытеснения воздуха жидкостью, а по кончании фильтрации — жидкости воздуом.

При этом жидкость пройти через мелкоористый гидрофобный фильтр 13 не может.

По окончании фильтрации кран 11 зарывают. К фильтру 13 подсоединяют источ. ик сжатого газа (компрессор, шприц и т.д,), помощью которого жидкость из. кольцевоо канала между трубопроводом 10 и трубой 2 и из фильтродержателя с фильтром 7, ытесняется в приемную емкость 14. ильтр 13 одновременно предотвращает онтаминацию фильтра 7 посторонней микофлорой.

Жидкость, оставшаяся в трубке 12 не

ыливается на фильтр 7, так как диаметр ее остаточно мал, а сама она выполнена из идрофобного полимерного материала. одсушенный таким образом фильтр 7 излекают затем из фильтродержателя и переосят, соблюдая правила и условия септики, а чашку Петри; на поверхность вердой питательной среды и помещают в ермостат. По прошествиии 15 сут подсчиывают количество образовавшихся колоий микроорганизмов. Зная концентрацию микроорганизмов в исходной суспензии, бьем профильтрованной жидкости V и коичество прошедших через испытуемый ильтр клеток N (количество колоний на налитическом фильтре) подсчитывают коффициент удержания КУ испытуемого ильтра:

С V

Для определения механической прочнои испытуемого фильтра 5 фильтродержаль, в котором он находится, отсоединяют т трубки и подсоединяют к источнику газа анометром, либо к прибору для определеия точки пузырька, типа "Интегритест", аллтроник","Сарточек","Порчек".

Сжатый газ пода от со стороны основаия 4. Рассекатель потока 2 служит в даном эксперименте подложкой мокрой ембраны. Как показано на фиг,2, рассекаль 2 имеет равномерно распределенные поверхности калиброванные отверстия диаметром обычно 2-6 мм, в зависимости прочности фильтра и величины точки пу рька.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов, обеспечение удобства эксплуатации, предотвращение образования воздушной пробки над аналитической мембраной и попадания капель 5 т .фильтрата на нее по окончании фильтрации. т

Цель достигается тем, что в устройстве для испытаний мембранного фильтра, содержащем два последовательно соединен- ц ных трубопроводом фильтродержателя с 10 о испытуемой и аналитической мембранами, х трубопровод снабжен краном, а внутренняя полость между краном и фильтродержате- и лем с аналитической мембранойсообщается с внешней средой посредством гидрофоб- 15 к ного фильтра; внутри трубопровода между н краном и фильтродержателем аналитиче- с ской мембраны размещена трубка, во флан- г це фильтродержателя над испытуемой к мембраной закреплен рассекатель потока с 20 в калиброванными отверстиями. Ф

На фиг.1 показано предлагаемое уст- к ройство, разрез; на фиг.2 — рассекатель по- р тока, используемый для определения механической прочности мембранного 25 в фильтра. д

Устройство состоит из фильтродержате- г ля для испытуемых мембранных фильтров, П включающего крышку 1, рассекатель потока в

2 с калиброванными отверстиями, подложку 30 н

3, основание 4 и испытуемый фильтр 5;. а фильтродержателя для аналитических мем- т бранных фильтров, включающего крышку 6, т аналитический мембранный фильтр 7, под- т ложку 8 и основание 9; трубопровода 10 с 35 н .краном 11, сообщающим полости фильтро- С держателей, в котором смонтирована вспо- о могательная трубка 12. Полость л трубопровода 10 между краном и крышкой ф сообщается с атмосферой посредством гид- 40 а рофобного фильтра 13. э

Фильтродержатель аналитического ф мембранного фильтра 7 соединен приемной емкостью 14 фильтрата.

Устройство работает следующим обра- 45 зом. ст

Собранное устройство с помещенными те в нем испытуемым 5, аналитическим 7 и о гидрофобным 13 мембранными фильтрами м стерилизуют в автоклаве в заданном режи- 50 н ме, обычно при 120 С в течение 30 мин. "П

Суспензию тест-микроорганизмов, например, АТСС 19146 через штуцер 1 подают н на испытанный мембранный фильтр 5, филь- н трат из которого по трубопроводу 10, через 55 м кран 11 и трубку 12 поступает на аналитический те фильтр 7, а затем в приемную емкость 14. по

Аналитический мембранный фильтр 7 15 гарантированного качества имеет поры ди- . от аметром 0,2-0.3 мкм, Он задерживает все 3b

1793952

Подостижении определенной величины давления происходит прорыв мокрого мембранного фильтра, что легко регистрируется визуально по манометру либо с помощью прибора. . Во избежание дополнительнцх погрешностей определбния необходимо, чтобы давление прорыва было меньше точки пузырька.

Используя данное устройство, можно осуществить выполнение целого ряда анализов на одном образце мембранного фильтра, не извлекая его из фильтродержателя, например, в таком объеме и последовательности.

1. On ределен иеточки пуз ы рька ("диффузионного потока", "первого потока") до автоклавирования.

Формула изобретения

1. Устройство для испытаний микрофильтрационных мембранных фильтров, включающее последовательно соединенные трубопроводом фильтродержатель с аналитической мембраной и фильтродержатель с испытуемой мембраной, в котором установлен рассекатель потока, отл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности получаемых результатов и обеспечения удобства эксплуатации устройства, оно снабжено краном и гидрофобным фильтром, установленными на трубопроводе, при этом гидрофобный фильтр расположен между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной, а в рассекателе

2, Определение проницаемости фильтра до автоклавирования.

3. Определение фильтрационной характеристики фильтра, как изменение скорости

5 фильтрации модельной или реальной суспензии после автоклавирования, 4. Определение коэффициента удержания КУ по фильтрации модельной суспензии тест-микроорганизмов или латексных частиц, 10 5. Определение точки пузырька ("диффузионного" и "первого" потоков) после автоклавирования.

6. определение механической прочности мембранного фильтра.

15 Таким образом, по сравнению с прототипом заявленное устройство обеспечивает достоверность результатов, удобство эксплуатации и широкий диапазон экспериментов. выполнены калиброванные отверстия и он размещен над испытуемой мембраной.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью предотвращения обра-. зования воздушной пробки над аналитической мембраной и попадания капель фильтрата на нее по окончании фильтрации, оно снабжено трубкой, расположенной внутри трубопровода между краном и фильтродержателем с аналитической мембраной,. при этом верхний край трубки присоединен к внутренней поверхности трубопровода r. образованием кольцевого канала., соединяющего -аналитический фильтр с гидрофобным фильтром, 1793952

Фиг.Я

Риг1

Составитель Т.Бондаренко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10t

Заказ 518 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .