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Filterkammer für Hochgradienten-Magnetseparatoren

Bei der Aufbereitung biotechnologischer Produkte mittels Hochgradient-Magnetseparatoren (HGMS) werden die Produktmoleküle auf magnetischen Mikropartikeln ad-sorbiert und mittels eines Magnetseparators von der Biosuspension getrennt. Dabei wird eine im Magnetfeld magnetisierte Abscheidematrix mit dem zu trennenden FestFlüssigGemisch durchströmt. Durch Anhaften und Agglomerieren der Mikropartikel an der Abscheidematrix während des Separationsprozesses nimmt die Beladung der Matrix zu. Dadurch wird das frei durchströmbare Volumen der Matrix zunehmend verengt. Dies führt zu höheren Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb der Matrix bei gleichzeitiger Abnahme der magnetischen Rückhaltekräfte am Rand der Anlagerungsbereiche. Infolgedessen werden die Mikroadsorbentien verfrüht ausgetragen und gehen mit der Restsuspension verloren. Bestehende HGMSSysteme besitzen nur ineffiziente Kontrollsysteme zur kontinuierlichen Überwachung des Beladungszustandes der Filtermatrix.

Mit der neuentwickelten Filterkammer, bestehend aus einer Abscheidematrix mit parallel angeordneten, gitterförmigen und magnetisierbaren Blechen, einer optischen Überwachungsvorrichtung und einer speziellen Kammergeometrie, können die o.g. Probleme effizient behoben werden. An beide Enden der Sichtachsen sind in der Filterkammer optische Fenster angeordnet, um eine effiziente Beobachtung der Anlagerzonen durch eine Kameraoptik und ein entsprechendes Beleuchtungssystem zu ermöglichen. Mit Hilfe geeigneter Bildauswerte-Software kann eine vollautomatische Prozesssteuerung erzielt werden. Die optische Überwachung der Strömungs und der Anlagerungszonen erfolgt von außerhalb des Separators. Dadurch ist eine optimale und störungsfreie Steuerung des Separationsprozesses in der CIP und SIPfähigen Filterkammer möglich.

Anwendung
Aufbereitung und selektive Trennung biotechnologischer Suspensionen.

Vorteile

  • Einfacher und robuster konstruktiver Aufbau
  • Erzielung hoher Wirkungsgrade durch optimierte Separator-Geometrie
  • Effiziente Prozesssteuerung durch opti-sche Beobachtung der Anlagerungszo-nen => Minimierung von Mikroadsorbens-Austrag
  • Filterkammer kann unabhängig von der optischen Messeinrichtung gereinigt (CIP) und sterilisiert (SIP) werden

Stand der Entwicklung

  • Vollfunktionsfähiger Prototyp
  • Testergebnisse

Patentstatus
Deutsche und Europäische Patentanmeldung

Zu vergebende Lizenzen
Herstellung und Vertrieb international, exklusiv oder nicht-exklusiv.

Weitere Informationen:
Unser Zeichen: FTR-2012-030
(Bei Anfragen bitte angeben)

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Simon Horoz
Trippstadter Straße 110
67663 Kaiserslautern
Tel        +49 (0) 631 / 316 68 - 95
Fax       +49 (0) 631 / 316 68 - 99
E-Mail   horoz(at)img-rlp(dot)de