¿Qué factores influyentes se deben considerar al seleccionar membranas de filtración microbiana?

Separar y retener microorganismos de varias soluciones es muy importante para la selección de membranas de filtración. Los diferentes microorganismos tienen diferentes opciones para el tipo de membrana. Aquí hay un análisis y un resumen simples.

La primera consideración es el tamaño de los poros de la membrana. Las membranas utilizadas para la filtración microbiana deben tener tamaños de poros precisos y consistentes, incluido el rango de tamaños de los microorganismos objetivo, el nivel de eficiencia de retención requerido y la necesidad de mantener el caudal de filtrado adecuado. Los tamaños de poro garantizan una filtración microbiana eficaz al tiempo que permiten que las partículas o solutos deseados pasen a través de la membrana para proteger y retener los microorganismos de forma eficaz. En general, el tamaño de poro de las membranas utilizadas para la filtración microbiana suele ser de 0,1 micras a 10 micras, dependiendo de la filtración microbiana específica. aplicación y la necesidad de retención o filtración Disminuye el tamaño de los microorganismos. Como las bacterias suelen tener un tamaño de aproximadamente 0,2 a 2 micrómetros, las membranas utilizadas para la filtración bacteriana suelen tener tamaños de poro de 0,2 a 0,45 micrómetros. Los hongos y las levaduras son generalmente más grandes que las bacterias, aproximadamente de 2 a 20 micrones, y normalmente se utilizan tamaños de poro de membrana entre 0,45 y 3 micrones para filtrar hongos y levaduras. Algunos protistas se encuentran entre los microorganismos más grandes, típicamente de 2 a 50 micrones de tamaño, y los tamaños de los poros de las membranas a menudo se seleccionan entre 3 y 10 micrones. Los virus son mucho más pequeños que las bacterias y los hongos, con un tamaño que oscila entre 20 y 300 nanómetros. Generalmente se utilizan membranas con tamaños de poros inferiores a 0,2 micrones (como membranas de ultrafiltración o membranas de nanofiltración) para eliminar virus de forma eficaz.

En segundo lugar, la compatibilidad química de la membrana seleccionada con los microorganismos debe ser consistente, porque diferentes tipos de microorganismos tienen diferente compatibilidad química en términos de valor de pH. Al seleccionar la membrana, debe ser químicamente compatible con la solución que se filtra para evitar la degradación. La hinchazón o lixiviación de la membrana puede afectar la eficiencia de la filtración o la pureza de la muestra. Por ejemplo, el rango de tolerancia del pH de las bacterias es alto. La mayoría de las bacterias son neutrófilos, con un valor de pH de alrededor de 6,5 a 7,5. Sin embargo, algunos acidófilos también pueden crecer en condiciones ácidas (valor de pH inferior a 5). Los acidófilos pueden crecer en condiciones ácidas (valor de pH inferior a 5). Las bacterias alcalinas prefieren un ambiente alcalino (pH superior a 9). Los hongos y las levaduras generalmente prefieren condiciones de pH ligeramente ácidas a neutras y crecen bien en un rango de pH de 4 a 6. Los protistas exhiben diferentes tolerancias al pH según la especie, la mayoría de los protistas prefieren condiciones neutras a ligeramente alcalinas, mientras que algunas especies también prefieren crecer en ambientes ácidos, por lo que la diferencia en el rango de pH en el que crecen los protistas es muy grande. Los virus no son organismos vivos y no tienen un rango de pH de crecimiento específico. Sin embargo, la estabilidad y la infectividad de los virus se ven afectadas por el pH. Por ejemplo, algunos virus son más estables y más infecciosos a niveles de pH específicos y valores de pH extremos. puede causar que el virus se inactive.

Además, las membranas deben ser biocompatibles para garantizar que no interactúen con muestras biológicas ni introduzcan contaminantes que puedan comprometer la integridad del material filtrante. Por ejemplo, las características de la superficie de la membrana, incluida la carga superficial, la hidrofilicidad/hidrofobicidad y la rugosidad, afectarán la unión y el crecimiento de microorganismos. Algunos materiales de membrana tienen propiedades antibacterianas y pueden inhibir el crecimiento de microorganismos y la formación de biopelículas.

Además de los tres puntos presentados anteriormente, la resistencia mecánica, el rendimiento antiincrustante, la esterilizabilidad de la membrana de filtración, las características de alto flujo de la membrana, las propiedades físicas de baja extracción, la temperatura y la reutilización, etc., son factores importantes a la hora de seleccionar las membranas. para la filtración microbiana Los factores que deben considerarse para cumplir con estos requisitos garantizan que una membrana de filtración microbiana pueda separar microorganismos de manera efectiva mientras mantiene la integridad y pureza de la muestra. Por lo tanto, la selección y el mantenimiento correctos de la membrana son esenciales para lograr un rendimiento óptimo en diversas aplicaciones. El rendimiento de la filtración microbiana es muy importante.