Filtros Integrados: Quando escolher Ultrafiltração ou Microfiltração?
Filtração é o processo de separação utilizado em sistemas de purificação de água, como uma barreira física para eliminar contaminantes, tais como partículas e microrganismos, que possam reagir com as amostras e causar efeitos negativos em aplicações laboratoriais específicas. A grande diferença entre os dois sistemas de filtração integrado utilizados no PURELAB Chorus, são os tipos e tamanhos dos contaminantes que podem ser removidos.
Como funciona a filtração?
Ambos, microfiltração e ultrafiltração, utilizam membranas como uma barreira física para retenção de partículas. Estes sistemas permitem a filtração em baixa pressão, entretanto, se houver um bloqueio, então o gradiente de pressão irá aumentar, e irá forçar o permeado a passar pelos poros das membranas. Em aplicações que o PURELAB Chorus é utilizado, os cartuchos de microfiltração ou ultrafiltração são utilizados após a Osmose Resversa (OR), que remove efetivamente a maioria das partículas. Isto significa que a filtração atua como a última etapa do sistema, removendo qualquer partícula que, por ventura, não foi removida no filtro de pré-tratamento ou na fase de Osmose Reversa (OR) ou ainda no caso improvável de quantidades vestigiais de bactérias se proliferando no interior do reservatório.
Microfiltração?
O sistema de microfiltração (MF) é desenhado para remoção e retenção de todas as partículas maiores que o tamanho controlado do poro da superfície da membrana: tipicamente entre 0,05 e 0,2µm. Estes filtros, geralmente são utilizados e posicionados o mais próximo possível do ponto de uso do sistema, e funciona como uma “peneira”, retendo partículas e bactérias com tamanho maior que 0,2 µm.
A importância em Aplicações Analíticas
A microfiltração é particularmente muito utilizada para aplicações analíticas, como por exemplo a preparação da fase móvel para Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) ou High Performance Liquid Cromatography (HPLC). Podendo remover moléculas orgânicas (como por exemplo, pesticidas, herbicidas ou vestígios de tecido vegetal ou animal), bactérias (< 0,1UFC/ml) e particulados (<0,05µm).
Ultrafiltração
A ultrafiltração (UF) não é muito diferente da microfiltração, a não ser o tamanho das partículas que podem ser removidas. Partículas tão pequenas quanto proteínas e macromoléculas são removidas pela membrana, que geralmente, é composta por fibras na forma de “tubos ocos” para aumentar o fluxo de água. O tamanho do poro da membrana, tipicamente está entre 0,001 e 0,1µm. A água pode passar pela membrana de duas formas:
Toda a água passa diretamente pela membrana (“dead-ended”);
Uma porção da água passa pela superfície da membrana em “cross-flow” (fluxo tangencial). O benefício deste modelo é a possibilidade de reduzir o acúmulo de contaminantes através da rinsagem do transportado pela água;
A importância em Aplicações Life Science
A microfiltração é particularmente muito utilizada para aplicações Life Science, como por exemplo para Reação em Cadeia da Polimerase ou Polymerase Chain Reaction (PCR). Promovendo a remoção de nucleases (RNase / DNase), endotoxinas bacterianas e pirogênios, compostos orgânicos (como por exemplo, pesticidas, herbicidas ou vestígios de tecido vegetal ou animal), bactérias (< 0,1UFC/ml) e particulados (<0,001µm).
Quando utilizar a Ultrafiltração ou Microfiltração
A escolha entre ultrafiltração e microfiltração é extremamente dependente do tamanho das partículas que é necessário remover do fluido, no caso a água purificada. A tabela abaixo mostra as maiores diferenças entre os dois sistemas:
| Microfiltração (MF) | Ultrafiltração (UF) | |
| Particulados | > 0,05µm | > 0,003µm |
| Bactérias | < 0,1 UFC/ml | < 0,1 UFC/ml |
| Orgânicos (pesticidas, herbicidas, vestígios de tecido animal e vegetal)* | – | ü |
| Nucleases (RNase / DNase) | – | ü |
| Endotoxinas e Pirogênios | – | ü |
* Dependendo do Peso Molecular (MW)
Filtração Integrada (Interna) x Filtro de Ponto de Uso
O PURELAB Chorus fornece sistemas com ultrafiltração ou microfiltração integrados aos sistemas. Estes sistemas integrados permitem uma maior efetividade da filtração, combinando tecnologias como Osmose Reversa, Troca Iônica, Lâmpada UV. Sanitização Química e Micro ou Ultrafiltração para fornecer água ultrapura, não dependendo apenas de um único filtro de ponto de uso. O principal benefício em relação aos filtros típicos de ponto de uso (POU) é que os níveis de bactérias ou endotoxinas na água ultrapurificada ainda podem ser garantidos pela filtração antes da utilização. Como segurança extra e tranquilidade, filtros de ponto de uso podem ser adicionados, também, aos dispensadores.
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