Hoewel PES-membranen veel worden gebruikt voor eiwitconcentratie, medische apparatuur en water- en afvalwaterzuivering, is de inherente hydrofobe aard van PES, die membraanvervuiling veroorzaakt, het grootste nadeel. De literatuur toont een aanzienlijke hoeveelheid onderzoek naar de modificatie van PES-membranen via diverse methoden om vervuiling te verminderen en de prestaties te verbeteren. Ondanks decennialang onderzoek is de commerciële beschikbaarheid van geladen PES-membranen uiterst beperkt.

Technisch gezien zijn de belangrijkste benaderingen voor de ontwikkeling van geladen PES-membranen modificatie van het PES-polymeer en oppervlaktemodificatie. Ondanks eerdere presentaties over de concentratie van wei-eiwitten met geladen membranen geproduceerd via oppervlaktemodificatie, is het succes van deze membranen op de lange termijn uitgebleven.

ZwitterCo-membranen maken gebruik van een gloednieuwe zwitterionische copolymeerchemie. In plaats van een stapsgewijze verandering ten opzichte van de bestaande membraanchemie, vertegenwoordigen ZwitterCo-membranen een sprong voorwaarts met een revolutionaire anti-fouling membraanchemie die in de praktijk is aangetoond permanent en stabiel te zijn.

Alstublieft bezoek onze innovatiepagina op onze website om meer te leren over de scheikunde.

De grafiek bevatte gegevens van onze klant. Op sommige dagen werden alleen gegevens verstrekt voor de ZwitterCo Evolution SF-membranen.

Evolutie SF Sanitaire elementen zijn ideaal voor de volgende toepassingen: eiwitconcentraties met een hoog vastestofgehalte, stromen met een hoog vetgehalte en eiwitconcentraties waarbij al NF wordt gebruikt (en lactose- en asafstoting niet nodig is).

Evolution SF vervangt strakkere UF-membranen aan de achterkant van een systeem, zoals membranen met een capaciteit van 3 kDa en 5 kDa. Als de te vervangen UF-membranen 10 kDa of hoger zijn, is Evolution PCM een goede optie.

Evolution SF kan conventionele NF-membranen op basis van piperazine vervangen, vaak met een MWCO van 200 tot 800 Da. Een belangrijke vraag bij het vervangen van NF-membranen is: "Wat moet het NF nog meer behouden, behalve eiwitten in mijn product?". Evolution SF is niet ontworpen om kleinere soorten zoals lactose of mineralen significant af te weren.

Bij de productie van WPI kan bijvoorbeeld geen verdamper worden gebruikt om de vaste stoffen vóór het drogen te verdampen, omdat dit het eiwit denatureert. In plaats daarvan kan NF worden gebruikt om water te verwijderen en de vaste stoffen vóór het drogen te verdampen. Als Evolution SF in deze toepassing wordt gebruikt, passeert er meer lactose en neemt het eiwitgehalte nog verder toe, wat resulteert in een hogere bulkdichtheid. Bovendien kunnen Evolution SF-elementen eenvoudiger en beter worden gereinigd dan conventionele NF-elementen, inclusief het gebruik van chloor indien nodig.

De dikte van Evolution-membranen komt overeen met die van conventionele membranen met een polyesterrug. Het membraanoppervlak van Evolution-spiralen is dus gelijk aan dat van conventionele membraanelementen.

Systemen die met hoge temperaturen en een hoge pH-waarde worden gereinigd en ontsmet, zijn vooral in West-Europa te vinden. Voor deze systemen worden specifieke membranen met een polypropyleen-achterkant verkocht, vaak aangeduid als pHT of HpHT.

De temperatuurspecificaties voor Evolution-membranen zijn gelijk aan die voor sanitaire membranen geproduceerd op een polyester backing: 55 °C / 131 °F voor continu gebruik en 50 °C / 122 °F voor reiniging. Gebruikelijke ontsmettingsmiddelen zoals chloor (maar niet voor RO) en perazijnzuur worden gebruikt om een ​​grondige ontsmetting van de systemen te garanderen. ZwitterCo werkt samen met klanten om ontsmetting bij hogere temperaturen te onderzoeken en doet voortdurend onderzoek om het assortiment Evolution-membranen uit te breiden.

Evolution SF-membranen zijn een directe vervanging voor conventionele membranen. Bij het vervangen van NF-membranen worden dezelfde pompen en motoren gebruikt. Onze ervaring leert dat Evolution SF op dezelfde of een lagere druk werkt dan conventionele NF-membranen.

Evolution SF-elementen voldoen al aan de FDA-normen voor wei- en melkverwerking, en de FDA-conforme Evolution PCM- en Evolution RO-elementen zullen eind 2025 beschikbaar zijn. We streven naar aanvullende certificeringen, waaronder USDA, 3A Sanitary Standard 45-03, halal en koosjer voor Evolution-membranen. We zijn ook begonnen met de voorbereidingen voor de Europese Verordening (EG) 1935/2004 voor 2026.

Ja, er is een casestudy op onze website Deze gegevens zijn afkomstig van een Amerikaanse weiverwerker die Evolution RO gebruikt om afvalwaterstromen te concentreren.

ZwitterCo is begonnen met het naleven van de Europese Verordening (EG) 1935/2004 en streeft naar voltooiing in 2026. Zie vraag 7 (hierboven) voor meer informatie over wettelijke certificeringen.

Er is veel analytisch werk verricht om aan de FDA-vereisten te voldoen. Deze gegevens bevestigden dat de potentiële bestanddelen van het zwitterionische copolymeer in zulke lage concentraties aanwezig zijn, of zelfs helemaal niet, dat ze met redelijke zekerheid veilig zijn.

Er is vastgesteld dat Evolution SF-membraanelementen, inclusief hun individuele subcomponenten, volledig voldoen aan de Federal Food, Drug, and Cosmetic Act en de toepasselijke regelgeving inzake voedseladditieven, waaronder maar niet beperkt tot 21 CFR 174.5 ("Algemene bepalingen die van toepassing zijn op indirecte voedseladditieven"), wanneer ze in overeenstemming met de richtlijnen worden gebruikt.

Kort antwoord: nee.

In het begin van het webinar hebben we twee verschillende manieren besproken om zwitterionische technologie toe te passen: ZwitterShield™-technologie, waarbij zwitterionische chemie aan bestaande membranen wordt gebonden, en ZwitterCore™-technologie, die fundamenteel nieuwe membranen vertegenwoordigt waarbij de zwitterionische laag de volledige scheiding uitvoert (zie onze innovatiepagina voor meer hierover).

Onze membranen met ZwitterCore-technologie, waaronder Evolution SF en PCM, zijn in geen enkele toepassing onomkeerbaar vervuild door organische stoffen. Zo kunnen we bijvoorbeeld aan de afvalwaterkant, waar we met onze technologie mee zijn begonnen, tot 5% olie in de toevoer verwerken en de prestaties volledig herstellen. Dit is een enorm onderscheidend kenmerk van onze membranen.

In water- en afvalwatertoepassingen met onze RO-membranen met ZwitterShield-technologie hebben we enige onomkeerbare vervuiling gezien, wat niet verrassend is op RO-niveau. Omdat onze technologie organische stoffen aanpakt, hebben we problemen gehad met anorganische vervuiling bij onze RO-membranen.

In de vijf installaties die we in de zuivelindustrie met Evolution RO op afvalwater laten draaien, hebben we echter geen onomkeerbare vervuiling van het membraan zelf waargenomen. We hebben wel fysieke verstoppingen gezien waar de voorfiltratie niet goed was uitgevoerd, maar dat is een apart probleem.

Evolutiemembranen bestaan ​​nog niet lang genoeg om deze stelling volledig te valideren. We verwachten echter dat ze in deze toepassingen minimaal tweeënhalf jaar mee kunnen gaan.

We verwachten dat Evolution-membranen een langere levensduur hebben dan conventionele membranen, omdat reinigingschemicaliën de belangrijkste oorzaak zijn van oppervlaktedegradatie van membranen. Omdat ZwitterCo Evolution-membranen minder agressieve reiniging nodig hebben, zouden ze langer mee moeten gaan.

Evolution-membranen creëren een aanzienlijke waarde voor verwerkers in de voedsel-, zuivel- en biotechnologiesector. Hun prijs is evenredig met die waardecreatie en resulteert in lagere totale eigendomskosten dan conventionele membranen.

ZwitterCo biedt zowel een abonnementsmodel als een model voor directe verkoop aan, zodat klanten eenvoudig Evolution-membranen kunnen uitproberen. Wij willen dit graag demonstreren met een proef in uw fabriek. Neem contact met ons op om dit verder te bespreken.

Evolution SF is niet ontworpen om zout of lactose te weren. Hoewel het eiwit vasthoudt, komen zowel lactose als zout in het permeaat terecht. Omdat dit de afvoer van het permeaat waarschijnlijk problematisch maakt, wordt ontzilting van zoutwei niet gezien als een ideale toepassing voor Evolution SF.

Omdat Evolution RO nog steeds een polyamidecomponent bevat, is de oxidatietolerantie voor Evolution RO gelijk aan die voor conventionele RO. Net als bij conventionele RO mag chloor niet worden gebruikt met Evolution RO-membranen.

Daarentegen zijn Evolution PCM en Evolution SF membranen chloortolerant, met vergelijkbare richtlijnen als conventionele PES UF membranen.

Wat betreft de concentratie van suikers en andere oplosbare stoffen, beschikken we over een installatie bij een maïsraffinaderij die gebruikmaakt van een SF-RO-behandelingslijn. De grondstof heeft een hoog gehalte aan vaste stoffen en een hoge viscositeit, en er vindt productconcentratie plaats. De behandelingslijn met onze membranen heeft het uitstekend gedaan.

Wat waterterugwinning in het algemeen betreft, is dit een enorme potentiële toepassing voor ZwitterCo, zowel in plantaardige eiwitten als in vele andere toepassingen. Onze membranen kunnen water terugwinnen dat momenteel naar afvalwater wordt gestuurd, waaronder diafiltratiewater, spoelwater of proceswater. Door onze membranen in deze toepassingen te gebruiken, kunnen bedrijven hun zoetwaterbehoefte verminderen en de hoeveelheid afvalwater die wordt gezuiverd, verminderen. Met de aanstaande food-grade certificering zijn we van plan om waterhergebruik voor processen na te streven en bespreken we graag proeven met geïnteresseerde bedrijven.

Dankzij de anti-fouling eigenschappen van het membraan denken we dat we met Evolution RO een hoger vastestofgehalte kunnen bereiken dan met conventionele RO. Hoewel we nog geen specifieke gegevens over deze toepassing hebben, voeren we graag een proef met u uit in uw fabriek om dit te demonstreren.

De ZwitterShield™-technologie in Evolution RO-membranen verbetert de vervuilingsbestendigheid en reinigbaarheid; het verandert echter niets aan de afstotingseigenschappen van de polyamidebarrièrelaag in het membraan. We verwachten daarom dat de BOD in het RO-permeaat ongeveer gelijk is aan die van uw conventionele RO-membranen.

Evolution-membranen zijn ontworpen als directe vervanging voor conventionele sanitaire membranen en hebben dezelfde druklimieten. De druk is voornamelijk afhankelijk van de constructie van het spiraalelement, dus onze membraanchemie heeft geen invloed op die limieten.

Maximale werkdrukken:

• Evolutie PCM: 300 psi (20 bar)
• Evolution SF: 580 psi (40 bar)
• Evolution RO: 800 psi (55 bar)