In chemical engineering, biochemical engineering and protein purification, crossflow filtration (also known as tangential flow filtration) is a type of filtration (a particular unit operation). Crossflow filtration is different from dead-end filtration in which the feed is passed through a membrane or bed, the solids being trapped in the filter and the filtrate being released at the other end. Cross-flow filtration gets its name because the majority of the feed flow travels tangentially across the surface of the filter, rather than into the filter. The principal advantage of this is that the filter cake (which can blind the filter) is substantially washed away during the filtration process, increasing the length of time that a filter unit can be operational. It can be a continuous process, unlike batch-wise dead-end filtration.
This type of filtration is typically selected for feeds containing a high proportion of small particle size solids (where the permeate is of most value) because solid material can quickly block (blind) the filter surface with dead-end filtration. Industrial examples of this include the extraction of soluble antibiotics from fermentation liquors.
The main driving force of cross-flow filtration process is transmembrane pressure. Transmembrane pressure is a measure of pressure difference between two sides of the membrane. During the process, the transmembrane pressure might decrease due to an increase of permeate viscosity, therefore filtration efficiency decreases and can be time-consuming for large-scale processes. This can be prevented by diluting permeate or increasing flow rate of the system.
In crossflow filtration, the feed is passed across the filter membrane (tangentially) at positive pressure relative to the permeate side. A proportion of the material which is smaller than the membrane pore size passes through the membrane as permeate or filtrate; everything else is retained on the feed side of the membrane as retentate.
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Les méthodes de séparation membranaire sont un procédé de séparation de fluides utilisant comme agent séparant une membrane synthétique qui est une couche mince de matière. L’épaisseur d’une membrane peut varier de à un peu plus de . Elle permet l’arrêt ou le passage sélectif de certaines substances dissoutes ou non dans un mélange, entre les deux milieux qu’elle sépare. La partie du mélange retenue par la membrane est appelée rétentat (ou concentrat) alors que celle qui traverse cette dernière est appelée perméat.
La filtration tangentielle est un procédé de filtration destiné à séparer les particules d'un liquide par leur taille. Elle est appelée cross-flow filtration en anglais. Le flux du liquide est parallèle au filtre, contrairement à la filtration frontale (Dead-end filtration en anglais) où le flux est perpendiculaire au filtre. C'est la pression du fluide qui permet à celui-ci de traverser le filtre. Ceci a pour conséquence que les particules assez petites passent au travers du filtre alors que celles qui sont de taille trop importante continuent leur route via le flux.
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