NANOFILTRATION IN ORGANISCHEN LÖSUNGSMITTELN

OSN Membranen von Evonik für effiziente Verarbeitung von Cannabis

Evonik bietet zur effizienten Verarbeitung von Cannabis eine membranbasierte ZWEISTUFIGE Nanofiltration in organischen Lösungsmitteln an.

Mit den Produkten PuraMem® und DuraMem® aus der OSN-Membrantechnologie von Evonik können die Verarbeiter von Hanf/Cannabis den Winterisierungsprozess ersetzen und Entfärbungs- und Verdampfungsschritte erheblich reduzieren. Dadurch ist es möglich Verarbeitungskosten signifikant zu senken sowie Ertrag und Qualität zu steigern.

Zweistufige membran-basierten nanofiltration in organischen Lösungsmitteln für effiziente Verarbeitung von Cannabis

VORTEILE DES EINSATZES VON OSN-MEMBRANEN BEI DER VERARBEITUNG von Cannabis:

  • Schnellere und einfachere Verarbeitung - Entfall der Winterisierung - 100%ige Entfernung von Wachsen, Lipiden und Fetten bei Raumtemperatur.
  • Höhere Reinheit, Qualität und gewonnene Menge von CBD/THC - Die nicht-thermische Verarbeitung eröffnet die Option von THCA / CBDA als Endprodukt.
  • Geringerer Lösungsmitteleinsatz - Die Lösemittelrückgewinnung bis zu einem Verhältnis von 3:1 oder 4:1 entspricht einer 70-90%igen Ethanol-Entfernung (abhängig von der Ausgangskonzentration).
  • Niedrigerer OPEX und CAPEX - Die OSN von Evonik ist einfach zu skalieren.

Häufig gestellte Fragen

  • Wie hoch ist die erforderliche Verdünnung für Stufe 1?Die Verdünnung kann zwischen 10:1 und 20:1 liegen (d.h. 20 Teile Lösungsmittel auf einen Teil CBD-Öl). Wir empfehlen eine Verdünnung von 20:1.
  • Wie hoch ist die Durchsatzrate des größten Moduls?
    Das größte Modul hat einen Durchmesser von 8" und eine Länge von 40" (ca. 20 x 100 cm) sowie eine durchschnittliche Permeatrate von 125 l/h (30 Gallonen/h).
  • Aber unsere Anforderungen sind höher?
  • Es können mehrere 8"-Module einsetzt werden, um die benötigte Förderleistung zu erreichen.
  • Aber unsere Anforderungen sind niedriger?
    Man kann ein oder mehrere 4"-Module verwenden. Ein 4"-Modul verarbeitet 25 l/h (6 Gallonen/h).
  • Bei welchen Temperaturen und Drücken werden die Membranen betrieben?Sie können bei bis zu 50°C betrieben werden, üblicherweise werden die Membranen aber bei Raumtemperatur eingesetzt. Der maximale Betriebsdruck unserer Membranen beträgt 60 bar (900 psi). Übliche Einsatzdrücke liegen bei 30 - 50 bar (450 - 750 psi). (Die Membranen können auch bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden, aber die Permeatraten sind dann geringer)
  • Wie sieht es mit den OSN-2-Membranen aus?
    Zufälligerweise weisen die OSN-2-Membranen ganz ähnliche Permeatraten wie OSN-1 auf, auch werden sie bei ähnlichen Temperaturen und Drücken wie bei OSN-1 betrieben. (Auch diese Raten gelten für Ethanol)
  • Welche Konzentrationen können erreicht werden?
    Normalerweise kann ein Verhältnis von ca. 3:1 erreicht werden, das hängt aber sehr von der spezifischen Zusammensetzung der Lösung ab.
  • Ich muss also immer noch verdampfen?
    Ja, aber der größte Teil des Volumens (ca. 70-90%) wird durch OSN-2 entfernt. Wenn danach eine fraktionierende Destillation durchführt wird, kann man die Verdampfung überspringen und das Ethanol während der ersten Phasen der fraktionierenden Destillation entfernen.
  • Was geschieht mit den Terpenen?
    Es gibt eine große Anzahl verschiedener Terpene. Sie differenzieren sich nach ihrem Molekulargewicht, ihrer Form und Struktur. Uns liegen keine spezifischen Daten vor, aber es ist anzunehmen, dass 50-60% der Terpene mit höherem Molekulargewicht im CBD und der Rest im Permeat beim Ethanol landen.
  • Kann ich das Ethanol aus OSN-2 recyceln, und würden sich die Terpene wieder aufbauen?
    Das Permeat von OSN-2 kann wieder in die Extraktionsstufe und/oder die Diafiltrationsstufe von OSN-1 zurückgeführt werden. Die Terpene werden sich aufbauen, aber nach einigen Chargen kann das Permeat der OSN-2 entsorgt werden (der richtige Zeitpunkt dafür muss von Ihnen selbst ermittelt werden).
  • Was ist mit der Farbe / dem Chlorophyll?
    Nach unseren Schätzungen werden 70-80% der Farbe (Chlorophyll, Carotinoide etc.) durch OSN-1 entfernt. Da Chlorophyll jedoch ein linear aufgebautes Molekül ist, durchdringt ein Teil davon die Membran. Die meisten unserer Kunden sind mit der Farbentfernung durch OSN-1 sehr zufrieden.
  • Können die OSN Membranen von Evonik eine Pestizide entfernen?
    Auch hier verfügen wir über keine umfassenden Daten. Pestizide haben unterschiedliche Molekulargewichte und Strukturen. Nach den uns zugänglichen Daten gehen wir davon aus, dass 60-70 % der Pestizide beseitigt werden.
  • Können die Membranen THC und CBD separieren?
    THC und CBD haben das gleiche Molekulargewicht. Unsere Membranen sind also nicht in der Lage, THC von CBD zu trennen.
  • Was geschieht mit den Wachsen / Lipiden, die durch OSN-1 zurück gehalten werden?
    Die Wachse und Lipide landen als konzentrierte Lösung im Vorratsbehälter der OSN-1-Einheit. Sie können am Ende des Prozesses abgelassen und in der gleichen Art und Weise behandelt werden wie die Wachse/Lipide, die bei der Winterisierung anfallen.
  • Mit welchem Gesamtertrag kann ich rechnen?
    Der Gesamtertrag liegt bei mindestens 90%.
  • Wie hoch ist die Lebensdauer der Membran? Wie oft muss sie ersetzt werden?
    Unsere nominelle Schätzung ist ein Jahr im Sinne der Kosten-Nutzen-Analyse. Bei verschiedenen Anwendungen mit natürlichen / ätherischen Ölen haben wir eine Membranlebensdauer von 2-3 Jahren festgestellt. Die OSN-1-Membran ist eine Silikonmembran und verschmutzt folglich nicht so leicht. Da sie den Großteil der potenziell verunreinigenden Materialien wie Wachse, Fette und Lipide entfernt, dürfte sie die Standzeit der OSN-2-Membran deutlich verlängern, da sie relativ saubere Lösungen verarbeitet.
  • Welche Vorfiltration ist für die OSN-Membran erforderlich?
    Wir empfehlen einen Vorfilter von 20-30 µm. Normalerweise gehört es zum Standard, dass bei den kommerziellen Nanofiltrationseinheiten eine dementsprechende Vorfiltrationsstufe aufgebaut ist.
  • Kann die Membran gereinigt werden? Wie ist das Verfahren?
    Für die meisten Anwendungen empfehlen wir ein Spülen mit dem Prozesslösungsmittel bei einer um 10°C höheren Temperatur als der normalen Verarbeitungstemperatur (d.h. 10°C über der Raumtemperatur).
  • Ich habe gesehen, dass Membranen für wässrige Lösungen schnell verschmutzen können. Haben die OSN-Membranen das gleiche Problem?
    Unsere OSN-1-Membran ist eine Silikonmembran und neigt kaum zum Verschmutzen. Biofouling tritt bei OSN-Prozessen selten auf, da meist mit Lösungsmitteln gearbeitet wird.
  • Ich habe Bedenken in Bezug auf extrahierbare Stoffe aus der OSN Membran. Liegen hier diesbezügliche Daten vor?
    Wir verfügen über Daten, die nicht nachweisbare Niveaus von extrahierbaren Stoffen zeigen. Bei Bedenken empfehlen wir, die Membranen zuerst mit dem Prozesslösungsmittel zu spülen und das Permeat und Retentat jeweils zu analysieren, um nachzuweisen, dass keine extrahierbaren Stoffe vorhanden sind.
  • Nimmt der Durchsatz der Membran mit der Zeit ab, wie bei anderen Membranen, die ich verwendet habe? Wenn ja, wie hoch ist die zu erwartende Rate?
    Alle Membranen zeigen dieses Verhalten. Wie bereits erwähnt, verfügen die Membranen über eine nominelle Lebensdauer von etwa 1 Jahr, und die Abnahme des Durchsatzes ist während dieses Zeitraums minimal.
  • Verändert sich die Porengröße der Membranen mit steigender Temperatur?
    Im Allgemeinen sinkt das Rückhaltevermögen mit steigender Temperatur. Für alle praktischen Anwendungsfälle ist die Veränderung im Rückhaltevermögen jedoch relativ gering.
  • Kann ich die Membran mit N2-Gas rückspülen, um sie zu reinigen?
    Wir raten von einer Rückspülung ab.
  • Wie kann ich die OSN-Technologie evaluieren?
    Sie können eine Laboreinheit (METcell Cross Flow/MCXF-Einheit) von Evonik oder Partnern mieten/ kaufen, um erste Machbarkeitsstudien durchzuführen. Es ist ebenfalls möglich direkt auf eine Pilotanlage gehen. Diese kann auch von Evonik oder Partnern gemietet werden.
  • Wie kann ich mir ein Bild von den Kosten machen?
  • Baut Evonik das komplette System auf einem Skid auf?
    Nein, Evonik stellt nur die Membranmodule her. Evonik kann Sie mit geeigneten OEMs (Anlagenbauern) bezüglich der Skid-Einheiten in Kontakt bringen.
  • Was kosten die 8"-Modul?
  • Wie lange ist die Vorlaufzeit für die Membranmodule?
    Wenn die Module auf Lager sind, beträgt sie 6-8 Wochen ab dem Bestelleingang.
  • Kaufen wir die Membranen direkt bei Ihnen oder über den OEM?
    Beide Optionen sind möglich.