Tredimensionellt Tryckt mikroflödes Cross-flödessystem för Ultrafiltrering / nanofiltreringsmembran Performance Test

Bioengineering

Your institution must subscribe to JoVE's Bioengineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Utformning och tillverkning av en tredimensionellt (3-D) tryckta mikroflödestvärflödesfiltreringssystem demonstreras. Systemet används för att testa prestanda och observera nedsmutsning av ultrafiltrering och nanofiltrering (tunnfilmskomposit) membran.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Wardrip, N. C., Arnusch, C. J. Three-Dimensionally Printed Microfluidic Cross-flow System for Ultrafiltration/Nanofiltration Membrane Performance Testing. J. Vis. Exp. (108), e53556, doi:10.3791/53556 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Minimering och hantering av membrannedsmutsning är en formidabel utmaning i olika industriella processer och andra metoder som utnyttjar membranteknik. Förstå nedsmutsningsprocess skulle kunna leda till optimering och högre effektivitet av membranbaserad filtrering. Här visar vi utformningen och tillverkningen av en automatiserad tredimensionellt (3-D) tryckt mikroflödestvärflödesfiltreringssystem som kan testa upp till 4 membran parallellt. De mikroflödes celler trycktes med hjälp av multi-material fotopolymer 3-D tryckteknik, som använde en transparent hård polymer för mikroflödescellkroppen och bildat en tunn gummiliknande polymerskikt, vilket förhindrar läckage under drift. Utförandet av ultrafiltrering (UF), och nanofiltrering (NF) membran testades och membrannedsmutsning kunde observeras med en modell nedsmutsnings bovint serumalbumin (BSA). Foder lösningar innehållande BSA visade flödes nedgång av membranet. Detta protokoll kan förlängaed att mäta nedsmutsning eller påväxt med många andra organiska, oorganiska eller mikrobiella lösningar. Den mikroflödes utformning är speciellt fördelaktig för att testa material som är kostsamma eller endast finns i små mängder, t ex polysackarider, proteiner eller lipider grund av den lilla ytarean hos membranet som testas. Detta modulsystem kan även lätt utvidgas för hög genomströmning testning av membran.

Introduction

Membranteknik är en integrerad del industriella och andra processer som kräver separation av lösta ämnen från en bulklösning är emellertid membrannedsmutsning en stor pågående utmaning. 1 Vanliga exempel där membrannedsmutsning sker innefatta användning av ultrafiltreringsmembran för storleken baserad separation av avloppsvatten, 2 och tunnfilmskompositmembran för separation av joner och större lösta ämnen från bräckt eller saltvatten. 3 Karakteristiska tecken på beväxning inkluderar en ökning av transmembrantryck och en minskning i flöde. Detta minskar produktiviteten av membranet och förkortar dess livslängd på grund av kemiska eller andra rengöringsprotokoll. Därför membran prestanda är en bra indikator för att bedöma nedsmutsning och att förstå mekanismerna och konsekvenserna av nedsmutsning, påväxt och biofilm bildas på membran. Dessutom är det viktigt att i utformningen eller modifiering av nya membran resultatbedömning.

EFT ">

Intresset för användningen av membran i mikroflödessystem enheter har ökat under det senaste decenniet. 4 Nyligen studerade vi effekten av mikrobiell komponenter lipopolysackarid, och glykosfingolipid på nedsmutsning ytan av en nanofiltreringsmembran, och den efterföljande känsligheten hos rade ytan mikrobiell fäste. 5 ett mikroflödestvärflödesmätaren användes för att bedöma resultatet av nanofiltreringsmembran. Detta tillät användningen av särskilda icke-kommersiella lipidkomponenter endast tillgängligt i små mängder för nedsmutsning membranytan eftersom membranet ytarean var liten. Systemets storlek tillåten effektiv användning av membranmaterial och låga volymer av lösningar. I detta protokoll, beskriver vi konstruktion och tillverkning av mikroflödessystem enheten för membranprestandatester, och beskriver hur införlivandet av anordningen i en tryckflödessystem. Demonstration av anordningen visas av testing prestanda ultrafiltreringsmembran och nanofiltreringsmembran med hjälp av en modell nedsmutsnings, BSA. 6,7

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Design och tillverkning av mikroflödessystem Test System

  1. Utforma mikrofluidanordning som två separata delar: en övre del och nedre del (fig 1) i ett CAD-program.
  2. Börja göra den nedre delen med hjälp av rektangelverktyget för att dra en 40 mm x 60 mm rektangel.
  3. Vid ett hörn med cirkeln verktyget skapa en cirkel 6,2 mm diameter centrerad 10 mm från kanterna. Med den linjära mönster verktyget replikera hålen över rektangeln med 20 mm avstånd för totalt 6 hål.
  4. Använda filén verktyget filé rektanglarna med en radie på 1 mm.
  5. Extrudera delen 10 mm med extrudera verktyget.
  6. I mitten av den övre ytan, med rektangelverktyget skapar en rektangel 30 mm x 1 mm och med extrude skära verktyget skär 0,2 mm för flödeskanalen.
  7. Med hjälp av cirkelverktyget gör en cirkel med diametern 1 mm vid slutet av flödeskanalen. Sedan med linjeverktyget konstruera en väg som förbinder cirkeln till närmaste40 mm x 10 mm ansikte, inklusive en 4 mm radie gjord med filén verktyg. Gör ett snitt längs denna väg med svepte snitt verktyget.
  8. Med cirkeln verktyget skapa en cirkel 3,9 mm diameter i mitten av flödesbanan och skär 8 mm med extrude snitt verktyg för att möjliggöra beslag.
  9. Upprepa steg 1,7 och 1,8 för den motsatta sidan av strömningskanalen.
  10. Med den övre delen upprepa steg 1,2-1,5. Sedan i mitten av ovansidan skapar en genomträngande kanal med rektangelverktyget för att skapa en rektangel 30 mm från 1 mm och skär 0,5 mm med hjälp av extrude skära verktyget.
  11. Använda cirkeln verktyget för att göra en 1 mm cirkel centrerad i permeatkanalen 5 mm från en ände. Med raden verktyget konstruera en bana som förbinder cirkeln till en av de 1 cm med 6 cm ansikten, inklusive en 4 mm radie gjord med filén verktyget. Gör ett snitt längs banan med den svepte snitt verktyget.
  12. Med cirkeln verktyget skapa ytterligare cirkel 3,9 mm diameter med sitt centrum på permeatsidan banan och skär 8 mm med exTrude skära verktyg.
  13. På delar top 40 mm kanter, med rektangelverktyget, skapa rektanglar 40 mm x 5 mm tillsätta 4 mm radie med filén verktyg. Använd extrude verktyg för att pressa 3 mm nedåt för handtag.
  14. Skriv ut delar med en multi-material fotopolymer 3-D skrivare med hjälp av en hård transparent polymer, inklusive 0,05 mm övermålnings med en mjuk gummiartad polymer på ytan av varje del som innehåller kanalen. Använd tillverkarens standardprotokoll, kalibrering och inställningar.
  15. Knacka trådar (M5) i foder, retentat och genomsyrar öppningar. Använd rörmokare tejp för att ansluta 1/8 "kopplingar till fodret och retentatet och 1/16" kopplingar till permeatet.
  16. Anslut mikroflödessystem enheter för att pumpa, ventiler, tryckgivare och regulatorn med 1/8 "slang (Figur 2).
  17. Ansluta 0,45 ^ m filter för att inloppsrören.
  18. Ladda ur syra till flödesmätare och bägare på saldon med 1/16 "slang.
  19. Anslut servon och strömförsörjningen till servo sköld.
  20. Anslut tryckgivare, växlar och servo sköld för mikrokontroller.
  21. Ansluta mikro, saldon, flödesmätare och pump till en PC för dataloggning och systemkontroll.
  22. Konfigurera saldon för att skriva ut data till sin serieport.

2. Förbered Membran att testas

  1. Skära membran till 40 mm x 8 mm.
  2. Blöt membran i ultrarent vatten (3 x 10 min) med sonikering.
  3. Sedan suga membranen i 50/50 ultrarent vatten / etanol under 1 timme.
  4. Skölj membranen med ultrarent vatten och förvara i ultrarent vatten vid 4 ° C. 8

3. Förbered lösningar som ska testas med nanofiltrering membran

  1. Tillsätt 500 ml ultrarent vatten till en Erlenmeyer-kolv. Tillsätt sedan 0,04 g BSA end 0,29 g NaCl.
  2. Tillsätt 500 ml ultrarent vatten till en separat Erlenmeyerkolv. Tillsätt sedan 0,6 g MgSO 4.
  3. Tillsätt 500 ml ultrarent vatten till en tredje Erlenmeyerkolv. Tillsätt sedan 0,29 g NaCl.
  4. Sätt rör barer i varje kolv och placera kolvar på uppståndelse plattor. Blanda under 5 minuter vid 500 rpm.

4. Gör en Nanofiltrering Påväxt Experiment

Obs: Utför experimentet vid RT (ca 24 ° C). Först konfigurera systemet för att mäta en enda membran genom att stänga ventilerna att strömma celler inte är anslutna till flödesmätare.

  1. Infoga en pumpinloppsröret in i ultrarent vattenbehållaren och den andra inloppsröret in i den MgSO 4-lösning (Figur 2).
  2. Använd en spruta för att hämta vatten och MgSO 4 lösningen genom slangar för att avlägsna alla luftbubblor i systemet.
  3. Infoga ett nanofiltreringsmembran på den nedre delen av flödescellen, medaktiva sidan mot matarkanalen, och placera på den övre delen av flödescellen.
  4. Fäst muttrarna för hand och sedan dra åt jämnt med en skiftnyckel för att minimera läckage.
  5. Välj ultrarent vatten med brytare behållaren väljaren.
  6. Inställd pumpflödeshastigheten till 2 ml / min och starta pumpen.
  7. Ställ in tryckregulator till 4 bar.
  8. Ställ experimentella parametrar för att byta reservoarer varje 45 min som börjar med vattenbehållaren.
  9. Ställ reservoar omkopplaren till auto, och börja experimentera.
  10. Vid 60 min samla MgSO 4 permeat i ett rör för nästa 30 minuter.
  11. Vid 91 min ersätta MgSO 4 kolv med kolv innehållande en lösning av BSA och NaCl.
  12. Snabbt stoppa pumpen och använd en spruta för att dra BSA lösning genom inloppsröret för att avlägsna MgSO 4 överblivna i slangen. Starta sedan pumpen igen.
  13. Vid 150 min samla BSA syra i ett rör för nästa 30 minuter.
  14. Efter 225 minuter, stänga av systemet och ta bort nano filtreringsmembran från flödescellen.
  15. Med hjälp av en spruta, spola ut testlösning inloppsrör med ultrarent vatten.
  16. Upprepa steg från 4,1 till 4,15 för varje extra membran testas.
  17. För NaCl endast prov, upprepa steg från 4,1 till 4,10, och 4,14 till 4,16 ersätta MgSO 4 lösning med NaCl-lösning och slutar försöket efter 90 minuter i stället för 225 min.

5. Beräkna Salt Avslag på nanofiltrering membran

  1. Skölj elektroderna potentiostat testcellen med ultrarent vatten.
  2. Med en pipett insättning 5 pl MgSO 4 lösningen på testcellen elektroderna.
  3. Rekord motstånd av lösningen.
  4. Upprepa steg 5.1-5.3 fyra ytterligare gånger och beräkna det genomsnittliga värdet.
  5. Upprepa steg 5,1-5,4 för NaCl och BSA / NaCl-lösningar samt för var och en permeat lösning samlas.
  6. Beräkna saltavvisning med ekvation 1:
    6eq1.jpg "/>
    där Ω s är motståndet i testlösningen och Ω p är resistansen hos permeatet. Resistansen är omvänt proportionell mot konduktiviteten hos en lösning, som direkt korrelerar med saltkoncentration.

6. Bered lösning som skall testas med ultrafiltreringsmembran

  1. Lägg 1 L av ultrarent vatten till en 4 liter bägare. Tillsätt sedan 0,32 g BSA.
  2. Sätt omrörare i bägaren och placera på en omrörningsplatta. Blanda under 5 minuter vid 500 rpm.
  3. Lägga till ytterligare 3 L av ultrarent vatten för att bägare och blanda igen under 5 minuter vid 500 rpm.

7. Gör en Ultrafiltrering Påväxt Experiment

Obs: Utför ett experiment vid RT (ca 24 ° C). Först konfigurera systemet för att mäta 4 membran parallellt genom att öppna alla ventiler att flöda celler.

  1. Placera en pump inloppsrör i ultrarent vatten reservoar och andra inloppsrör i the BSA-lösning (Figur 2).
  2. Använda en spruta för att dra vatten och BSA-lösningen genom slangen för att avlägsna alla luftbubblor i systemet.
  3. Infoga ultrafiltreringsmembran på den nedre delen av flödescellerna, med de aktiva sidorna mot matningskanalerna, och stäng av cellerna med de övre halvorna av mikrofluidanordning.
  4. Fäst muttrar för hand och dra sedan åt jämnt med en skiftnyckel. Felaktig åtstramning kan leda till vattenläckage.
  5. Välj ultrarent vatten med reservoar switch.
  6. Inställd pumpflödeshastigheten till 8 ml / min och starta pumpen.
  7. Justera tryckregulatorn till 0,4 bar.
  8. Övervaka flödesvärden av membran med datainsamling programvara enligt tillverkarens protokoll.
  9. Justera tryckregulatorn tills genomsnittliga flödet är 200 LMH ± 10%.
  10. Byt individuella membran om flödet är inte 200 LMH ± 20%.
  11. Ange experimentkörning parametrar. Välj först ultrarent vatten reservoir 60 minuter med en konstant flöde av 200 ± 20 LMH. Välj sedan BSA reservoar för 420 minuter med manuell styrning av tryckregulator. Välj slutligen ultrarent vatten reservoar för 15 min med manuell styrning av tryckregulator för att spola systemet i slutet av experimentet.
  12. Ställ reservoar omkopplaren till auto, och börja experimentera.
  13. Efter avslutad identifieringskörning, stänga ner systemet och ta bort membran från flödesceller.
  14. Med en spruta, spolpump inloppsrör med ultrarent vatten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den mikroflödessystem flödesceller konstruerades med hjälp av ett CAD-program och skrivas ut med en multi-material fotopolymer tredimensionell (3-D) skrivare. Denna cell är konstruerad i två delar, så att membranen lätt skulle kunna införas och avlägsnas från anordningen (fig 1). Varje del var 1 cm tjock, tryckt från en hård, klar polymer för strukturell integritet, och sidorna som vetter mot membranet övermålas med ett mycket tunt 50 | j, m skikt av gummiliknande polymer. Överbeläggningen utfördes för att tillhandahålla cellen med en tätningsförmåga, som förhindrar vattenläckage. En flödeskanal designades vid 0,2 mm djup, 1 mm bred och 30 mm lång för att testa en 30 mm 2 yta på membranet. Efter skärning av membranen till 40 mm med 8 mm och tvättprotokollet genomfördes en testmembran införas i anordningen. Sex rostfria bultar och muttrar (M6) användes för att dra åt enheten och den var ansluten till systemet (figur 2). På detta sätt, är cellen permanently ansluten till systemet, samtidigt som membranen kan enkelt bytas ut. En Cellen drevs under nanofiltrering membran experiment och fyra celler drevs parallellt för ultrafiltreringsmembran experiment.

För nanofiltreringsmembran, var en flödesmätare ansluten för att mäta permeatflödeshastigheten. För att utföra ett experiment, rent vatten vid en hastighet av 2 ml / min. initierades och trycket justerades till 4 bar. Detta resulterade i en permeatflödeshastigheten av ~ 40 LMH (Figur 3), och motsvarade ~ 10 LMH / bar. Efter jämviktning och observation av ett konstant flöde (ca 45 min), lösningen ändrades till MgSO 4 (10 mM) för att testa för avstötning och verifiera integriteten hos membranet, och permeat uppsamlades. Resistiviteten hos denna lösning mättes som är omvänt proportionell mot ledningsförmågan. Vid de saltkoncentrationer som testades, är linjärt proportionell till koncentrationen och den% salt r konduktivitetenutstötning kan beräknas. Membranen testades i detta experiment gav 83% ± 4%, och 64% ± 3% avslag på MgSO 4 och NaCl, respektive. Matningssystemet återfördes därefter till rent vatten tills en stabil flödes uppnåddes, och ändras sedan till en vattenlösning av BSA (0,08 g / L) i NaCl (10 mM). Minskningen i flödet jämfört med flödet av ett kontrollmembran enligt villkoren i 10 mM NaCl indikerade membran nedsmutsning på grund av BSA.

För ultrafiltreringsmembran har fyra mikrofluidikanordningar parallellkopplade, med permeatflödeshastigheten mättes med användning av saldon. Dessa saldon var anslutna till datorn och underlättas insamling kontinuerlig data. Med hjälp av en rent vatten inmatningshastighet av 8 ml / min för systemet, som är 2 ml / min per flödescell, trycket justerades för att erhålla ett genomsnittligt flöde av 200 LMH (Figur 4). Flödet av varje membran bedömdes, och membranet ersattes om flussmedlet skillnaden var & #62; 20% från den ursprungliga valda flödes genomsnitt 200 LMH. Lösningen ändrades till BSA (0,08 g / L) och flödet minskningen övervakades. Matningslösningen ändrades sedan tillbaka till rent vatten. För representativa resultat, jämförde vi 30 och 50 kDa hydrofil polyetersulfon ultrafiltreringsmembran, och konstaterade att även om 50 membran kDa hade en högre normaliserad flöde vid slutet av experimentet (26,5% av initiala flödes) jämfört med 23% för kDa membran 30, skillnaden var inte signifikant.

Figur 1

Figur 1. Design och bilden av mikroflödessystem enhet som används. Designen gjordes med hjälp av ett CAD-program och skrivas ut med en tredimensionell fotopolymer skrivare. (A) Botten del som innehåller matningskanalen (sett uppifrån). (B) Top del som innehåller permeatet chan nel (ovanifrån). (C) Montering av anordningen (från sidan). (D) Bild av den funktionella anordningen innefattar en membran kupong, delar fästa vid varandra med skruvar och muttrar. Klicka god här för att se en större version av denna siffra.

figur 2

Figur 2. Schematisk representation av systemet. Den nanofiltreringsmembran testning utfördes med användning av Flow cell 1. Ultrafiltreringsmembranet testning utfördes med användning av alla 4 flödesceller parallellt. Computer dataloggning inte visas. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

lways "> Figur 3

Figur 3. Prestanda och nedsmutsning av ett nanofiltreringsmembran enligt tvärflödesbetingelser Experimentella betingelser för fullständig kör (svart fyrkant): i.) Ultrarent vatten, 2 ml / min, 4 bar. ii) 10 mM MgSO 4, 2 ml / min, 4 bar. iii) ultrarent vatten, 2 ml / min, 4 bar. iv) BSA (0,08 g / L) i 10 mM NaCl, 2 ml / min, 4 bar. v) ultrarent vatten, 2 ml / min, 4 bar. Styrmembran 10 mM NaCl, 2 ml / min, 4 bar (blå cirkel). Felstaplar betecknar standardavvikelsen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 4

Figur 4. Nedsmutsning av ultrafiltreringsmembran 30 kDa ( röd fyrkant) och 50 kDa (blå diamant) enligt tvärflödesförhållanden. i) tryck justerades så att den genomsnittliga initiala rent vatten permeatflödeshastigheten var 200 LMH. ii) BSA (0,08 g / L) 2 ml / min. Felstaplar betecknar standardavvikelsen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Detta protokoll beskriver utformningen av ett tre-dimensionellt tryckta mikroflödestvärflödesanordning för provning av nanofiltrerings och ultrafiltreringsmembran. Nyligen har vi visat framgången för en variant av detta protokoll med nanofiltreringsmembran konditionering och nedsmutsning med glykosfingolipider och lipopolysackarider och membranprestandaskillnader med efterföljande bakteriekultur injektion. 5 Framtida applikationer som använder denna teknik skulle kunna användas för att utvärdera membran prestanda förändras med olika foulants . Jämfört med större flödesceller denna mikroflödessystem enheten kräver mycket mindre testlösning och kan avsevärt minska kostnaderna för foulants och föreningar, särskilt de som är endast tillgängliga i begränsade mängder. Det lilla formatet gör det också bekvämt för laboratorieskala testning och kan vara mottaglig för hög genomströmning testning.

Utformning av mikroflödestvärflödesmätaren uppnåddes thrgrundlig iterativ prototyping, som är den stora fördelen med tredimensionella utskrift. Allmän enhetsdesignfunktioner baserades på en tidigare publicerad mikroflödestvärflödesanordning som används för nanofiltrering membrantillämpningar. 9,10 De mest betydande konstruktionsskillnader var att fodret och genomsyrar kanaler inte kompenserades utan direkt överliggande varandra, och tjockleken av delar och vattentätningsmetoden. Förebyggande av vattenläckage var det största problemet som övervanns i designprocessen genom att skriva ut enheten med en multi-material fotopolymer 3-D skrivare. Detta möjliggjorde en tunn mjuk polymer att vara på ytorna av den enhet som var i kontakt med membranet. Efter placering av membranet i anordningen, och jämnt åtdragning med 6 muttrarna (M6), var vattenläckor förhindras. Andra potentiella områden för vattenläckage är matningsinloppet och retentatutloppet slanganslutningspunkter, och kan förebyggas med hjälp av rörmokare tejp ochVar försiktig så att inte dra åt anslutningen av slangen, vilket skulle skada gäng. Enheten har trycktestats upp till 5 bar utan läckage.

Det är viktigt att ultra-rent vatten används för beredning av alla lösningar. Vatten från andra källor kan innehålla okända märkämnen som skulle orsaka minskning av membranprestanda. Dessutom är ett filter (0,45 mm) som är fäst till matarslangen för att säkerställa frånvaron av partikelformigt material i systemet. Ett permeat flödesmätare användes för att mer noggrant mäta låga flödesvärdena i representativt experiment med användning av ett nanofiltreringsmembran. En fast tryck på 4 bar valdes baserat på en tidigare glykosfingolipider studie. 5 upprepade mätningar med olika membran kuponger var i genomsnitt. I ett representativt experiment med användning av ultrafiltreringsmembran, var den initiala rent vattenflöde av membranet mättes med användning av ett tryck av 0,4 bar. Permeatflödeshastigheten från membranet tillmembran kan variera kraftigt därför varje membran s flux kontrollerades för att säkerställa att flödes skillnaderna var inte större än ± 20%. Membran som faller utanför de önskade initiala flödesvärdena ersattes med nya membran kuponger. I påväxt studier ett konstant flöde kan föredras under en konstant tryck på grund membraner testade med olika initiala flussmedel kan trassla med olika hastigheter. Trycket justerades sedan för den önskade genomsnittliga initiala permeatflödeshastigheten av 200 LMH ± 10%, emellertid kan dessa initiala startförhållanden väljas enligt erforderliga experimentella betingelser. Senare ändringar i foder lösningskomposition och övervakning av flödesförändringar kommer att ge värdefull insikt i egenskaperna hos membranet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att lämna ut.

Acknowledgments

Författarna tackar Stratasys (Rehovot, Israel) för tredimensionell tryckning av anordningen. Vi är tacksamma för Microdyne-Nadir (Tyskland) för membranproven. Denna forskning stöds av The Israel Science Foundation (Grant 1474-1413) till CJA

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BSA SIGMA-ALDRICH A6003
NaCl DAEJUNG 7548-4100
MgSO4 EMSURE 1058861000
NF Membrane Filmtec NF200
30 kDa UF Membrane MICRODYN NADIR UH030
50 kDa UF Membrane MICRODYN NADIR UH050
Pressure Transducer Midas 43006711
Ball Valves AV-RF Q91SA-PN6.4
3-way Valve iLife Medical Devices 902.071
Pressure Regulator Swagelok KCB1G0A2A5P20000
Flow-meter Bronkhorst L01-AGD-99-0-70S
Balances MRC BBA-1200
Pump Cole-Parmer EW-00354-JI
1/8" Tubing Cole-Parmer EW-06605-27
1/16" Tubing Cole-Parmer EW-06407-41
1/16" Fittings Cole-Parmer EW-30486-70
1/8" Fittings Kiowa QSM-B-M5-3-20
Microcontroller Adafruit 50 Arduino UNO R3
Continuous Rotation Servo Adafruit 154
Standard Servo Adafruit 1142
Power Supply Adafruit 658
Servo Shield SainSmart 20-011-905
Switches Parts Express 060-376
0.45 Micron Filters EMD Millipore SLHV033RS
Potentiostat Gamry PCI4
Sonicator MRC DC-150H
Connex 3D Printer Stratasys Objet Connex
Veroclear  Stratasys RGD810  transparent polymer for printing flow cell
Tangoblack-plus Stratasys FLX980 soft rubbery polymer for gasket layers on flow cell

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Guo, W., Ngo, H. -H., Li, J. A mini-review on membrane fouling. Bioresource technol. 122, 27-34 (2012).
  2. Fane, A. G., Fell, C. J. D. A review of fouling and fouling control in ultrafiltration. Desalination. 62, 117-136 (1987).
  3. Tang, C. Y., Chong, T. H., Fane, A. G. Colloidal interactions and fouling of NF and RO membranes: a review. Adv. colloid interfac. 164, (1-2), 126-143 (2011).
  4. De Jong, J., Lammertink, R. G. H., Wessling, M. Membranes and microfluidics: a review. Lab on a chip. 6, (9), 1125-1139 (2006).
  5. Haas, R., Gutman, J., et al. Glycosphingolipids Enhance Bacterial Attachment and Fouling of Nanofiltration Membranes. Environ. Sci. Technol. Lett. 2, (2015).
  6. Nabe, A. Surface modification of polysulfone ultrafiltration membranes and fouling by BSA solutions. J. Membr. Sci. 133, (1), 57-72 (1997).
  7. Ang, W., Elimelech, M. Protein (BSA) fouling of reverse osmosis membranes: Implications for wastewater reclamation. J. Membr. Sci. 296, (1-2), 83-92 (2007).
  8. Bernstein, R., Belfer, S., Freger, V. Surface modification of dense membranes using radical graft polymerization enhanced by monomer filtration. Langmuir. 26, (14), 12358-12365 (2010).
  9. Kaufman, Y., Kasher, R., Lammertink, R. G. H., Freger, V. Microfluidic NF/RO separation: Cell design, performance and application. J. Membr. Sci. 396, 67-73 (2012).
  10. Kaufman, Y., et al. Towards supported bolaamphiphile membranes for water filtration: Roles of lipid and substrate. J. Membr. Sci. 457, 50-61 (2014).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics