New selective membranes in the form

New selective membranes in the form of thin hollow straws can improve water purification. This emerges from research by Joris de Gooth from UT's MESA+ research institute. The membranes that De Grooth jointly developed make it possible to purify water in a single process step, while preliminary treatment is always required in existing water treatment plants. The most important benefits of the new membranes are that they can make the provision of drinking water easier and therefore cheaper and can improve the removal of micropollutants such as pharmaceutical residues. De Gooth will be awarded a doctorate for his research on 4 February at the University of Twente.
Surface water in the Netherlands contains increasing amounts of medicines, pesticides and hormones (including from the contraceptive pill). With existing water treatment techniques it is consequently becoming more and more difficult to produce clean drinking water. After all, they were not developed to remove these contaminants from the water.
A new type of membrane, partly developed at the University of Twente, can help. This selective membrane is applied to thin porous straws (also referred to as fibres) with holes of about 5 nanometres in diameter (one nanometre is one million times smaller than a millimetre). Multiple thin layers of polymer coating (of about 2 nm thick) are applied over the holes by means of a relatively simple chemical process. A major advantage of the method is that the thin layer can be introduced from water and chemical solvents are therefore not necessary. In addition, the creation of the polymer layers can be controlled very accurately. Depending upon the desired application, the number of layers, the density and the charge of the layers can be chosen.
The new membranes have a number of important advantages. For example, they make it possible to purify water in a single process step, while a pre-treatment step is normally always required in order to filter 'larger substances' from the water. This makes water treatment cheaper and facilitates the use of smaller-scale water treatment plants, so that clean drinking water becomes possible in remote areas of, for example, developing countries. Furthermore, compared to existing hollow fibre membranes, with the new membranes it is easier to remove micro-pollutants such as medicine residues, hormones and pesticides from water.
10,000 Straws
For larger-scale water purification, more than 10,000 of the straws about one metre in length are placed in a module. Anywhere between a few dozens to hundreds of these modules can be installed in a water treatment plant.
On the inside of the straws, the contaminated water flows to the inside. On the outside of the membrane, the clean potable water flows through the fibre, while the contaminants remain behind. It emerged from studies with larger test systems that the method also works well on a large scale. The company Pentair in Enschede, which was closely involved in the research, is taking over the further product development of the membrane.
De Grooth performed his doctoral research at the UT MESA+ research institute Membrane Science & Technology Group. He was assisted with this by prof. dr. ir. Kitty Nijmeijer and dr. ir. Wiebe de Vos. During his doctoral research, De Gooth worked for part of the time at Pentair. This work formed part of a major research platform established for the development of selective hollow fibre membranes and was jointly funded by the European Union through the LbLBRANE research project. De Gooth will defend his doctoral thesis at the University of Twente on 4 February.


Read more at: http://phys.org/news/2015-02-membrane-cheaper-efficient-purification.html#jCp

Kết quả (Việt) 1:

Mới chọn lọc màng ở dạng mỏng ống hút rỗng có thể cải thiện lọc nước. Điều này nổi lên từ nghiên cứu bởi Joris de Gooth từ của UT MESA + nghiên cứu viện. Các màng De Grooth cùng nhau phát triển làm cho nó có thể để làm sạch nước trong một bước quá trình duy nhất, trong khi điều trị sơ bộ là luôn luôn cần thiết trong hiện tại nhà máy xử lý nước. Những lợi ích quan trọng nhất của màng tế bào mới là rằng họ có thể làm cho việc cung cấp nước uống dễ dàng hơn và do đó rẻ hơn và có thể cải thiện việc loại bỏ micropollutants như dược phẩm dư lượng. De Gooth sẽ được trao tặng bằng tiến sĩ nghiên cứu của mình vào ngày 4 tháng 2 tại Đại học Twente.Nước mặt ở Hà Lan có chứa một lượng ngày càng tăng của các loại thuốc, thuốc trừ sâu và kích thích tố (bao gồm từ các viên thuốc ngừa thai). Với kỹ thuật điều trị nước hiện tại nó do đó trở thành khó khăn hơn để sản xuất nước uống sạch. Sau khi tất cả, họ không được phát triển để loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ nước.Một loại mới của màng tế bào, một phần phát triển tại Đại học Twente, có thể giúp. Chọn lọc màng này được áp dụng cho ống hút xốp mỏng (cũng được gọi là sợi) với lỗ khoảng 5 Nano đường kính (một Nanômét là một trong những triệu lần nhỏ hơn một mm). Nhiều lớp mỏng của lớp phủ polyme (khoảng 2 nm dày) được áp dụng trên các lỗ bằng phương tiện của một quá trình hóa học tương đối đơn giản. Một lợi thế lớn của phương pháp là lớp mỏng có thể được giới thiệu từ nước và dung môi hóa chất là do đó không cần thiết. Ngoài ra, việc tạo ra các lớp polymer có thể được kiểm soát rất chính xác. Tuỳ thuộc vào ứng dụng mong muốn, số lượng lớp, mật độ và phụ trách các lớp có thể được lựa chọn.Các màng mới có một số lợi thế quan trọng. Ví dụ, họ làm cho nó có thể để làm sạch nước trong một bước quá trình duy nhất, trong khi một bước trước khi điều trị thông thường luôn luôn là cần thiết để lọc 'chất lớn hơn' từ nước. Điều này làm cho xử lý nước rẻ hơn và tạo điều kiện cho việc sử dụng của các nhà máy xử lý nước quy mô nhỏ hơn, do đó, rằng nước uống sạch sẽ trở thành có thể trong vùng sâu vùng xa của, ví dụ, các nước đang phát triển. Hơn nữa, so với hiện tại rỗng sợi màng, với các màng mới đó là dễ dàng hơn để loại bỏ các chất ô nhiễm vi như dư lượng thuốc, kích thích tố và thuốc trừ sâu từ nước.Ống hút 10.000For larger-scale water purification, more than 10,000 of the straws about one metre in length are placed in a module. Anywhere between a few dozens to hundreds of these modules can be installed in a water treatment plant.On the inside of the straws, the contaminated water flows to the inside. On the outside of the membrane, the clean potable water flows through the fibre, while the contaminants remain behind. It emerged from studies with larger test systems that the method also works well on a large scale. The company Pentair in Enschede, which was closely involved in the research, is taking over the further product development of the membrane.De Grooth performed his doctoral research at the UT MESA+ research institute Membrane Science & Technology Group. He was assisted with this by prof. dr. ir. Kitty Nijmeijer and dr. ir. Wiebe de Vos. During his doctoral research, De Gooth worked for part of the time at Pentair. This work formed part of a major research platform established for the development of selective hollow fibre membranes and was jointly funded by the European Union through the LbLBRANE research project. De Gooth will defend his doctoral thesis at the University of Twente on 4 February.Read more at: http://phys.org/news/2015-02-membrane-cheaper-efficient-purification.html#jCp

Kết quả (Việt) 2:

Màng chọn lọc mới ở dạng ống hút rỗng mỏng có thể cải thiện lọc nước. Điều này xuất hiện từ nghiên cứu của Joris de Gooth từ MESA + Viện nghiên cứu UT của. Các màng mà De Grooth cùng nhau phát triển làm cho nó có thể để làm sạch nước trong một bước quá trình duy nhất, trong khi xử lý sơ bộ là luôn luôn cần thiết trong các nhà máy xử lý nước hiện có. Những lợi ích quan trọng nhất của màng mới được rằng họ có thể làm cho việc cung cấp nước uống dễ và rẻ hơn và có thể cải thiện việc loại bỏ các micropollutants như dư lượng dược phẩm. De Gooth sẽ được trao bằng tiến sĩ cho nghiên cứu của mình vào ngày 04 tháng 2 tại Đại học Twente.
Nguồn nước mặt ở Hà Lan có chứa một lượng ngày càng tăng của các loại thuốc, thuốc trừ sâu và kích thích tố (bao gồm từ các viên thuốc tránh thai). Với các kỹ thuật xử lý nước hiện tại nó được kết quả là ngày càng trở nên khó khăn hơn để sản xuất nước uống sạch. Sau khi tất cả, họ đã không được phát triển để loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước.
Một loại mới của màng tế bào, phát triển một phần tại Đại học Twente, có thể giúp đỡ. Màng chọn lọc này được áp dụng cho ống hút mỏng xốp (còn gọi là sợi) với lỗ khoảng 5 nano mét, đường kính (một nanomet là nhỏ hơn một triệu lần so với một milimet). Nhiều lớp mỏng của lớp phủ polymer (dày khoảng 2 nm) được dùng trên các lỗ bằng phương tiện của một quá trình hoá học tương đối đơn giản. Một lợi thế lớn của phương pháp này là các lớp mỏng có thể được giới thiệu từ nước và các dung môi hóa học do đó không cần thiết. Ngoài ra, việc tạo ra các lớp polymer có thể được kiểm soát rất chính xác. Tùy thuộc vào ứng dụng mong muốn, số lượng các lớp, mật độ và điện tích của lớp có thể được lựa chọn.
Các màng mới có một số lợi thế quan trọng. Ví dụ, họ làm cho nó có thể để làm sạch nước trong một bước quá trình duy nhất, trong khi một bước tiền xử lý bình thường luôn luôn cần thiết để lọc 'chất lớn' từ các nước. Điều này làm cho xử lý nước rẻ hơn và tạo điều kiện cho việc sử dụng các nhà máy xử lý nước quy mô nhỏ hơn, do đó nước sạch trở thành có thể ở vùng sâu vùng xa, ví dụ, các nước đang phát triển. Hơn nữa, so với hiện tại màng sợi rỗng, với màng mới nó là dễ dàng hơn để loại bỏ vi ô nhiễm như dư lượng thuốc, kích thích tố và thuốc trừ sâu từ nước.
10.000 ống hút
Đối lọc nước quy mô lớn hơn, hơn 10.000 chiếc ống hút khoảng một mét chiều dài được đặt trong một module. Bất cứ nơi nào giữa một vài hàng chục đến hàng trăm các mô-đun có thể được cài đặt trong một nhà máy xử lý nước.
Trên mặt trong của ống hút, nước bị ô nhiễm chảy vào bên trong. Bên ngoài của màng, nước sạch chảy qua các chất xơ, trong khi các chất gây ô nhiễm ở lại. Nó xuất hiện từ các nghiên cứu với hệ thống thử nghiệm lớn hơn mà phương pháp này cũng hoạt động tốt trên một quy mô lớn. Công ty Pentair ở Enschede, được tham gia chặt chẽ vào việc nghiên cứu, được tham gia hơn sự phát triển sản phẩm hơn nữa của màng tế bào.
De Grooth thực hiện nghiên cứu tiến sĩ của ông tại Viện nghiên cứu UT MESA + Membrane Khoa học & Công nghệ Group. Ông được hỗ trợ với điều này bởi prof. dr. ir. Kitty Nijmeijer và dr. ir. Wiebe de Vos. Trong nghiên cứu tiến sĩ của mình, De Gooth làm việc cho một phần thời gian ở Pentair. Công trình này được hình thành một phần của một nền tảng nghiên cứu lớn được thành lập để phát triển có chọn lọc màng sợi rỗng và được đồng tài trợ bởi Liên minh châu Âu thông qua các dự án nghiên cứu LbLBRANE. De Gooth sẽ bảo vệ luận án tiến sĩ của ông tại Đại học Twente vào ngày 4 tháng Hai. Tìm hiểu thêm tại: http://phys.org/news/2015-02-membrane-cheaper-efficient-purification.html#jCp