Microtechnologie scheidt op grote schaal deeltjes van suspensies
Martijn Wagterveld
Wetsus
058 284 3000
- Heineken
- Unilever
- VPWNN
- Paques
- Veco
- Pure Green
- Wageningen Universiteit
- Wetsus
Huidige industriële scheidingstechnieken gebruiken veel energie of raken snel verstopt. In dit project proberen we daarom de veelbelovende microtechnologie gebaseerd op deterministic ratchets effectiever en robuuster te maken voor scheiding op grote schaal.
Technologie
Het deterministic ratchets systeem heeft een specifiek patroon van obstakels dat een waterstroom opbreekt in meerdere kleine deelstroompjes. Grotere deeltjes kunnen dit stromingspatroon niet volgen en nemen een andere weg dan kleinere deeltjes. Zo kunnen deeltjes van verschillende grootte apart worden afgevangen.
Uitdaging
Het doel van dit project is om deze microtechnologie op te schalen met metalen microzeven. Op de meer korte termijn wordt gewerkt aan de relatief eenvoudige scheiding van grotere deeltjes (50-100 micron), om de technologie daarna verder te ontwikkelen naar scheiding van kleinere deeltjes (2-50 micron) uit complexe suspensies. De opschaling wordt ondersteund door het uitvoeren van numerieke simulaties van de stroompatronen in de te ontwikkelen apparaten.
Oplossing
De meest veelbelovende configuratie wordt geselecteerd om een prototype van te bouwen (1-10 L/min), die kan worden getest als nieuw scheidingsproces voor ofwel terugwinning van water ofwel fractionering van deeltjes.
Publicaties
- J.P Dijkshoorn, PhD thesis, Wageningen University, 2018, Sieve-based deterministic particle displacement for suspension separation: Bridging the gap between microfluidics and microfiltrationBekijk
- J.P. Dijkshoorn, M.A.I.S. Schutyser, R.M. Wagterveld, C.G.P.H. Schroën, R.M. Boom (2017), A comparison of microfiltration and inertia-based microfluidics for large scale suspension separation. Separation and Purification Technology 175, 86-92 2Bekijk
- J.P. Dijkshoorn, R.M. Wagterveld, R.M. Boom, M.A.I.S. Schutyser (2017), Sieve-based lateral displacement technology for suspension separation. Separation and Purification Technology 175, 384-390 3Bekijk
- J.P. Dijkshoorn, M.A.I.S. Schutyser, R.M. Boom, R.M. Wagterveld (2017), Reducing the critical particle diameter in (highly) asymmetric sieve-based lateral displacement devices. Scientific Reports 7(1), 14162 4Bekijk
- J.P. Dijkshoorn, J.C. de Valença, R.M. Wagterveld, R.M. Boom, M.A.I.S. Schutyser (2018), Visualizing the hydrodynamics in sieve-based lateral displacement systems. Scientific Reports 8, 12861 5Bekijk
- J.P. Dijkshoorn, R.M. Wagterveld, R.M. Boom, M.A.I.S. Schutyser (2018), Deterministic displacement of particles and oil droplets in a cross-flow microsieve module. Journal of membrane science 566, 435-441Bekijk