Modes de fonctionnement
Filtration membranaire (OI, NF, UF) - Mise en œuvre et performances

1.1 Mode de régulation

Les opérations de séparation membranaires en phase liquide, pour lesquelles la force agissante est une différence de pression, peuvent se conduire essentiellement de deux manières :

• en imposant une consigne sur le flux de filtration ;

• en imposant une différence de pression moyenne dans l’installation.

De manière générale, on considère que fonctionner à flux contrôlé permet d’éviter qu’au début des essais, lorsque la membrane est encore propre et donc de perméabilité élevée, l’application d’une pression de consigne moyenne, choisie pour la durée du reste d’un cycle de production, ne provoque un flux très élevé et donc des phénomènes d’accumulation et de compression de matière sur le filtre, induisant un colmatage irréversible lourd, qui conditionne le rendement de l’installation pendant toute le reste de la durée du cycle. Le fonctionnement à flux constant peut être utile, pour des raisons d’intégration de l’étage de séparation dans un procédé continu.

1.1.1 Pression constante

Les opérations menées à pression moyenne constante sont les plus courantes, car plus faciles à mettre en œuvre a priori. Ce contrôle peut s’opérer par le biais d’une vanne de laminage en sortie de module ou d’installation. Dans le cas où l’installation est alimentée par une pompe non volumétrique, une variation de contre-pression peut entraîner des variations de débits de circulation : dans ce cas, même si la pression moyenne ou la pression de sortie demeurent constantes, la répartition des pressions dans les modules peut varier au cours du temps et altérer le fonctionnement du système. Par ailleurs, dans le cas d’installations équipées de plusieurs modules en série, une régulation de pression par module devrait être préférée, car une pression moyenne constante sur l’ensemble de l’installation peut masquer des variations importantes de pression d’un étage à l’autre. Il faut noter que, sauf panne de régulation, un système mené à pression contrôlée...