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RÉSUMÉ
Modifié : Cet article est consacré aux filtrations membranaires (nanofiltration NF, ultrafiltration UF, microfiltration NF, et osmose inverse OI). Sont d’abord présentés les différents modes de fonctionnement de cette opération de séparation qui divise un flux d’alimentation, circulant tangentiellement à la membrane, en deux : le rétentat et le perméat (constitué du liquide, solvant et des solutés qui ont traversé la membrane). Les performances (sélectivité, efficacité de rétention), ainsi que les problématiques soulevées (phénomènes de colmatage, vieillissement des matériaux), sont ensuite exposées.
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Pierre AIMAR : Laboratoire de génie chimique – UMR CNRS/INP/UPS Université Paul-Sabatier (Toulouse)
INTRODUCTION
Les opérations de filtration membranaire (nanofiltration NF, ultrafiltration UF, microfiltration NF), dans lesquelles on inclut ici l’osmose inverse (OI), bien que les membranes qui y sont utilisées ne soient pas poreuses, peuvent être présentées comme des séparateurs tripolaires qui divisent un flux d’alimentation en deux : le rétentat et le perméat (qui est constitué du liquide, solvant et une partie des solutés, qui a traversé les membranes). La particularité de la filtration membranaire, par rapport à la filtration classique, réside dans le fait que l’on fait circuler, tangentiellement à la membrane, le liquide à filtrer de manière à limiter, par effet de cisaillement hydrodynamique en paroi, l’accumulation de la matière retenue : ce dernier mécanisme, lorsqu’il se développe en solution, est appelé polarisation de concentration et, lorsqu’il se traduit par un dépôt de matière sur la membrane, devient un colmatage de cette dernière. Pour cette raison également, les membranes de filtration peuvent traiter des suspensions dont les composants sont de tailles bien inférieures à ceux des suspensions concernées par la filtration conventionnelle. Cela se traduit par des diamètres de pores bien plus petits dans les membranes que dans les media filtrants.
Dans le tableau 1, on a regroupé les principales caractéristiques des opérations de séparation concernées par ce dossier.
Le lecteur pourra trouver un exposé général concernant toutes ces techniques dans les dossiers , , , [J 2 795], et [Doc. J 2 799].
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Accueil > Ressources documentaires > Procédés chimie - bio - agro > Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique > Opérations unitaires : techniques séparatives sur membranes > Filtration membranaire (OI, NF, UF) - Mise en œuvre et performances
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