Pressions osmotiques. Coefficients de diffusion

Les techniques séparatives à membranes (osmose inverse, ultrafiltration, microfiltration tangentielle) connaissent depuis quelques années un développement important tant au niveau des laboratoires qu’au stade industriel. La connaissance des pressions osmotiques ainsi que des coefficients de diffusion est indispensable pour l’ingénieur qui est amené à concevoir ou à faire fonctionner de tels procédés. La pression osmotique est en effet nécessaire pour déterminer la pression de fonctionnement d’une unité d’osmose inverse : du choix de la pression de fonctionnement vont dépendre, d’une part, la consommation d’énergie du procédé et, d’autre part, la surface de membranes et par conséquent l’investissement.

Quant au coefficient de diffusion, il permet de calculer les flux de matière qui arrivent sur la membrane ainsi que les concentrations limites aux interfaces membranes/solutions. Il est possible alors de maîtriser les phénomènes de polarisation de concentration qui sont souvent à l’origine de problèmes de colmatage de membranes et, par la même, de mauvais fonctionnement des installations.

Les données numériques de cet article permettent d’effectuer, pour différentes solutions salines, les calculs développés dans l’article Techniques séparatives à membranes. Considérations théoriques [J 2 790] du traité Génie des procédés.