Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) - Aspects théoriques : mécanismes de transfert

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J2789 V1 Article de référence

Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) - Aspects théoriques : mécanismes de transfert

Auteur(s) : Pierre AIMAR, Patrice BACCHIN, Alain maurel

Relu et validé le 1 juin 2023 | Read in english

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RÉSUMÉ

Cet article analyse les mécanismes de transfert intervenant lors de l’osmose inverse (OI), la nanofiltration NF, l’ultrafiltration UF et la microfiltration NFT. Ces procédés de séparation en phase liquide par perméation à travers des membranes permsélectives sous l’action d’un gradient de pression mettent en jeu des phénomènes complexes. Le but de cette présentation théorique est de permettre à l’utilisateur de comprendre le fonctionnement de chacun de ces techniques afin d’optimiser au mieux leur mise en œuvre.

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AUTEUR(S)

  • Pierre AIMAR : Laboratoire de génie chimique UMR CNRS/INP/UPS Université Paul Sabatier (Toulouse)

  • Patrice BACCHIN : Laboratoire de génie chimique UMR CNRS/INP/UPS Université Paul Sabatier (Toulouse)

  • Alain maurel : Consultant

 INTRODUCTION

L'objectif de ce dossier [J 2789] est d'analyser les mécanismes de transfert mis en jeu lors des filtrations membranaires comme :

  • l' osmose inverse OI  ;

  • la nanofiltration NF  ;

  • l' ultrafiltration UF  ;

  • la microfiltration MFT  ;

afin que l'utilisateur soit capable de dégager les mécanismes de transfert les plus limitants vis-à-vis d'une application et d'appréhender l'influence des conditions opératoires sur le fonctionnement du procédé.

Après quelques généralités sont présentées les considérations théoriques nécessaires à l'analyse des mécanismes de transfert qui conditionnent le fonctionnement du procédé : la vitesse de filtration , l' accumulation de matière et la sélectivité . Ce dossier constitue un socle théorique sur lequel s'appuie le dossier  [J 2 790v2] pour amener les outils théoriques nécessaires à la conception et à l'optimisation des procédés. De façon simplifiée, ce dossier présente la cause des phénomènes (les mécanismes de transfert mis en jeu) alors que le dossier  [J 2 790v2] présente les conséquences de ces phénomènes sur l'efficacité du procédé (la perméabilité et la sélectivité).

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