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Techniques membranaires a gradient de pression

DABEE Département Industrie et Agriculture LES TECHNIQUES MEMBRANAIRES A GRADIENT DE PRESSION Sommaire INTRODUCTION PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ET TECHNOLOGIES DISPONIBLES MISE EN OEUVRE APPLICATIONS INDUSTRIELLES LIENS BIBLIOGRAPHIE DEFINITIONS ADEME DABEE Département Industrie et Agriculture - - CINTRODUCTION Les procédés à membranes sont des procédés physiques de séparation Par dé ?nition une membrane est une barrière de quelques centaines de nanomètres à quelques millimètres d'épaisseur sélective qui sous l'e ?et d'une force de transfert va permettre ou interdire le passage de certains composants entre deux milieux qu'elle sépare La force de transfert recouvre le gradient de pression de concentration d'activité ou de potentiel électrique De ce fait les membranes incluent une grande variété de matériaux et de structure qui forment autant de possibilités de con ?guration et de classi ?cation Ainsi il existe di ?érents procédés de séparation sur membranes qui peuvent être regroupés en fonction des forces de transfert mises en ?uvre Nous ne nous intéresserons ici qu'aux techniques membranaires à gradient de pression La pervaporation fonctionnant gr? ce à un gradient d'activité di ?érence de pression partielle fait l'objet d'un autre document Il existe procédés membranaires à gradient de pression la micro ?ltration MF l'ultra ?ltration UF la nano ?ltration NF et l'osmose inverse OI Ces procédés se distinguent par la taille et le type des espèces qu'ils peuvent séparer Ces procédés membranaires sont utilisés pour séparer et ou concentrer des molécules ou des espèces ioniques en solution et ou séparer des particules ou microorganismes en suspension dans un liquide Domaines de séparation des techniques membranaires à gradient de pression ADEME DABEE Département Industrie et Agriculture - - CCes procédés membranaires sont des techniques de séparation peu consommatrices d ? énergie de à quelques dizaines de kWh m ? de produit traité suivant la taille des composés qui doivent être séparés Leur consommation énergétique est faible quelques kWh m ? de perméat par rapport à des procédés thermiques de à kWh m ? de produit traité pour un évaporateur avec ou sans e ?ets multiples Consommation d'énergie relative des procédés de séparation ADEME DABEE Département Industrie et Agriculture - - CSACHEZ PARLER MEMBRANES ? le diamètre de pore il donne un équivalent de la taille de pore de la membrane permettant ainsi d'estimer si les molécules visées vont être retenues ou non Cette valeur est utilisée essentiellement en micro ?ltration ? le seuil de coupure masse moléculaire des molécules retenues à par la membrane dans des conditions opératoires données il s'exprime en Dalton Da équivalent à g mol et est utilisé pour l'ultra ?ltration et la nano ?ltration Il permet également d'estimer si les molécules visées vont être retenues ou non ? le ?ltrat ou perméat fraction de la solution traitée qui traverse la membrane aussi appelé perméat Suivant l'opération membranaire utilisée pour l'obtenir le ?ltrat est également appelé micro ?ltrat issu de la micro ?ltration ultra ?ltrat issu de l'ultra ?ltration et nano ?ltrat issu de la nano ?ltration ? le rétentat fraction de la solution traitée qui