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Procédés de séparation membranaire

Approche locale aux échelles nanométriques et intensification par ultrasons

Dans le but d’améliorer les performances du procédé de séparation membranaire et réduire les phénomènes limitants de colmatage, une innovation récente a été apportée par le développement de cellules d’ultrafiltration permettant d’imposer simultanément des ondes ultrasonores directement aux fluides filtrés. Grâce à l’observation locale par SAXS, nous avons pu montrer que les ondes ultrasonores empêchent l’agrégation des particules au voisinage des membranes (de 20 μm à 400 μm) et entraîne une augmentation élevée des rendements, avec des gains en flux de perméation d’un facteur 2 à 15 suivant les colloïdes traités. Deux mécanismes principaux ont été mis en évidence : soit un mécanisme d’érosion des couches concentrées pour des colloïdes assemblés en structures ouvertes, soit un mécanisme d’intensification de la diffusion de l’eau au travers du réseau poreux grâce à l’agitation locale induite par les ultrasons pour des structurations plus denses des dépôts.

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Références :
Hengl et al., Ultrasonics Sonochemistry, 21 (3), 1018-1025 (2014).
Jin et al., Journal of Membrane Science, 453, 624-635 (2014).
Jin et al., Journal of Membrane Science, 470, 205-218 (2014).
Jin et al., Carbohydrate Polymers, 124, 66-76 (2015).
Gondrexon et al., Ultrasonics Sonochemistry, 25, 40–50 (2015).
Jin et al., Journal of Membrane Science, 528, 34–45 (2017).


publié le , mis à jour le