Electro-ultrafiltration appliquée à l'épuration ou à la concentration d'ions et au décolmatage

par Emmanuel Hanon

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GUY MOREL.

Soutenue en 1998

à Pau .


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  • Résumé

    Le procede d'ultrafiltration est limite dans son utilisation par ses caracteristiques propres. Ainsi il est impossible de pretendre a un transport selectif d'ions de petites tailles. D'autre part, lors d'une filtration d'un fluide contenant des macrosolutes, il se forme un encrassement fortement penalisant au niveau des flux de permeat. Le double objectif presente dans ce memoire, repond a ces limitations en utilisant le procede d'electro-ultrafiltration. A partir du pilote que nous avons realise, nous mettons en evidence qu'il est possible d'obtenir une epuration ou une concentration de solution contenant des nitrates, ainsi que de proceder au decolmatage de membranes minerales en zircone possedant un support macroporeux en carbone. Dans une premiere partie, le procede d'electro-ultrafiltration est presente. Sa particularite est d'utiliser le support de la membrane comme electrode externe. Une tige de carbone ou de platine placee coaxialement a la membrane tubulaire permet d'obtenir dans la solution des champ electriques eleves sous de faibles differences de potentiel. Le montage concu est utilise sur des solutions de nitrates permettant d'observer les effets de differents parametres : contre ion associe au nitrate, seuil de coupure des membranes, difference de pression transmembranaire, vitesse d'ecoulement de la charge. Il est mis en evidence la possibilite de concentrer des solutions en ions ou de les epurer suivant la polarite de la membrane. Un bilan des especes presentes dans le permeat permet de relier la concentration en ions nitrates a la valeur mesurable du ph accessible par mesure. Enfin, la troisieme partie concerne la possibilite de decolmater des membranes encrassees par une filtration de lait. La generation de gaz, par electrolyse, dans le support macroporeux de la membrane chasse les molecules limitant le flux du permeat. L'operation dure quelques minutes et permet un nettoyage aussi efficace qu'un cycle chimique industriel de plusieurs heures. D'autre part l'effet d'un champ electrique applique durant la phase de filtration permet d'augmenter de facon sensible le debit du permeat, le taux d'azote total variant peu.

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  • Détails : 133 p

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : USG 11532
  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : USG 11532+1
  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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