Modelisation de la couche de polarisation en osmose inverse, nanofiltration et ultrafiltration

par IDRIS BOULANOUAR

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Bernard Bariou.

Soutenue en 1994

à Rennes 1 .

mots clés

Résumé

Le present travail est consacre a l'ultrafiltration, la nanofiltration et l'osmose inverse de divers substrats charges ou neutres. Dans le cas des molecules ou des polymeres neutres, des etudes precedentes ont montre qu'a taux de retention egal a un, la loi convection-diffusion rend bien compte de l'evolution du flux de permeat en fonction du temps. Au cours de cette etude nous avons pu verifier: a) qu'a partir d'experiences realisees a retention totale, il est possible de determiner, avec une bonne precision, soit l'evolution de la pression osmotique du solute en fonction de la concentration de la solution, soit l'evolution du coefficient de diffusion mutuelle du solute en fonction de la concentration; b) lorsque la retention n'est pas totale l'equation de kedem et spiegler rend bien compte de la retention des petites molecules et l'evolution du taux de retention avec le flux de permeat est la meme pour des operations realisees en cellule agitee ou non agitee. Pour des macromolecules monodispersees l'equation de ferry rend bien compte de la retention. Dans le cas des proteines et des solutions salines a fortes concentrations, la loi de convection-diffusion ne permet pas de rendre compte des resultats. Nous avons pu verifier que les ecarts entre la theorie et l'experience n'etaient pas dus a des phenomenes d'adsorption reversible sur la membrane; dans ces conditions, les applications les plus vraisemblables font intervenir l'utilisation de grandeurs physicochimiques non adaptees ou l'utilisation de l'activite au lieu des concentrations

Titre traduit

Modelization of the concentration polarization in reverse osmosis, nanofiltration and ultrafiltration

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