Contrôle de la structure de dépôts de particules colloi͏̈dales en filtration frontale et tangentielle

par Philippe Harmant

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Pierre Aimar.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

mots clés

• Lactosérum
• Colloïdes

Résumé

La bonne gestion d'une separation membranaire requiert la maitrise de l'encrassement du filtre. Le depot de filtration influe en effet sur le rendement de l'operation, a savoir le flux de solvant et la transmission des solutes de faible taille. La possible presence de deux phases distinctes dans le depot a ete mise en evidence. Au contact de la solution, les distances de separation sont importantes et le depot est entierement reversible. Au-dela d'une certaine quantite deposee, appelee seuil critique, une coagulation se produit au niveau de la membrane sous l'effet des forces visqueuses. Les caracteristiques de ce seuil dependent de la physico-chimie de la solution et des conditions operatoires. Un modele fonde sur un equilibre de forces, incluant les forces de surface, permet de bien rendre compte de la quantite deposee critique. Afin d'optimiser le rendement d'une separation membranaire, il est necessaire de controler la croissance du depot colloidal afin d'empecher l'apparition de cette phase coagulee. Une perturbation periodique ou continue de la phase fluide permet de limiter le colmatage. Les effets specifiques aux particules de faible taille permettent de rendre compte de l'apparition d'une concentration maximale a la paroi, offrant ainsi une explication possible du modele de gel. Enfin, les enseignements issus des experiences sur des particules ideales ont permis de mieux apprehender un procede de fractionnement des proteines seriques, alliant precipitation selective et separation membranaire

Titre traduit

Control of the structure of colloidal particles deposits during dead-end and cross-flow filtration

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