Méthode de séparation membranaire

Les méthodes de séparation membranaire sont un procédé de séparation de fluides utilisant comme agent séparant une membrane synthétique qui est une couche mince de matière. L’épaisseur d’une membrane peut varier de à un peu plus de . Elle permet l’arrêt ou le passage sélectif de certaines substances dissoutes ou non dans un mélange, entre les deux milieux qu’elle sépare. La partie du mélange retenue par la membrane est appelée rétentat (ou concentrat) alors que celle qui traverse cette dernière est appelée perméat. La séparation se fait sous l’action d’une force motrice de transfert selon un mécanisme de séparation défini. Les caractéristiques des membranes sont déterminées par deux paramètres : la perméabilité et la sélectivité. Les mélanges à séparer peuvent être : homogènes : liquides miscibles ou gaz-gaz (perméation gazeuse...) ; hétérogènes : liquides non miscibles, liquide-solide, liquide-gaz. Selon leur taille : Le mode d’opération d’une séparation membranaire peut être en continu, semi-continu ou en discontinu. Selon le mode de passage du fluide à travers la membrane, les procédés de séparation membranaires sont classés en : frontales (dead-end filtration) : le flux du produit alimenté est perpendiculaire au filtre ; tangentielles : le flux du produit alimenté est parallèle au filtre, trois possibilités se présentent : co-courant, contre-courant, courants croisés. center|700px|Types de flux tangentiel Le transfert peut avoir lieu sous l’effet de différentes forces motrices qui peuvent être : la différence de pression (procédés baro-membranaires) : microfiltration (MF) (< 2 bars), ultrafiltration (UF) (1 – 10 bars), nanofiltration (NF) (3 – 20 bars), osmose inverse (OI) (10 - 80 bars), piezodialyse (PD) ; la force gravitationnelle : filtration particulaire (FP) ; la force centrifuge : filtration centrifuge (FC) ; la différence de température : distillation sur membrane (DM), thermoosmose (TO), thermodialyse (TD) ; la différence de concentration (potentiel chimique) : dialyse (D) comme l'hémodialyse (HD), osmose (O), pervaporation (PV), perstraction (PS), perméation de vapeur (PdV), perméation gazeuse (PG) ; la différence de tension électrique (potentiel électrique) (techniques électromembranaires : techniques de séparation électrochimique) : électrolyse à membrane (EM), électroosmose (EO), électrodialyse (ED), électrodialyse à membrane bipolaire (EDMB), électro-ultrafiltration (EUF).

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Procédé de séparation

En chimie et physique, un procédé de séparation est une technique ou une technologie permettant de transformer un mélange de substances en deux ou plusieurs composants distincts. Il est mis en œuvre à des fins soit analytiques, lorsque l'objectif est d'obtenir une information (qualitative ou quantitative), soit préparatives, lorsque l'objectif est d'obtenir une substance (à un degré de pureté donné). Les buts de ce type de procédé peuvent être divers : purification : des impuretés doivent être extraites du composé d'intérêt ; concentration : élimination d'une partie du solvant.

Filtration tangentielle

La filtration tangentielle est un procédé de filtration destiné à séparer les particules d'un liquide par leur taille. Elle est appelée cross-flow filtration en anglais. Le flux du liquide est parallèle au filtre, contrairement à la filtration frontale (Dead-end filtration en anglais) où le flux est perpendiculaire au filtre. C'est la pression du fluide qui permet à celui-ci de traverser le filtre. Ceci a pour conséquence que les particules assez petites passent au travers du filtre alors que celles qui sont de taille trop importante continuent leur route via le flux.

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