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Chapitre 7
2.1.1. Flux de perméat
Le flux de perméat, Jv, (perméate flux) (cf. paragraphe 2.2.7 du chapitre 1)
caractérise la productivité du procédé membranaire. Comme défini précédemment, le
flux de perméat représente le débit de perméat par unité de surface de membrane. Il
s’exprime en m3.m"2.s-1 dans le système international, ce qui revient à la vitesse du
perméat en m.s-1. Mais usuellement, le flux de perméat est exprimé en L.h-1.nT2.
Comme nous l’avons vu dans le chapitre 1, le flux de perméat peut être relié à la
pression appliquée grâce à l’équation de Darcy dans le cas du solvant seul (Jv
= Ap—, cf. équation 1.29), et grâce à l’équation de Darcy modifiée dans le cas
Pf
d’une solution (Jv = —^P
—?, cf. équation 1.70). Dans le cas du solvant pur, la
mesure du flux de perméat, Jv, en fonction de Ap permet de connaître la perméabilité
de la membrane et donc son état initial et final, après le passage de la solution à traiter.
2.1.2. Taux de rétention
Le taux de rétention, TR, (soluté rejection) appelé aussi taux de rejet, caractérise la sélectivité de la membrane vis-à-vis d’une espèce. Il est défini par la relation
7.1 dans laquelle Co et Cp sont les concentrations molaires ou massiques du soluté respectivement dans la solution amont et dans le perméat :
TR =
C -C
( c à
-2----- 2. xl00= 1--^ X100
Co J
l
C0J
(7.1)
Un taux de rétention de 1 signifie que le soluté est parfaitement retenu par la
membrane (CP = 0) alors qu’un taux de rétention de 0 correspond à un soluté non
retenu (CP= Co).
La grandeur TR est un taux de rétention observé et non réel. En effet, à cause du
phénomène de polarisation de concentration, la concentration à la membrane, Cm, est
bien supérieure à celle de la solution, Co. Le taux de rétention réel ou local, TRm,
s'écrit alors sous la forme suivante :
(
c 1
TRm=
1-MxlOO
\ '-'m /
(7.2)
Contrairement au taux de rétention observé, TR, le taux de rétention réel. TRm>
n est pas accessible à la mesure car la concentration à la membrane, Cm, est très diffici'
lement mesurable expérimentalement. On travaille donc avec le taux de rétention
observé.
Chapitre 7
2.1.1. Flux de perméat
Le flux de perméat, Jv, (perméate flux) (cf. paragraphe 2.2.7 du chapitre 1)
caractérise la productivité du procédé membranaire. Comme défini précédemment, le
flux de perméat représente le débit de perméat par unité de surface de membrane. Il
s’exprime en m3.m"2.s-1 dans le système international, ce qui revient à la vitesse du
perméat en m.s-1. Mais usuellement, le flux de perméat est exprimé en L.h-1.nT2.
Comme nous l’avons vu dans le chapitre 1, le flux de perméat peut être relié à la
pression appliquée grâce à l’équation de Darcy dans le cas du solvant seul (Jv
= Ap—, cf. équation 1.29), et grâce à l’équation de Darcy modifiée dans le cas
Pf
d’une solution (Jv = —^P
—?, cf. équation 1.70). Dans le cas du solvant pur, la
mesure du flux de perméat, Jv, en fonction de Ap permet de connaître la perméabilité
de la membrane et donc son état initial et final, après le passage de la solution à traiter.
2.1.2. Taux de rétention
Le taux de rétention, TR, (soluté rejection) appelé aussi taux de rejet, caractérise la sélectivité de la membrane vis-à-vis d’une espèce. Il est défini par la relation
7.1 dans laquelle Co et Cp sont les concentrations molaires ou massiques du soluté respectivement dans la solution amont et dans le perméat :
TR =
C -C
( c à
-2----- 2. xl00= 1--^ X100
Co J
l
C0J
(7.1)
Un taux de rétention de 1 signifie que le soluté est parfaitement retenu par la
membrane (CP = 0) alors qu’un taux de rétention de 0 correspond à un soluté non
retenu (CP= Co).
La grandeur TR est un taux de rétention observé et non réel. En effet, à cause du
phénomène de polarisation de concentration, la concentration à la membrane, Cm, est
bien supérieure à celle de la solution, Co. Le taux de rétention réel ou local, TRm,
s'écrit alors sous la forme suivante :
(
c 1
TRm=
1-MxlOO
\ '-'m /
(7.2)
Contrairement au taux de rétention observé, TR, le taux de rétention réel. TRm>
n est pas accessible à la mesure car la concentration à la membrane, Cm, est très diffici'
lement mesurable expérimentalement. On travaille donc avec le taux de rétention
observé.