Séparation des sucres par nanofiltration
525
3.2. Manipulation en mode recyclage total
3.2.1. Régime permanent
Le régime permanent est déterminé pour chaque paramètre opératoire fixé. Le
mélange inuline/saccharose est préparé à une concentration donnée puis, la solution
est envoyée dans le module membranaire à un débit donné et une pression transmembranaire fixée. Le perméat est recyclé dans le bac d’alimentation pour maintenir la
concentration de la solution constante. Le flux de perméat est mesuré en fonction du
temps et quand ce flux devient constant, le régime permanent est alors atteint. Dans le
tableau 13.2, un exemple de mesures expérimentales effectuées est détaillé pour un
mélange à 6 % en inuline et à 3 % en saccharose à un débit de rétentat de 80 L.h-1 et
une pression transmembranaire de 14 bar. La température est de 30 °C. Le débit de
perméat est mesuré par empotage puis est converti en L.h-1, la masse volumique du
perméat étant égale à celle de l’eau.
Tableau 13.2. Détermination du régime permanent pour un mélange inuline/saccharose (6 %/3 %) à Ap = 14 bar, qvR= 80 L.h-1 et 0 = 30 °C.
0) ap = |p^E
t
(min)
Pe
(bar)
Ps
(bar)
Ap(1)
(bar)
Masse perméat (g)
fines
(min)
a (2)
Mvp
(L.IT1)
Jv
(L.h-1.m-2)
nij m2 rrtnwv
10
14,28 14,14 14,21
368
374
371
1
22,26
8,90
20
14,43 14,31 14,37
358
355
356,5
1
21,39
8,56
30
14,56 14,38 14,47
340
345
342,5
1
20,55
8,22
40
14,67 14,41 14,54
340
338
339
1
20,34
8,14
50
14,55 14,38 14,47
315
306
310,5
1
18,63
7,45
60
14,51
14,4 14,46
308
300
304
1
18,24
7,30
70
14,74 14,44 14,59
306
303
304,5
1
18,27
7,31
80
14,57 14,52 14,55
296
304
300
1
18,00
7,20
90
14,36 14,25 14,31
292
290
291
1
17,46
6,98
100
14,79 14,57 14,68
294
300
297
1
17,82
7,13
(2)
_ mnioy ^mes
vp
1000
Le flux de perméat moyen est représenté en fonction du temps sui la figu
re 13.3. Celle-ci montre que le flux de perméat se stabilise à partir de 50-60 min. Par
conséquent, le régime permanent sera considéré comme atteint au bout d une heure.
Ceci est dû au colmatage de la membrane par l’inuline et le saccharose. Pour toutes, es
autres expériences, le régime permanent est aussi observé autour de 60 min. est
donc à partir d’une heure que les mesures expérimentales de flux de permeat et
taux de rétention des 2 sucres seront effectuées en recyclage total.
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3.2. Manipulation en mode recyclage total
3.2.1. Régime permanent
Le régime permanent est déterminé pour chaque paramètre opératoire fixé. Le
mélange inuline/saccharose est préparé à une concentration donnée puis, la solution
est envoyée dans le module membranaire à un débit donné et une pression transmembranaire fixée. Le perméat est recyclé dans le bac d’alimentation pour maintenir la
concentration de la solution constante. Le flux de perméat est mesuré en fonction du
temps et quand ce flux devient constant, le régime permanent est alors atteint. Dans le
tableau 13.2, un exemple de mesures expérimentales effectuées est détaillé pour un
mélange à 6 % en inuline et à 3 % en saccharose à un débit de rétentat de 80 L.h-1 et
une pression transmembranaire de 14 bar. La température est de 30 °C. Le débit de
perméat est mesuré par empotage puis est converti en L.h-1, la masse volumique du
perméat étant égale à celle de l’eau.
Tableau 13.2. Détermination du régime permanent pour un mélange inuline/saccharose (6 %/3 %) à Ap = 14 bar, qvR= 80 L.h-1 et 0 = 30 °C.
0) ap = |p^E
t
(min)
Pe
(bar)
Ps
(bar)
Ap(1)
(bar)
Masse perméat (g)
fines
(min)
a (2)
Mvp
(L.IT1)
Jv
(L.h-1.m-2)
nij m2 rrtnwv
10
14,28 14,14 14,21
368
374
371
1
22,26
8,90
20
14,43 14,31 14,37
358
355
356,5
1
21,39
8,56
30
14,56 14,38 14,47
340
345
342,5
1
20,55
8,22
40
14,67 14,41 14,54
340
338
339
1
20,34
8,14
50
14,55 14,38 14,47
315
306
310,5
1
18,63
7,45
60
14,51
14,4 14,46
308
300
304
1
18,24
7,30
70
14,74 14,44 14,59
306
303
304,5
1
18,27
7,31
80
14,57 14,52 14,55
296
304
300
1
18,00
7,20
90
14,36 14,25 14,31
292
290
291
1
17,46
6,98
100
14,79 14,57 14,68
294
300
297
1
17,82
7,13
(2)
_ mnioy ^mes
vp
1000
Le flux de perméat moyen est représenté en fonction du temps sui la figu
re 13.3. Celle-ci montre que le flux de perméat se stabilise à partir de 50-60 min. Par
conséquent, le régime permanent sera considéré comme atteint au bout d une heure.
Ceci est dû au colmatage de la membrane par l’inuline et le saccharose. Pour toutes, es
autres expériences, le régime permanent est aussi observé autour de 60 min. est
donc à partir d’une heure que les mesures expérimentales de flux de permeat et
taux de rétention des 2 sucres seront effectuées en recyclage total.