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Chapitre 13
L’équation de la droite obtenue est : Jv = 4,21 Ap avec R2 = 0,9745. La perméabilité de la membrane, Lpf, après manipulation est donc de 4,21 L.h^.m^.bar"1.
Sachant que la perméabilité initiale de la membrane était de 18,8 L.h~1.nT2.bar~1, la
!
'
ta
<
ALp
(18,8-4,21)
membrane est donc très colmatee. L écart de perméabilité ------ = --------------- -
Lp
18,8
= 0,776 et est donc de 77,6 %. Il faut donc nettoyer la membrane pour la régénérer.
3.4.2. Nettoyage de la membrane et perméabilité à Veau
Une solution commerciale de nettoyage (Ultrasil 130, ECOLAB France) contenant de l’hydroxyde de sodium et de l’EDTA est utilisée à une concentration de 0,7 %
pour éliminer le maximum de dépôt sur la membrane. La solution circule à 40 °C pendant environ 1 heure dans le module membranaire. Puis l’installation est rincée à l’eau
déminéralisée jusqu’à ce que le pH tombe à 7. La perméabilité de la membrane à l’eau
est mesurée et la perméabilité initiale de la membrane est retrouvée. La membrane a
pu être décolmatée et donc régénérée.
4. Conclusion
Cette étude a montré une application concrète d’un procédé membranaire, la
nanofiltration, pour séparer des composés de masses molaires différentes. Le but de
cette étude était de séparer l’inuline, retenu majoritairement par la membrane choisie,
du saccharose, passant majoritairement à travers la membrane choisie. Cette opération
a pu être réalisée en effectuant une diafiltration du mélange avec de l’eau. Dans un
premier temps, l’étude des paramètres opératoires comme le débit de rétentat, la concentration du mélange de départ, la pression transmembranaire a été réalisée en mode
recyclage total et en régime permanent. Les paramètres ayant le plus d’influence sur le
flux de perméat et les taux de rétention de l’inuline et du saccharose, sont la concentration du mélange et la pression. Les paramètres de concentration, de pression et de
débit permettant d’obtenir le meilleur flux de perméat avec un taux de rétention suffisamment faible pour le saccharose et élevé pour l’inuline sont : 6 % inuline/3 %
saccharose ; Ap de 9,2 bar et qVR de 80 L.h-1. L’étude en mode diafiltration a été
menée avec ces paramètres opératoires et un débit d’eau pour la diafiltration de
13,8 L.h-1 pour un débit de perméat de 13,5 L.h-1. Au bout de 2 h 30 de diafiltration,
70 % du saccharose de la solution de départ a été éliminé. Une partie de l’inuline de
départ (20 %) a aussi été éliminée correspondant au passage des molécules de plus
faible masse molaire à travers la membrane. Ce pourcentage stagne pour l’inuline
tandis que pour le saccharose, il continue à diminuer avec l’ajout du solvant de diafiltration.
Chapitre 13
L’équation de la droite obtenue est : Jv = 4,21 Ap avec R2 = 0,9745. La perméabilité de la membrane, Lpf, après manipulation est donc de 4,21 L.h^.m^.bar"1.
Sachant que la perméabilité initiale de la membrane était de 18,8 L.h~1.nT2.bar~1, la
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(18,8-4,21)
membrane est donc très colmatee. L écart de perméabilité ------ = --------------- -
Lp
18,8
= 0,776 et est donc de 77,6 %. Il faut donc nettoyer la membrane pour la régénérer.
3.4.2. Nettoyage de la membrane et perméabilité à Veau
Une solution commerciale de nettoyage (Ultrasil 130, ECOLAB France) contenant de l’hydroxyde de sodium et de l’EDTA est utilisée à une concentration de 0,7 %
pour éliminer le maximum de dépôt sur la membrane. La solution circule à 40 °C pendant environ 1 heure dans le module membranaire. Puis l’installation est rincée à l’eau
déminéralisée jusqu’à ce que le pH tombe à 7. La perméabilité de la membrane à l’eau
est mesurée et la perméabilité initiale de la membrane est retrouvée. La membrane a
pu être décolmatée et donc régénérée.
4. Conclusion
Cette étude a montré une application concrète d’un procédé membranaire, la
nanofiltration, pour séparer des composés de masses molaires différentes. Le but de
cette étude était de séparer l’inuline, retenu majoritairement par la membrane choisie,
du saccharose, passant majoritairement à travers la membrane choisie. Cette opération
a pu être réalisée en effectuant une diafiltration du mélange avec de l’eau. Dans un
premier temps, l’étude des paramètres opératoires comme le débit de rétentat, la concentration du mélange de départ, la pression transmembranaire a été réalisée en mode
recyclage total et en régime permanent. Les paramètres ayant le plus d’influence sur le
flux de perméat et les taux de rétention de l’inuline et du saccharose, sont la concentration du mélange et la pression. Les paramètres de concentration, de pression et de
débit permettant d’obtenir le meilleur flux de perméat avec un taux de rétention suffisamment faible pour le saccharose et élevé pour l’inuline sont : 6 % inuline/3 %
saccharose ; Ap de 9,2 bar et qVR de 80 L.h-1. L’étude en mode diafiltration a été
menée avec ces paramètres opératoires et un débit d’eau pour la diafiltration de
13,8 L.h-1 pour un débit de perméat de 13,5 L.h-1. Au bout de 2 h 30 de diafiltration,
70 % du saccharose de la solution de départ a été éliminé. Une partie de l’inuline de
départ (20 %) a aussi été éliminée correspondant au passage des molécules de plus
faible masse molaire à travers la membrane. Ce pourcentage stagne pour l’inuline
tandis que pour le saccharose, il continue à diminuer avec l’ajout du solvant de diafiltration.