PROGRAMME :
Préalables et Rappels de Base (4h)
– Lois de la filtration frontale et tangentielle Microfiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, Osmose
inverse, et Diafiltration,
– Mécanismes en jeu qui favorisent ou limitent les transports du solvant (souvent l’eau), des
colloïdes (MES) et des solutés (molécules neutres ou chargées, sels, additifs et autres matières
solubles),
– Critères de performances, de productivité, de sélectivité de la rétention, …
– Propriété des solides, des colloïdes, des solutés, du liquide en liaison avec les filtrations sur
membrane.
Caractéristiques des membranes (3h)
– Description des moyens et des méthodes de mesure et signification de ces critères.
– Propriétés structurales (distribution des tailles de pores de 4 nm à 150 μm, intégrité), hydrauliques
(perméabilité, flux à l’eau), ou séparatives (rétention de particules, de molécules, sélectivité, taux
de rejet…)
(Exemples de mesures réalisées en laboratoire sur notre Poromètre Fluide-Fluide et sur nos bancs
d’essais).
Technologies (5h)
– Présentation des différents types de membranes, organiques on minérales, de modules, de
cassettes
– Description d’unités de filtration frontale, tangentielle, externe ou immergée, mode de
fonctionnement
– Agencement des modules, exploitation des étages pour la clarification de liquides, la
concentration de solutés, le fractionnement des molécules
– Entretien des membranes : divers modes de régénération physiques, chimiques-réactifs, qualité
de l’eau, traitement des eaux de lavage,
– Couplage de procédés : Bioréacteurs à Membranes en épuration d’eaux
Démarche d’étude de faisabilité, d’optimisation d’une séparation sur membrane (2h)
– Indice de filtrabilité – pouvoir colmatant.
– Conduite d’essais, relevé d’essais, exploitation des résultats, prédimensionnement d’unités.
(Exemples de moyens et relevés d’essais – Description de nos cellules en laboratoire et de nos pilotes
pour mener des essais de faisabilité, d’optimisation d’une séparation membranaire).
Objectifs pédagogiques :
– Connaître les bases théoriques de la filtration membranaire (le principe, les mécanismes de transfert,
les colmatages possibles, …, pour chacune des filtrations)
– Connaître les caractéristiques des membranes et leurs performances (structure, hydrauliques,
séparatives), la signification de ces critères, les méthodes et moyens de leurs déterminations,
– Reconnaître les différentes mises en oeuvre des membranes
– Connaître les paramètres opératoires et les séquences d’un cycle pour la conduite d’une opération
– Connaître la démarche s’appuyant sur des essais pour le prédimensionnement, l’optimisation de
l’exploitation d’une filtration membranaire.
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