Transfert d'espèces ioniques dans les membranes de nanofiltration : étude expérimentale et modélisation de la sélectivité
Institution:
LorientDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of this work was to study the separation of charged molecules by nanofiltration. This study is based on the understanding of the various transport phenomena governing the ions rejection by a charged membrane. For this purpose, a knowledge model was developed including a bi-dimensional description of the transport within the polarization layer, the membrane / solution interface partitioning and the pore transport. An experimental study of various salts rejections was also performed with an AFC 40 membrane (PCI). Estimation of the various parameters and validation of the model were carried out from experiments on various single salt solutions. Behaviour of binary solutions was thus investigated to understand the interactions between the physical mechanisms governing the selectivity between mono- and divalent ions. Finally, a critical review of the physical approach was proposed to introduce potential improvements.
Abstract FR:
L’objectif de ce travail était d’étudier la séparation de molécules chargées par nanofiltration. Cette étude repose sur la compréhension des différents phénomènes de transport régissant la rétention d’ions par une membrane chargée. Pour cela, un modèle de connaissance à été élaboré couplant d’une part la description bidimensionnelle du transport dans la couche de polarisation et d’autre part le partage à l’interface membrane / solution et le transport dans les pores. Cette approche fondamentale a été associée à une étude expérimentale de la rétention de différents sels par une membrane AFC 40 (PCI). Des essais sur différents sels en solution nous ont permis de déterminer les différents paramètres du modèle et de le valider expérimentalement. Une étude des mélanges binaires a ensuite été réalisée pour comprendre les interactions entre les mécanismes physiques qui interviennent sur la sélectivité entre les ions mono- et divalents. Pour finir, nous avons porté un regard critique sur l’approche physique afin d’envisager d’éventuelles améliorations.