Mise en oeuvre d'un module d'ultrafiltration à écoulement tourbillonnaire non entretenu : application à la séparation de suspensions modèles de bentonite et de plusieurs cultures de microorganismes marins
Institution:
NantesDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The present work is devoted to the study of a swirling decaying flow generated by a unique tangential inlet at the bottom of an annular ultrafiltration unit. In a first time, a comparative study has been realized between this swirling module and two other units generating classical tangential flows, plane and axial annular, during the ultrafiltration of model suspensions of bentonite.
Abstract FR:
Ce travail est consacré à l'application d'un écoulement tourbillonnaire non entretenu pour la conception d'un module d'ultrafiltration. Ce type d'hydrodynamique est obtenu dans un module annulaire muni d'une entrée tangentielle unique à sa base. Dans un premier temps, une étude comparative a été réalisée entre ce module à écoulement tourbillonnaire et deux autres modules générant des écoulements tangentiels classiques, plan et axial annulaire, lors de l'ultrafiltration de suspensions modèles de bentonite. Le module à écoulement tourbillonnaire permet d'atteindre des flux de perméation augmentés de 70% par rapport à ceux obtenus avec un module tangentiel plan classique pour un gradient pariétal de vitesse moyen à la surface de la membrane égal à 800 s-1. Cette augmentation est fortement liée au caractère tridimensionnel de l'écoulement tourbillonnaire qui induit une érosion supplémentaire du dépôt de particules formé à la surface de la membrane. De plus, la consommation énergétique est diminuée de 10 à 30% par rapport à un procédé comportant une cellule plane dans les mêmes conditions.