Modification de la composition ionique des eaux salées par électrodialyse : Étude expérimentale et modélisation du transfert de matière
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NantesDisciplines:
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Abstract EN:
The study deals with the partial demineralization of salt waters through monovalent-ion-permselective membranes in electrodialysis. This work investigates especially mass transfer through membranes. The experimental study, carried out with synthetic solutions and then with an underground salt water being of biomedical interest, showed that membranes selectivity depends on physico-chemical properties of ions and the composition of solution. In the second part of this work, a model is developed which describes the mass transfer in studied membranes as used in the electrodialysis process. The mass transfer model is based on the Maxwell-Stefan theory. Model parameters are obtained either from separate experiments or existing correlations.
Abstract FR:
L'étude concerne la déminéralisation partielle d'eaux salées à travers des membranes échangeuses d'ions sélectives aux ions monovalents en électrodialyse. L'essentiel du travail cherche à élucider les phénomènes physiques, chimiques et électriques qui gouvernent la séparation des ions. Une étude expérimentale, conduite sur des solutions synthétiques puis sur une eau souterraine salée présentant un intérêt biomédical, a permis de mettre en évidence l'influence de la nature des ions et la composition des mélanges sur la sélectivité des membranes commerciales étudiées. Le deuxième volet de ce travail porte sur le développement d'un modèle théorique qui permet la description du transfert de matière dans une cellule d'électrodialyse. Les équations de transfert de matière ont été développées en utilisant la théorie de Maxwell-Stefan. Cette démarche a nécessité la détermination, à l'aide de mesures expérimentales et de corrélations dans la littérature, les paramètres du modèle établi.