Mecanismes de colmatage et performances comparées de quatre membranes d'alumine: Cas de l'ultrafiltration de gelatine

Authors

  • Ph. Freund,

    1. Centre de Génie et de Technologie Alimentaires – CC023, Université de Montpellier – Montpellier 11, Place E. Bataillon – 34095 Montpellier Cedex 05 – France
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  • G. M. Rios

    1. Centre de Génie et de Technologie Alimentaires – CC023, Université de Montpellier – Montpellier 11, Place E. Bataillon – 34095 Montpellier Cedex 05 – France
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Abstract

Dans cet article, les performances de quatre membranes tubulaires d'alumine SCT de diamètres de pores différents (0.2, 0.8, 1.4 et 2.0 μm respectivement) ont été étudiées pour différentes conditions de pression, vitesse tangentielle et concentration de fluide. L'analyse des résultats obtenus (débits de perméation au solvant pur des membranes propres ou conditionnées, débits d'ultrafiltration, taux de rétention des espèces protéiques) au moyen de modèles simples (théorie de la filtration, théorie du film) amène les auteurs à émettre des hypothèses originales quant au mode de fonctionnement particulier de chaque élément filtrant. En particulier, il est établi que les mécanismes de mise en place et le type du colmatage évoluent fortement d'une membrane à l'autre. Enfin, les auteurs concluent que, pour les conditions expéri-mentales choisies, c'est la membrane de 0.2 μm qui en règie générate permet d'atteindre les débits d'ultrafiltration et taux de rétention maxima.

Abstract

This paper deals with gelatin ultrafiltration using alumina membranes of various pore sizes (0.2, 0.8, 1.4 et 2.0 μm). Pressure, tangential velocity and concentration effects are successively examined. From both a quantitative analysis of experimental data (pure solvent fluxes with clean or prefouled membranes, ultrafiltration fluxes, percent protein rejection) and the application of traditional model equations (filtration theory, film model), fundamental hypotheses are suggested concerning membrane functional characteristics. In particular, it is how fouling mechanisms and protein deposit structures are related to membrane characteristics. Finally, a comparison of membrane performances leads to the conclusion that the best fluxes and percent protein rejections are obtained using the 0.2 μm pore size membrane.

Ancillary