Gas/Liquid Two-phase Flow in a Flat Sheet Filtration Module: Measurement of Local Wall Shear Stresses

Authors

  • Gaëlle Ducom,

    1. Institut National des Sciences Appliquées, Laboratoire d'Ingénierie des Procédés de l'Environnement, Département de Génie des Procédés Industriels, 135 avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cédex 4, France
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  • François-Pierre Puech,

    1. Institut National des Sciences Appliquées, Laboratoire d'Ingénierie des Procédés de l'Environnement, Département de Génie des Procédés Industriels, 135 avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cédex 4, France
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  • Corinne Cabassud

    Corresponding author
    1. Institut National des Sciences Appliquées, Laboratoire d'Ingénierie des Procédés de l'Environnement, Département de Génie des Procédés Industriels, 135 avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cédex 4, France
    • Institut National des Sciences Appliquées, Laboratoire d'Ingénierie des Procédés de l'Environnement, Département de Génie des Procédés Industriels, 135 avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cédex 4, France
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Abstract

Air sparging in membrane filtration consists in generating an intermittent gas/liquid flow by injecting air in the concentrate compartment together with the feed. This process is very efficient for flux enhancement for different membrane processes. In order to understand the influence of wall shear stresses generated by the two-phase flow on the flux enhancement, this work aimed to characterize local wall shear stresses generated by the two-phase flow during filtration operated at a low permeate flux. Local wall shear stresses were measured using an electrochemical method in different points of a flat sheet nanofiltration module and for several operating conditions.

Abstract

L'aspersion d'air dans la filtration par membranes consiste à produire un écoulement gaz/liquide intermittent en injectant de l'air dans le compartiment de concentré avec l'alimentation. Ce procédé est très efficace pour l'augmentation du flux pour différents procédés à membranes. Pour comprendre l'influence des contraintes de cisaillement pariétal générées par l'écoulement biphasique sur l'amélioration du flux, ce travail vise à caractériser les contraintes de cisaillement pariétal locales générées par l'écoulement biphasique lors de la filtration à faible flux de perméat. Les contraintes de cisaillement de paroi locales ont été mesurées par une méthode électrochimique en différents points d'un module de nanofiltration à feuille plate et pour différentes conditions opératoires.

Ancillary