Lait 64 (1984) 129-140
DOI: 10.1051/lait:1984638-6399

Microfiltration tangentielle avec décolmatage sur membranes céramiques

S. GALAJ^a, A. WICKER^a, J.-P. DUMAS^a, J. GILLOT^b and D. GARCERA<sup>b

a</sup>  Laboratoires de Marcoussis, Centre de Recherches de la Compagnie Générale d'Electricité, route de Nozay - 91460 Marcoussis
^b  Ceraver, usine de Bazet, B.P. 113 - 65001 Tarbes

Abstract - Cross-flow filtration with backflushing the membrane by reversing the permeation direction is studied on a tubular microporous ceramic membrane having pores diameter around 0.2 μm.
An experimental set-up with low dead volume and without recirculating system is presented. It allows to obtain, in a short time, the same value for pressure, flow rate and concentration along the membrane.
A theoretical model, based upon reversible mechanical -forces taking place on the first layer of the membrane, is developed, leading to the description of the time dependence of permeate flux, clogging ratio and backflush conditions.
Results of experimental assays done on tap-water and crude-wine demonstrate the ability of the model for monitoring filtration operations

Résumé - La microfiltration tangentielle avec décolmatage est étudiée sur une membrane céramique tubulaire en alumine pure à structure anisotrope dont la couche filtrante possède des pores de diamètre 0,2 μm.
Un appareil de microfiltration tangentielle original de très faible volume mort et dénué de boucle de recirculation est présenté. Il permet d'obtenir en tout point de la membrane et rapidement des conditions identiques de pression, vitesse tangentielle et concentration. Le décolmatage est assuré par un organe refoulant une fraction de perméat sous des conditions ajustables.
Un modèle de filtration tangentielle avec décolmatage prenant en compte des interactions mécaniques réversibles au niveau des pores superficiels permet de décrire l'évolution du débit relatif de filtration. Un taux critique de colmatage a été mis en évidence au-delà duquel le décolmatage dévient inefficace.
Des vérifications expérimentales effectuées sur de l'eau et du vin montrent l'intérêt de ce modèle pour la définition des conditions optimales de filtration

Key words: Cross-flow filtration / Backflushing / Microporous ceramic membrane

Mots clés : Microfiltration tangentielle / Décolmatage / Membrane céramique