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Thèse soutenue

Les procédés de désydratation - imprégnation par immersion dans des solutions concentrées (DII) : étude expérimentale et modélisation des transferts d'eau et de soluté sur gel modèle

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Auteur / Autrice : Anne-Lucie Raoult-Wack
Direction : Gilbert Marcel Rios
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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Des particules de formes et dimensions bien definies (cubes, tranches) constituees d'un gel modele aqueux d'agar a faible teneur initiale en solute sont mises en contact avec des solutions modeles de glucides et de polyethylene glycols fortement concentrees. On observe alors un transfert d'eau du produit vers la solution, et un transfert de solute en sens inverse de la solution vers le produit. Dans un premier temps, on etudie l'influence des differentes variables (concentration de la solution, masse molaire des solutes, temperature, teneur initiale du gel modele en solute et en agar, surface specifique des particules, mode de mise en contact des phases liquide et solide avec trois dispositifs etudies: cuve agitee, lit fixe percole, et couche fluidisee inverse) sur les cinetiques de perte en eau et de gain en solute. La reduction de volume, et les profils de concentration en saccharose sont egalement analyses. Les resultats sont interpretes en termes de proprietes diffusives du gel modele vis-a-vis des molecules d'eau et de solute respectivement. L'obtention d'une perte en eau largement superieure au gain en solute s'avere liee a un effet d'interaction entre flux. Dans un second temps, sur la base des resultats experimentaux obtenus, trois modeles sont elabores. Le premier est un modele bi-compartimental a trois parametres ajustables, qui permet de simuler les cinetiques d'eau et de solute, et l'evolution des concentrations internes. Le second modele decrit les deux flux independants d'eau et de solute dans le systeme ternaire (eau, solute, agar), ainsi que l'evolution de la concentration a l'interface gel-solution. Le troisieme modele etudie dans quelle mesure les modeles de comportement hydrodynamique et de transfert de matiere en couche fluidisee sont applicables dans notre cas particulier (fluidisation inverse, avec un fluide tres visqueux, de particules non spheriques)