Thèse soutenue

Influence de l'aération sur le colmatage des membranes immergées

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Auteur / Autrice : Laure Martinelli
Direction : Alain LinéChristelle Guigui
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés et de l'environnement
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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La thèse est consacrée à l’étude de l’influence de l’aération sur le colmatage de membranes fibres creuses immergées en filtration externe/interne. Dans une première partie on étudie la filtration de levures (0. 5 g. L-1) dans une cuve de 100 l avec une surface membranaire de 0. 032 m2. Deux types d’essais de filtration ont été réalisés, des essais à palier de flux de détermination des conditions critiques et des essais de filtration en conditions colmatantes. Ces essais ont été effectués sans aération et avec aération sous forme de fines bulles et de calottes d’air. La sensibilité du colmatage à la position et au débit de l’injection des fines bulles ainsi qu’aux fréquences et volumes de calottes a été analysée. L’étude de la filtration a inclus la sensibilité des performances de filtration au mouvement des fibres, des essais ayant été réalisés soit avec des fibres tendues soit avec des fibres lâches. Dans une deuxième partie, une étude locale expérimentale et numérique de l’hydrodynamique diphasique a été entreprise avec des outils d’analyse d’image, de P. I. V et avec le code de calcul FLUENT (modèle à deux fluides pour les fines bulles et modèle V. O. F. Pour les calottes). La synthèse des résultats de filtration et d’analyse de l’hydrodynamique induite par l’aération permet de proposer des mécanismes expliquant l’influence de l’aération sur le colmatage des fibres creuses immergées. Ce travail contribue à clarifier les paramètres hydrodynamiques globaux pertinents pour contrôler le colmatage