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Languages : fr
Pages : 259
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Book Description
Ce travail s’inscrit dans le cadre de l’amélioration de la compréhension des phénomènes impliqués dans le colmatage. L’objectif général est l’étude du lien entre les performances du procédé et la structure locale d’un dépôt particulaire formé lors de l’ultrafiltration frontale dans un milieu confiné. Pour cela, deux méthodes de caractérisation non destructives du colmatage de membranes ont été développées et mises au point pour une application dans un canal confiné qui reproduit les effets de confinement rencontrés dans une fibre creuse interne/externe. La première méthode est une méthode optique originale basée sur l’utilisation d’une nappe laser en incidence rasante. La deuxième méthode est basée sur l’utilisation d’ondes acoustiques. Ces méthodes permettent de suivre la croissance d’un dépôt in situ et en temps réel. L’utilisation de la méthode optique lors de l’ultrafiltration frontale de suspensions de bentonite a permis de montrer que la structure de ce type de dépôt est non homogène dans son épaisseur. Une limite de compressibilité, en terme de quantité de matière déposée par unité de surface filtrante, a été mise en évidence : en dessous de cette limite, la structure du dépôt est peu dépendante de la pression. Au dessus, la structure du dépôt dépend de la pression transmembranaire appliquée. Cette étude a également permis de mieux comprendre les mécanismes d’élimination du dépôt. Deux phénomènes ont été observés : une expansion du dépôt puis une élimination progressive des particules. Il a été mis en évidence que la durée et l’amplitude de ces deux phénomènes dépend de la structure du dépôt formé lors de la phase de filtration. Un modèle de filtration intégrant les variations de structure du dépôt, obtenues expérimentalement au cours de la filtration, a été proposé. Les résultats obtenus lors de l’utilisation de ce modèle pour l’étude des hétérogénéités spatiales du dépôt sont en accord avec les résultats obtenus expérimentalement qui montrent qu’une augmentation de la pression conduit à une uniformisation plus rapide du profil d’épaisseur du dépôt.
Author: Morgane Le Hir
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Languages : fr
Pages : 0
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La production et l'utilisation croissante des nanomatériaux et nanoparticules (NP) dans de nombreux secteurs d'activité conduisent inévitablement à un relargage de NP dans l'environnement et notamment dans les eaux, devenant ainsi une pollution émergente dans le schéma de la production d'eau potable. Les membranes d'ultrafiltration (UF) semblent présenter un réel potentiel de rétention envers les NP du fait de leur taille de pores proche de 20 nm. La filtration de NP fluorescentes de diamètre 100, 10 et 1,5 nm en suspensions, seules ou en mélange, a été étudiée. Les tailles des NP ainsi sélectionnées permettent de travailler avec des dimensions plus grande, plus petite et du même ordre de grandeur que la taille des pores. La considération de la concentration des flux de la filtration en nombre de NP a permis d'estimer le nombre de NP bloquées sur et/ou dans la membrane. Une méthodologie précise et fiable permettant la localisation de ces NP bloquées a été consolidée par une précision de mesure plus importante grâce à une caractérisation multi-échelle. Des profils de pénétration des NP fluorescentes dans la membrane ont été réalisés grâce à une imagerie au Microscope Confocal à Balayage Laser (MCBL). L'application des modèles de colmatage aux données expérimentales a montré une bonne adéquation avec la localisation microscopique des NP et les résultats expérimentaux obtenus. L'influence des conditions opératoires, de la présence de sel et/ou de la polydispersité de la suspension d'alimentation sur l'établissement et la localisation du colmatage a pu être déterminée, notamment grâce à la mise en place de plan d'expérience.
Author: Claudine Vétier
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Languages : fr
Pages : 248
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LA CONNAISSANCE DES PHENOMENES DE POLARISATION DE CONCENTRATION ET DE COLMATAGE EN ULTRAFILTRATION NECESSITE L'ETUDE DES INTERACTIONS ENTRE CONSTITUANTS DU LAIT ET MEMBRANE MINERALE DE MICROFILTRATION EN ALUMINE. UNE APPROCHE EXPERIMENTALE ORIGINALE EST REALISEE EN PREMIER LIEU GRACE A UN PROTOCOLE STATIQUE QUI PERMET LA MISE AU POINT D'UNE METHODE COUPLANT LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET L'ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES COLMATAGES OBTENUS EN STATIQUE. ELLE MET EN EVIDENCE LA NATURE ET LA STRUCTURE DU DEPOT POUR DIFFERENTS LAITS ET DIFFERENTES DUREES DE CONTACT. L'APPLICATION DE LA METHODE A L'ETUDE DES PHENOMENES OBTENUS EN DYNAMIQUE DANS UN PILOTE A PERMIS: DE CONNAITRE LA CINETIQUE DE FORMATION DU COLMATAGE ET LE ROLE JOUE PAR SES DIFFERENTS CONSTITUANTS (MICELLES DE CASEINE, PROTEINES SOLUBLES, GLOBULES GRAS, SELS DE CALCIUM ET DE PHOSPHORE); DE MONTRER L'INFLUENCE DES PARAMETRES VITESSE TANGENTIELLE ET PRESSION TRANSMEMBRANAIRE; D'EXPLIQUER LE COMPORTEMENT DE CES MEMBRANES MINERALES DE MICROFILTRATION QUI PERMETTENT L'ULTRAFILTRATION DU LAIT
Author: Yakout Neggaz Benhabiles
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Languages : fr
Pages : 206
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La caractérisation du colmatage a été réalisée lors de l'ultrafiltration de solutions colloïdales d'albumine et de pectine sur membranes organiques. Les colmatages interne et superficiel ont tout d'abord été étudiés séparément, avec à l'issue l'identification des mécanismes de colmatage et de rétention, l'analyse de la réversibilité de chaque type de colmatage et la mise en évidence du rôle sélectif des gels formés. On retiendra qu'en régime stationnaire, le flux de filtrat est donné par le modèle du film où le coefficient de transfert de matière est fourni par la solution de Lévêque avec une diffusion de nature Brownienne. Si en régime de polarisation de concentration, le flux n'est fonction que de la vitesse de circulation et de la concentration et si en régime hydraulique, le flux ne dépend que de la pression transmembranaire, nous avons pu définir un régime intermédiaire nommé régime mixte et qui traduit sur la base des profils de transfert de matière et de pression le long de la membrane, la coexistence de ces deux régimes. Dans le cas d'un gel réversible, nous avons étudié l'interaction des colmatages interne et superficiel en montrant que l'auto-compensation des résistances des deux colmatages peut se poursuivre par augmentation de la résistance du colmatage interne aux dépens de celle du gel et ce jusqu'à épuisement de ce dernier. Finalement, nous avons pu confirmer la faisabilité de l'ultrafiltration sur un dépôt supporté de CaCO3. La maîtrise de la qualité de séparation passe impérativement par la maîtrise de l'épaisseur et de la porosité du dépôt. Les tendances d'évolution de ces paramètres en fonction des conditions opératoires ont été dégagées à partir de la filtration tangentielle de CaCO3 et de la théorie de la compressibilité des milieux poreux. On signalera le rôle de l'augmentation de l'épaisseur du dépôt sur l'augmentation de la rétention en soluté. Les variatons de porosité du dépôt n'ont pas été suffisamment significatives pour influencer la séparation. En outre, la capacité de rétention du gel d'albumine est supérieure à celle du dépôt de CaCO3. Ce dernier point a nécessité la vérification de la présence ou non d'un gel à la surface du dépôt et ce à partir d'un calcul permettant de prévoir le régime de filtration ayant lieu.
Author: J. Belle
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Category : Nuclear fuels
Languages : en
Pages : 146
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Author: J. David N. Cheeke
Publisher: CRC Press
ISBN: 1351833197
Category : Science
Languages : en
Pages : 507
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Written at an intermediate level in a way that is easy to understand, Fundamentals and Applications of Ultrasonic Waves, Second Edition provides an up-to-date exposition of ultrasonics and some of its main applications. Designed specifically for newcomers to the field, this fully updated second edition emphasizes underlying physical concepts over mathematics. The first half covers the fundamentals of ultrasonic waves for isotropic media. Starting with bulk liquid and solid media, discussion extends to surface and plate effects, at which point the author introduces new modes such as Rayleigh and Lamb waves. This focus on only isotropic media simplifies the usually complex mathematics involved, enabling a clearer understanding of the underlying physics to avoid the complicated tensorial description characteristic of crystalline media. The second part of the book addresses a broad spectrum of industrial and research applications, including quartz crystal resonators, surface acoustic wave devices, MEMS and microacoustics, and acoustic sensors. It also provides a broad discussion on the use of ultrasonics for non-destructive evaluation. The author concentrates on the developing area of microacoustics, including exciting new work on the use of probe microscopy techniques in nanotechnology. Focusing on the physics of acoustic waves, as well as their propagation, technology, and applications, this book addresses viscoelasticity, as well as new concepts in acoustic microscopy. It updates coverage of ultrasonics in nature and developments in sonoluminescence, and it also compares new technologies, including use of atomic force acoustic microscopy and lasers. Highlighting both direct and indirect applications for readers working in neighboring disciplines, the author presents particularly important sections on the use of microacoustics and acoustic nanoprobes in next-generation devices and instruments.
Author: Dominique Thomas
Publisher: Elsevier
ISBN: 008102116X
Category : Science
Languages : en
Pages : 228
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Filtration of aerosols is omnipresent in our daily lives, in areas as diverse as health, the protection of people and the environment, and air treatment inside buildings. However, the collection of particles within a filter media is not, contrary to popular belief, linked to a simple screen effect. The phenomena involved are much more complex and require the consideration of aerosol interactions, filter media and process conditions to select the best fiber filter for a given application. Aerosol Filtration, book for students, hygiene or process engineers, fibrous media manufacturers, designers, and filtration system suppliers or users addresses the filtration of aerosols in six chapters. These chapters cover physics and aerosol characterization, the fibrous media, and efficiency and filter clogging by solid or liquid aerosols, with special attention to the filtration of the nanoparticles. - Analyses the behavior of fibrous media against solid and liquid aerosols - Presents models of efficiency and pressure drop - Introduces computing elements for estimating the lifetime of filters - Provides guidance for designing filters and predicting their behavior over time
Author: Adnan Y. Tamime
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1444333372
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 389
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This book extensively reviews the dairy, beverage and distilled spirits applications of membrane processing techniques. The four main techniques of membrane filtration are covered: microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis. The book is divided into four informal sections. The first part provides an overview of membrane technology, including the main scientific principles; the major membrane types and their construction; cleaning and disinfection; and historical development. The second part focuses on dairy applications including liquid and fermented milks; cheese; whey; and milk concentrates. The third part of the book addresses beverage applications including mineral waters, fruit juices and sports drinks, and the final part looks at membrane filtration in the production of beers, wines and spirits.
Author: T. Christopher Dickenson
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Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 848
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This is a reference manual for the selection and application of filtration and separation products. The new edition is extended and updated to incorporate all the latest developments in filtration and separation technology supplied by both manufacturers and users. operators, consultants, as well as staff with responsibility for purchasing, planning, sales and marketing. It is directly relevant to numerous industries including water, fluid power, chemicals, pharmaceutical, food and beverages, processing, general engineering, electronics and manufacturing.
Author: United Engineers & Constructors, inc
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Category : Boiling water reactors
Languages : en
Pages : 218
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