Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Relation entre les coefficients de perméabilité eau/soluté et les performances d'une membrane composite à osmose directe en nanofibres à couche mince

Song Xiaoxiao, Prince JA et Darren Delai Sun

Français Les membranes d'osmose directe (FO) en composite de nanofibres à couche mince (TNC) sont fabriquées et systématiquement modifiées par une série de post-traitements, tels que l'ajout d'additifs dans le monomère, le traitement au NaOH, le traitement au chlore et la modification du support. Les post-traitements conduisent à la formation de membranes modifiées avec une large gamme de valeurs de perméabilité à l'eau (A) et de perméabilité au soluté (B). L'impact des différentes valeurs A, B et B/A sur les performances de la FO est systématiquement étudié. De plus, la valeur de B/A est liée à la polarisation de concentration interne (ICP), à la polarisation de concentration externe (ECP) et à la fuite de soluté, qui sont d'abord proposées dans cette étude. Par rapport à l'orientation de l'osmose retardée par pression (PRO) (c'est-à-dire la couche active face à la solution d'aspiration), le flux d'eau est beaucoup plus faible à l'orientation FO (c'est-à-dire la couche active face à la solution d'alimentation) en raison d'une perte importante de pression osmotique effective, qui résulte principalement de la dilution convective et du faible coefficient de transfert de masse dans la membrane de support (c'est-à-dire la valeur D/S). En plus de cela, l'effet couplé de la fuite de soluté et de la faible valeur D/S provoque également une perte mineure de pression osmotique effective. Il s'agit de la première étude à analyser systématiquement la relation BA des membranes TNC employant différentes techniques de modification et à étudier l'impact sur les performances de la FO.