Les membranes poreuses, semi-perméables et denses sont très largement utilisées pour conduire la microfiltration, l’ultrafiltration et la nanofiltration. Elles forment une véritable barrière et assurent la rétention des solides, des colloïdes et des molécules à séparer du liquide initial soumis à une différence de pression dans le filtre ou le module concerné. Afin de répondre aux besoins des fabricants de membranes, des utilisateurs et chercheurs, l’Institut de la filtration et des techniques séparatives (IFTS) a conçu, construit et validé un nouveau moyen de mesure précis de la distribution de taille des pores. Le point avec Marie-Andrée Sirvain, responsable du centre de formations et de la lettre chez IFTS.
Les membranes ont une caractéristique commune qui qualifie le domaine de leur utilisation et le caractère plus ou moins calibré de la séparation : la taille de leurs pores qui s’exprime via différentes valeurs. La distribution des tailles de pores et les dimensions du plus gros pore, du pore moyen ainsi que du plus petit pore sont des éléments à surveiller de très près. Les caractéristiques intrinsèques du support peuvent être suivies à divers moments de son usage pour étudier et apprécier son vieillissement normal ou anormal dans une application industrielle. Cette analyse est rendue possible grâce à l’utilisation d’un poromètre. Le principe de la mesure utilise l’interaction entre deux fluides et la surface d’un solide définie par deux grandeurs : la tension interfaciale, g, et l’angle de contact, θ (Figure 1). Les liquides mouillants remplissent naturellement les pores d’un milieu poreux où ils sont retenus par des forces capillaires en fonction de g, θ et du diamètre du pore, D : plus le pore est petit et plus grande est la force capillaire. La pression peut être appliquée en utilisant un liquide non miscible, comme c’est le cas d’un poromètre liquide-liquide. En pratique, l’échantillon de membrane plane, tubulaire ou fibres creuses est soigneusement mouillé par le liquide mouillant choisi selon son angle de contact et sa tension interfaciale.
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Retrouvez la suite de cet article dans le Journal des Fluides n°70 Octobre/Novembre 2015