Ce support pédagogique est basé sur les procédés d’adsorption et séparation Membranaire. Ce cours s’adresse principalement aux étudiants des classes LMD (Master) des filières Sciences de la Matière (Chimie Physique) et Sciences Techniques (Génie des Procédés ;Génie Chimique; Génie des Procédés de l'Environnement; Génie des Matériaux; Génie Pharmaceutique; Génie Civil ; hydraulique ……...). L’objectif est de donner des connaissances théoriques et pratiques approfondies pour mettre en œuvre des adsorbants, le dimensionnement d’adsorbeurs, les techniques membranaires et de familiariser avec les dernières avancées technologiques des adsorbants et membranes industriels. L’ouvrage englobe six chapitres distincts : Le premier chapitre présente quelques notions fondamentales de l’adsorption industrielle, les principaux adsorbants industriels, les critères de sélection, les méthodes de régénération et les principales applications industrielles. Un deuxième chapitre est consacré aux équilibres d’adsorption, traite les phénomènes d’adsorption et les mécanismes d’adsorption; définit les lois de la cinétique d’adsorption (modèles cinétiques de premier ordre, de second ordre et de diffusion intra particulaire) ; retrace d'une manière synthétique les théories d’adsorption et les modèles mathématiques appliqués aux isothermes d’adsorption (Langmuir, de Freundlich et Dubinin -Radushkevich). Un accent particulier étant mis sur l’importance de la température dans le processus d’adsorption (approche thermodynamique de l’adsorption). Nous exposons dans le troisième chapitre la dynamique de l’adsorption ; précédé d'un rappel sur les lois générales de l'adsorption physique, les procédés discontinus / procédés continu (front de percée et courbe de percés). Les modèles mathématiques relatives à la cinétique d’adsorption en continu sont également explicités en détail. Dans le quatrième chapitre, des généralités et définitions sur la filtration membranaire : Les techniques membranaires ; modulée en pression et paramètres de fonctionnement d’un procédé de filtration membranaire seront abordées en détail. Un cinquième chapitre quant à lui est consacré sur le membranes-et-modules : structure, caractérisation et modules membranaires des installations industrielles. Nous exhibons dans le sixième chapitre l’osmose-et-osmose-inverse. Les techniques de séparation membranaire : Microfiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, et Osmose inverse.
Il est à noter également que des connaissances préalables en phénomènes de transfert de transfert de matière et mécanique des fluides sont fortement recommandées.
Ce document résulte de la lecture d’ouvrages et de documents dont la plupart ne sont pas cités dans la bibliographie. En particulier, je me suis largement inspiré des nombreuses ressources pédagogiques accessibles en ligne.
- Enseignant: ABDELKADER ELAZIOUTI