Qu'est-ce que la distillation membranaire?
La distillation membranaire est un processus utilisé pour séparer ou purifier des liquides. La technologie crée un gradient de température sur la membrane, l’un des côtés étant plus chaud et l’autre plus froid. Les vapeurs provenant du liquide réchauffé traversent la membrane et se dirigent vers la zone de basse pression plus froide, où elles se condensent en une forme purifiée du liquide. Ce type de distillation trouve des applications dans les installations industrielles, où certains liquides doivent être séparés d'un mélange, et dans les usines de dessalement, où l'eau douce doit être obtenue à partir d'eau de mer.
Lorsqu'un liquide est chauffé, il commence finalement à s'évaporer ou à bouillir. La chaleur fait en sorte que les molécules du liquide gagnent en énergie, et elles montent à l'état vaporeux. Un exemple de ceci est la vapeur qui monte de l'eau chaude.
Dans la distillation à membrane, la vapeur est contenue dans une chambre et augmente en pression, forçant les molécules à traverser un milieu poreux - la membrane. Le type de membrane utilisé dans ce processus de distillation ne laisse passer que la vapeur, éliminant ainsi les autres impuretés. Une fois que la vapeur a traversé la membrane, elle rencontre une zone ou une surface froide qui la fait se condenser à nouveau dans un état liquide. Le liquide résultant est constitué uniquement des molécules qui étaient dans la vapeur et tout sel ou autre impureté non évaporée se trouve toujours dans le mélange d'origine.
Il existe quelques types de procédés de distillation sur membrane. La distillation sur membrane à contact direct, couramment utilisée dans le dessalement, maintient la solution de refroidissement en contact avec le côté éloigné de la membrane. La distillation par membrane à intervalle d'air sépare le liquide de refroidissement de la membrane par un intervalle et une surface dure sur laquelle la vapeur peut se condenser. D'autres types de processus, tels que la distillation gazeuse et la distillation sur membrane sous vide, aspirent activement la vapeur à travers la membrane à l'aide d'un gaz ou sous vide. Ces dernières techniques sont utiles pour éliminer les composés indésirables du mélange d'origine.
Les utilisations de la distillation par membrane sont diverses. Il peut être utilisé pour éliminer le sel et d’autres impuretés minérales de l’eau, mais il est également utile pour éliminer des produits chimiques spécifiques ou pour créer des mélanges concentrés à usage industriel ou commercial. Au fur et à mesure que la vapeur distille à travers la membrane, elle est retirée du mélange d'origine, ce qui le concentre davantage.
La distillation à membrane est devenue une solution souhaitable pour le dessalement car elle nécessite une quantité d'énergie relativement faible. Il peut être alimenté par la chaleur solaire ou par la chaleur perdue provenant d'autres opérations. La faible quantité de chaleur requise pour le processus en fait une solution possible pour la création de petites installations dans des régions éloignées qui pourraient ne pas avoir accès à des ressources énergétiques importantes.