Etude numérique des transferts dans un tube de filtration tangentielle

L’utilisation du procédé de filtration tangentielle dans le traitement des eaux usées est aujourd’hui une alternative technologique aux opérations conventionnelles de traitement des effluents. Le développement de la filtration tangentielle réside dans l’optimisation du coût d’exploitation, directement lié aux conditions hydrodynamiques nécessaires à l’obtention d’un débit satisfaisant d’eau épurée par mètre carré de surface filtrante. Le problème majeur rencontré est le dépôt de particule irréversible, ce qu’on appelle colmatage, qui ne s’arrache pas par l’écoulement tangentiel et qui influe le débit d’eau épurée. La caractérisation du champ hydrodynamique et du champ de concentration, dans une fibre creuse de filtration tangentielle, est établie à l’aide d’un modèle physique supposant un écoulement laminaire d’un fluide newtonien incompressible. Cette caractérisation se base sur la résolution des équations de Navier-Stocks, qui caractérisent l’écoulement libre dans le fibre, et la loi de Darcy qui traduit l’écoulement à la paroi poreuse.