Membrane technologies for water treatment and agroindustrial sectors

Although water is essential for human survival and progress, it is distributed very unevenly and with a different purity over the surface of the earth. A variety of contaminants can be present in raw water, depending on its origin. The size of these contaminants ranges from the micrometer (e.g. bacteria) to the tenths of a nanometer order (ions). Membrane processes like microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis could be a solution for an advanced physical treatment of water for drinking purposes as well as for agroindustrial sectors. Many applications are well assessed and are expanding very quickly; however, to obtain an ever-growing performance, it is necessary to prepare membranes with tailored structure and transport properties. Characterisation methods play also a role of paramount importance for the selection of the more appropriate membrane for the above-mentioned applications. In this work the main membrane preparation techniques and characterisation methods will be reviewed and discussed.

RésuméBien que l'eau soit essentielle pour la vie et le progrès humain, elle n'est pas distribuée d'une façon homogène ; en outre, elle est présente sur la surface de la planète à des niveaux différents de pureté. Une variété de substances contaminantes peut être présente dans l'eau avant de la traiter, en fonction de ses origines. Les dimensions des particules contaminantes peuvent être comprises entre le micromètre (comme les bactéries) et l'ordre du dixième de nanomètre (ions). Les systèmes membranaires, comme la microfiltration, l'ultrafiltration et l'osmose inverse, peuvent représenter des solutions à appliquer dans le traitement physique avancé des eaux, pour la potabilisation aussi bien que pour son utilisation dans les secteurs agricole et industriel. Beaucoup d'applications sont déjà utilisées et leur diffusion est très rapide ; pourtant, afin d'obtenir une performance toujours meilleure, il est indispensable de préparer des membranes ayant une structure et une capacité de transport adaptées aux différents usages. Les techniques de caractérisation ont un rôle remarquable dans le processus de sélection de la membrane la plus adapte pour une certaine application. Les techniques et les méthodes de préparation et caractérisation des membranes seront illustrées et approfondies par cette étude.