Étude du colmatage des membranes de filtration lors de la séparation et de la concentration de biomolécules issues de procédés de fermentation

Les procédés de microfiltration, d’ultrafiltration, de nanofiltration et d’osmose inverse couvrent un large spectre dans le domaine de séparation. Ils permettent la séparation de molécules de petites tailles (sels minéraux, acides organiques, sucres, etc.), la séparation, la concentration ou le fractionnement de molécules organiques de différentes tailles (polyphénols, enzymes, protéines, macromolécules, etc.) et la séparation de particules et de microorganismes. Au fil des années et pour augmenter le potentiel d’application de ces procédés, les fabricants de membranes ont développé divers matériaux membranaires (organiques et inorganiques) et plusieurs types de modules et de configuration (membranes planes, spiralées, à fibres creuses et tubulaires). Grâce à ces nombreux avantages, les procédés membranaires trouvent des applications dans plusieurs secteurs industriels (eau potable, agroalimentaire, biotechnologies, environnement, etc.). Cependant, le colmatage des membranes peut, dans de nombreux cas, représenter un obstacle à l’utilisation de la filtration par membrane. Le colmatage des membranes regroupe l’ensemble des phénomènes (polarisation de la concentration, adsorption ou dépôt de matière à la surface de la membrane ou dans les pores, etc.) qui affecte les performances de la membrane. Une gestion efficace du colmatage nécessite une compréhension des mécanismes qui gouvernent ce phénomène. À cet effet, ce projet vise l’étude et la compréhension du colmatage des membranes durant les opérations de séparation et de concentration de biomolécules issues de bioprocédés industriels. Ce secteur est en forte croissance et fait l’objet d’une importante activité de recherche et développement. Par conséquent, la réalisation de ce projet permettra d’augmenter le potentiel de transfert technologique des résultats obtenus. Les travaux prévus viseront la caractérisation de la matière responsable du colmatage des membranes, l’optimisation des principaux paramètres d’opération pour une meilleure gestion du phénomène de colmatage et l’élaboration de stratégies et de procédures de lavage adaptées à l’application du procédé de filtration membranaire.