Mode d’action des membranes d’osmose inverse
Membranes semi-perméables - Membranes d’osmose inverse

Les membranes d’osmose inverse sont composées d’une couche mince, ou couche active, ou encore peau, de faible épaisseur, comprise entre 0,1 et 1,5 µm, comportant des micropores ; cette couche active est supportée par une ou plusieurs couches, à la fois plus poreuses et mécaniquement plus résistantes.

Par exemple, dans le cas d’une membrane composite à 3 couches, la peau est supportée par un milieu poreux, assurant un drainage aisé, lui-même disposé sur un support à larges ouvertures, comme un tissu ou un non-tissé, garantissant une bonne tenue mécanique.

C’est la couche mince qui contrôle le passage sélectif des substances. Il est couramment admis que la sélectivité et la perméabilité des membranes d’osmose inverse résultent des effets récurrents dus à la solubilité et à la diffusion des substances dans le matériau membraneux.

Ainsi, chaque constituant du milieu traité, solvant ou soluté, se dissout plus ou moins dans le matériau de la peau. Ensuite, les molécules ou ions dissous diffusent au travers du matériau de la couche mince sous l’action de la force motrice de transfert due au gradient de pression, essentiellement hydrostatique .

En général, l’étape de dissolution est prépondérante, déterminant la nature des substances qui pourront traverser la membrane.

Par exemple, dans le cas des membranes perméables à l’eau, la sélectivité est directement liée à la facilité d’hydratation des ions. Comme l’eau est un solvant polaire, les ions sont plus solvatés que les molécules ou que les substances neutres. Par suite, ces dernières franchiront plus difficilement la membrane. De même, les ions divalents, dont l’énergie d’hydratation (tableau 1) est supérieure à celle des ions monovalents, auront plus...