Brevet FR2086087A1 — publié le 19711231

La présente invention se rapporte à un procédé de coulée de membranes tubulaires, unitaires, semiperméables en place dans les'alésages d'alimentation d'un module de support constitué de particules de charge agglomérées, enduites de résine, à l'usage 5 des installations d'épuration de fluides par osmose inverse„ L'osmose a lieu quand deux solutions de concentrations dif-fétentes dans le même solvant sont séparées l'une de l'autre par une membraneo Si la membrane est idéalement semiperméable, c'est-à-dire si elle est perméable au solvant et non au soluté, il se 10 produit alors un écoulement de solvant de la solution la plus diluée dans la solution la plus concentrée. L'osmose continue jusqu'à ce que les deux solutions atteignent une concentration égale, ou jusqu'à ce que la pression dans la chambre." de la solution la plus concentrée s'élève à une certaine valeur "bien déter-15 minée. La différence de pression à laquelle il ne se produit aucun écoulement est appelée différence de pression osmotique entre les deux solutions. En appliquant une pression excédant cette différence dé pression osmotique à la solution la plus concentrée, on peut alors faire passer le solvant dans la solution la 20 plus diluée. Les termes "osmose inverse", "osmose sous pression" et "hyperfiltration" sont utilisés pour décrire ce processus. Une installation d'osmose inverse trouve son application dans de nombreux domaines. Les domaines présentant actuellement le plus grand intérêt sont l'obtention d'eau potable à partir 25 d'eau saumatre ou poluée, et la purification des ruisseaux de déchets. D'autres applications sont l'amélioration de la saveur de l'eau potable mais désagréable au goût, l'adoucissement des eaux municipales, la stérilisation de l'eau, et la concentration d'aliments (jus d'orange, ôus de tomates, petit-lait, et sirops). 30 Les installations d'épuration de fluides par osmose inverse ont pris de nombreuses formes y compris celle de plaque, et chas-sis, fine fibre creuse, et de.types enroulés en spirale et tubulaires. La configuration qui semble avoir actuellement le plus grand succès commercial est l'installation d'osmose inverse du 35 type tubulaire. Cette installation utilise une membrane semiper-méable d'osmose inverse sous la forme d'un long tube rectiligne renfermant une pellicule osmotique active. Cette membrane est en 71 13258 2 2086087 général introduite et soudée à l'intérieur d'un dispositif tenant la pression, de telle sorte que le fluide à épurer puisse être contenu à l'intérieur du tube à membrane sous- pression, ^es membranes •tubulaires préférées sont'de construction unitaire, 5 c'est-à-dire que. la membrane est constituée d'une-pièce continue de matière, çt ne doit, être ni-roulée, ni collée ^pôur former un tube. Dans l'état actuel de la technique, les installations d'épuration d'eau par: osmose inverse, de type tubulaire, sont cons-10 truites en coulant la membrane séparément, en la polymérisant dans l'eau chaude, puis en l'introduisant dans un module poreux tenant la pression, tel qu'un tube de fibre de verre percé de trous, puis en soudant la membrane au module ainsi qu'à àn collecteur d'alimentation. Ce procédé implique, par inhérence, un 15 prix de revient élevé associé à un facteur temps notamment dans le cas d'utilisation de modules multicolores. La présente invention a principalement pour objet d'offrir un procédé simple et efficace pour revêtir les tubes d'une membrane d'osmose inverse. 20 A cette fin, l'invention réside dans un procédé destiné à produire une membrane tubulaire pour osmose inverse au moyen d'une matière formant un film polymère, choisie dans le groupe comprenant les éthers cellulosiques, et les esters cellulosiques, d'un solvant organique, et drun agent lessivable de gonflement, 25 dans les orifices tubulaires qui sont drabord remplis de la solution de coulée en contact avec leurs parois, procédé caractéri-t sé par le fait qu'un plomb de coulée de géométrie hydrauliquement stable se déplace dans les orifices tubulaires en position verticale- afin de former un film continu de solution de coulée sur 50 l'intérieur de ces orifices, le film étant ensuite exposé à l'air; puis mis en contact avec un liquide de lessivage pour former une membrane pôur osmose inverse. L'invention ressortira mieux de la description qui va suivre de formes préférées de réalisation représentées, à titre d'exem-35 pies seulement, au -dessin annexé -sur lequel s • . . - la figure 1 est. une vue en coupe transversale du di'spositif membrane-module, pendant la coulée en descente dans les alésages BAD ORIGINAL 71 13258 5 2086087 d'un module à pores ouverts, de particules de charge agglomérées, enduites de résine; la figure 2 est une coupe transversale du plomb de coulée et de l'alésage du module de support du dispositif membrane-module 5 de la figure 1, suivant la ligne 2-2; et la figure 3 est un organigramme du procédé de la préseiite invention. En référence au dessin, la figure 1 représente un module de support 11; à pores ouverts, de particules de charge agglomérées, 10 enduites de résine, présentant un certain nombre d'alésages d'alimentation, circulaires, espacés, 12, généralement dans une configuration axiale sur l'extrémité terminale du module. La solution de coulée 13 de membrane peut être versée dans le dispositif par le collier 14 fixé à l'extrémité du module en 15 position verticale, on peut aussi placer sur l'extrémité supérieure du module le collier dont le fond est pourvu d'une plaque de verre et qui contient la solution de coulée au repos, puis enlever la plaque. La solution de coulée peut également être versée au moyen de colliers introduits dans chacun des alésages d'ali-20 mentation, ou introduite dans les alésages au moyen d'un distributeur sous pression, par exemple à l'aide d'une pompe à graisse. La mise en place initiale de la solution de coulée est illustrée dans l'un des quatre alésages représentés à la figure 1, avant de laisser descendre dans celui-ci par gravité un plomb de coulée. 25 La solution de coulée remplit les alésages d'alimentation (de 30 à 100 cm^ doivent être utilisés par alésage de 12,7 mm de diamètre et de l'ordre de 1,20 mètre de longueur); puis les plombs de coulée hydrauliquement stables, 15, de coupe transversale circulaire à leur point le plus large, et présentant généralement 30 une géométrie avant à bec arrondi, descendent par gravité, le bec arrondi d'abord, simultanément dans chaque alésage renfermant la solution de coulée afin de former des films continus 16 coulés sur place, ainsi que représenté dans trois des alésages illustrés à la figure 1. On remarquera que la solution de coulée aussi bien 35 que les plombs se déplacent dans la même direction descendante. On a également représenté une chemise facultative de renforcement de module 17» présentant des ouvertures 18 et 19» La chemise de 71 13258 4 2086087 renforcement est en général constituée de mince métal ou de matière plastique, et peut être utilisée comme support supplémentaire du module pour les opérations sous haute pression. Les solutions de coulée utilisées dans la présente invention 5 renferment des solvants organiques lessivables ainsi que des agents lessivables de gonflement, générateurs de pores destinés à permettre l'organisation de structure d'un film osmotique de matière de formation de film par évaporation et lessivage de la solution véhicule. 10 La matière de formation d'un film polymère peut être un dé rivé d'éther ou d'ester cellulosique tel que l'acétate de cellulose, 1*acétate-butyrate de cellulose, le propionate de cellulose ou l'éthyle-cellulose. On peut citer comme agents organiques lessivables générateurs de pores convenables le phosphate de trié-15 thyle, le phosphate de tétrahydrofurfuryle, et les amides liquides pratiquement solubles dans l'eau, telles que la formamide (HCOKHg)! -*-a formamide de diméthyle, la formamide de méthyle, ou la formamide d'éthyle. On peut citer comme solvants organiques lessivables convenables l'acétone, les méthyl-éthyl-cétones, 20 l'alcool éthylique et l'alcool méthylique. Le module poreux de support 11 renferme des vides ou pores compris entre les particules de charge enduites de résine, permettant la sortie de l'eau pure qui a passé à travers la membrane d'osmose inverse disposée à l'intérieur de chaque paroi d'alésa-25 ge d'alimentation. Un mince film de résine agglomère chaque particule de charge aux particules adjacentes. On peut régler le type et la quantité de résine utilisée, la dimension des particules de charge et l'épaisseur de paroi de manière à obtenir une gamme considérable de résistance et de porosité du module ainsi 30 produit► Les particules de charge finement divisées que l'on peut utiliser dans le module peuvent avoir une forme sphérique, ovale, cubique, ou .toute autre configuration irrégulière. On peut citer comme exemples de particules de charge convenables le sable de 35 fonderie, la silice, le carbure de silicium, le zircon, le quartz l'alumine, le béryl, le vetre, la chaux, le silicate de magnésium aluminium, le silicate de calcium, la sillimanite (AlgO^.SiOg) ou 71 13258 5 2086087 toute autre charge rigide à structure granulaire compatible avec le type de résine utilisé conjointement. Des charges convenant particulièrement pour la construction de modules légers sont les perles creuses sphériques de matière plastique ou de verre, la 5 pierre ponce broyée, etc. Les limites de dimension préférées des particules de charge pour la construction des modules de support sont comprises entre environ 40 et 250 microns, bien que les limites extrêmes soient comprises entre environ 30 et 500 microns. Au-dessous de 30 mi-10 crons, le module de support résine-charge n'a pas la porosité désirée pour offrir une faible résistance à l'écoulement de l'eau, et au-dessus de 500 microns la paroi d'alésage du module ne supporté pas correctement la membrane et permet la perforation de celle-ci sous les hautes pressions. 15 Le pourcentage en poids de résine que l'on doit utiliser pour enduire les particules de charge destinées à constituer les modules de la présente invention, varie selon le type de charge, sa finesse et sa densité. Par exemple, le pourcentage en poids de résine est compris dans les limites d'environ 2 à 18 % du 2 0poids de particules de charge dans le cas d'utilisation du sable de foncLerie comme constituant de charge du module, et est de 1 à 10 pou^cent en cas d'utilisation du zircon comme charge. Les charges de faible poids demandent des valeurs correspondantes plus élevées de pourcentage en poids de résine. Sur la base du volume, 25 les limites seraient d'environ 4 à 32 % de résine pour les charges énumérées. Au-dessus de ces limites, la résine a tendance à obstruer les pores compris entre les particules de charge du tube, causant ainsi une mauvaise effusion de l'eau pure. Au-dessous de ces limites, le tube de support n'est pas assez solide pour 30 les pressions requises dans ce procédé d'épuration de l'eau. On peut utiliser diverses résines pour enduire les particules de charge du module, mais les résines phénoliques sont préférées car on peut les acheter meilleur marché et sous une forme d'un usage facile. Les résines phénoliques sont bien connues des tech-35 niciens et font l'objet d'une discussion détaillée dans "Phenolic Eesin Ohemistry" de Megson, Academic Press, 1958, en particulier au chapitre 3. On les obtient de manière classique par réaction 71 13258 6 2086087 d'une substance phénolique telle que le phénol lui-même ou des phénols substitués tels que les crésols, les xylénols, eu le bu-tyle phénol avec une aldéhyde telle que la formaldéhyde, la pro-pionaldéhyde, l'acétaldéhyde, la benzaldéhyde et le furfuryle. 5 On peut citer comme autres résines bien connues des techni ciens pouvant être utilisées comme revêtement et agent d'agglomération du module, de charge aggloméré à la résine : les éthers de polygLycidyle (voir Handbook of Epoxy Besins de Lee et Nevill, Me Graw Hill, 1966, en particulier le chapitre 2), les polyesters 10 et les résines allyliquès (voir Polyesters and Their Applications de Bjorksten, Eeinhold Publishing Corporation, 1956, pages 1 à 34), les silicones et les résines de furfurane (voir Plastic Materials de Brydson, D. Van Nostrand Company, 1966, chapitres 24 et 25), les résines polyimides et polyamide-imides (voir 15 Aromatic Polyimides de Frost and Bower, J". Polymer Science, Partie A, Yolume 1, 1963 pages 3135 à 3150, et les brevets Etats-Unis 3 179 631> 3 179 632; 3 179 633 et 3 179 634 sur les polyimides, ainsi que le brevet Etats Unis 3 179 635 sur les polyamides-imides). 20 L'application de toute solution liquide sous forme de film sur une surface particulaire poreuse résulte en l'aspiration de cette solution dans les pores en raison de l'action capillaire. Le degré d'amincissement du film par cette action capillaire est fonction de l'épaisseur de la solution initialement disposée sur 25 la surface, la dimension des particules, la résistance offerte à l'écoulement de la solutiofc, la tension superficielle entre le milieu poreux et la solution, et le temps pendant lequel on laisse s'effectuer cette action capillaire. .On a constaté qu'une coulée par descente satisfaisante, sur 30 place, de membranes unitaires pour osmose inverse dans les modules de support constitués de particules de charge agglomérées enduites de résine, exige des paramètres critiques en ce qui concerne les tolérances de fabrication des plombs de coulée, la vitesse de ceux-ci la dimension de particules de charge et les rap-35 ports charge-résine des modules. L'épaisseur du film nouvellement coulé et le temps de son exposition à l'action capillaire sont tous deux fonction des 71 13258 7 2086087 tolérances de construction du plomb de coulée» l'épaisseur du film est contrôlée par le jeu entre le point le plus large du plomb et l'intérieur des parois d'alésage du tube d'alimentation, alors que le temps d'exposition du film à l'action capillaire 5 est fonction de la vitesse du plomb au cours de sa descente par gravité dans la solution visqueuse de coulée dans l'alésage. La vitesse du plomb de coulée est réglée par le jeu entre celui-ci et les côtés de l'alésage d'alimentation, la longueur de la partie la plus large du plomb, le poids de celui-ci, la quantité 10 de solution de coulée poussée en avant du plomb et la viscosité de la solution de coulée. On a constaté que les membranes lisses uniformes étaient obtenues avec un plomb de coulée ayant une géométrie hydrauliquemenb stable, à centrage automatique, avec une coupe transversale ron-15 de à son point le plus large d'un diamètre extérieur inférieur de l'ordre de 0,50 à 3 mm au diamètre intérieur de l'alésage du module, c'est-à-dire que le diamètre intérieur de l'alésage du module doit être de 0,50 à 3 m supérieur au diamètre du plomb de coulée à son point le plus large. Un jeu supérieur à J mm laisse 20 un film de solution si épais qu'il commence à couler après le passage du plomb, en laissant une surface irrégulière. Un jeu inférieur à 0,50 mm laisse à découvert les particules de sable en certains endroits, en laissant une membrane non continue. Les limites préférées de dimension de diamètre extérieur de plomb de 25 coulée à l'usage de la présente invention sont de 0,76 à 1,52 mm inférieures au diamètre interne de l'alésage du module. On a constaté que même si l'alésage du module n'est pas absolument circulaire, ces tolérances entre le diamètre extérieur du plomb et les surfaces internes les plus proches d'alésage produisent d'excel-50 lentes membranes, la tension superficielle de la solution de coulée rendant le film conforme à la géométrie de l'alésage. En référence à la figure 2, représentant une coupe transversale suivant les lignes 2-2 de la figure 1, le film est coulé par lot dans l'anneau compris entre la surface intérieure de l'alésa-55 ge du module de support et la surface circulaire la plus large du plomb de coulée pendant la descente de celui-ci dans l'alésage contenant la solution et dans cette dernière, en la poussant en 71 13258 8 2086087 avant et autour de lui. L'épaisseur du film eat approximativement de la moitié de la différence entre le diamètre interne de l'alésage du module de support et le diamètre extérieur du point le plus large du plomb de coulée. 5 Les vitesses de plomb de coulée supérieures à environ 8,25 mm/s dans le cas de modules ayant des limites de dimension de particules entre environ 40 et 350 microns et des alésages de 12,7 font que le plomb pousse des quantités excessives de solution de coulée dans les parois de sable des alésages d'alimen-10 tation. Cet excès de solution suinterait alors hors du sable après le passage du plomb, et aurait tendance à donner une surface irrégulière de membrane. Dans le cas de modules ayant des alésages de 12,7 mm et des particules de charge plus petites, comprises entre 40 et 100 microns, assurant des surfaces plus lisses d'alé-15 sages, les vitesses atteignant de l'ordre de 25 mm par seconde sont possibles et produisent d'excellentes membranes. Les vélocités préférées de plomb de coulée sont comprises entre environ 5 et 7j6 mm par seconde, pour les modules ayant des alésages d'environ 12,7 mm constitués de sable enduit de résine. 20 On a constaté qu'un plomb de coulée ayant une géométrie de bec avant arrondi donne une vitesse environ le double de celle d'un plomb de même poids à bec aplati. La construction de plomb de coulée hydrauliquement stable, utilisée pour couler des membranes de 12,7 3™- de diamètre, est constituée d'une baguette de 25 tungstèhe de l'ordre de 57 grammes, de 76 ^ On a constaté que les alésages de module, peuvent être, en 7 î 13258 9 2086087 une opération préliminaire et durant l'opération de coulée, saturés d'acétone ou autre solvant organique qui peut être utilisé dans les formules de solution de coulée. Cette saturation permet de réduire le régime d'évaporation du solvant et la dessiccation 5 au cours de la coulée. Le solvant peut être versé dans les alésages pour obtenir cette saturation, ou bien le plomb de coulée peut être immergé dans le solvant avant sa descente dans les alésages. Cette opération n'est pas nécessaire, toutefois, pour l'obtention de membranes satisfaisantes. 10 A la fin d'une coulée, l'excès de solution et le ]3omb peu vent être recueillis dans un réservoir de solution de coulée. Ensuite, on peut faire circuler de l'air lentement sur la membrane nouvellement coudée pendant environ 10 à 150 secondes, après quoi, le module., avec les membranes à l'intérieur des parois des 15 alésages, est immergé dans un bain de lessivage qui peut contenir de l'eau, de l'eau et un liquide organique, ou autre liquide de lessivage convenable à une température comprise entre environ 0° et 3°C. Il est judicieux de lessiver les membranes environ dans les 7 minutes qui suivent le début de l'opération afin d'em-20 pêcher la dessiccation de ces dernières. Le module doit être continuellement abaissé dans le bain afin de produire une surface uniforme de membrane. Il est également préférable de fermer l'orifice 19 de la chemise représentée à la figure 1, et de fixer une manche à air à l'orifice 18 de sortie du bain de lessivage, 25 de telle sorte -qu'il n'y ait aucun risque que la pression d'eau affaisse la membrane à proximité de la partie terminale 20 du module. On laisse le module dans le bain de lessivage pendant environ 20 à 90 minutes. Durant de temps, la formamide et l'acétone sont lessivées du film par l'eau de glace, le film se ré-30 trécit en épaisseur et forme une mince pellicule osmotique active sur la structure poreuse de membrane. Si elle a été correctement coulée, la membrane reste intacte, en adhérant fortement aux parois poreuses de sable des alésages d'alimentation du module. On peut alors polymériser la membrane en immergeant le mo-35 dule dans un bain d'eau chaude à une température pouvant atteindre 93°C. On a constaté qu'il était possible de réaliser 100 % de i 71 13258 10 2086087 sécurité lorsque les parties terminales du module coulé n'avaient pas de "bords rugueux, le sable détaché dans chaque alésage de module est expulsé par soufflage à l'air comprimé, et les parties terminales sont scellées au moyen d'une matière polymère convena-5 "ble telle qu'une résine époxyde. On a constaté qu'il était possible de réduire la possibilité de formation de bulles d'air dans le film coulé au moment de la poussée du plomb dans la solution de coulée dans les alésages du module poreux, en laissant la solution nouvellement préparée séjourner dans un récipient ouvert 10 pendant 24 heures, afin de la dégazer, avant de l'introduire dans les alésages du module. Le procédé de la présente invention présente les avantages d'éliminer l'opération coûteuse, longue et très compliquée d'introduction dans leurs structures de support de l'appareil à os-15 mose inverse, de membranes tubulaires préalablement coulées. Le procédé représenté à la figure 3 sous forme d'organigramme et illustré par l'exemple particulier qui suit, produit une excellente coulée sur place des membranes pour osmose inverse. Selon les principes de l'invention, une solution de coulée 20 de membranes peut naturellement être également appliquée à un tube de coulée creux qui peut être constitué de verre, de matières plastiques telles que le nylon et le teflon (polytétrafluoré-thylène) qui ne sont pas attaquées par les solutions de coulée, ou de métaux tels que l'acier inoxydable ou le cuivre, ou autres, 25 présentant une surface interne détachable, c'est-à-dire que certains métaux peurent exiger un revêtement intérieur anti-adhérence afin que la membrane puisse être détachée du tube après l'opération de lessivage. _ Le tube de coulée peut être rempli de solution en faisant 30 le vide .dans le tube pendant 1'immersion d'une extrémité dans un réservoir de solution de coulée, puis en attirant la solution vis^ queuse en -partie dans le tube. On retourne ensuite le tube bout-pour-bout afin que l'extrémité contenant la solution visqueuse soit maintenant l'extrémité supérieure du tube. On place alors 35 le plomb dans le tube, et l'on peut appliquer une pression de gaz sur le plomb pour le faire descendre dans le tube de coulée en poussant la solution dans celui-ci, mais ceci pose un problème 71 13258 n 2086087 de nettoyage de la solution de coulée en excédent. Bien que l'on puisse utiliser de l'air sec pour entraîner le plomb dans la solution de coulée 14 pour former un film continu 17, ainsi que représenté à la figure 1, sur la paroi inter-5 ne du tube de coulée, on obtient des propriétés plus uniformes de flux et de rejet d'eau pure sur la totalité de la longueur de la membrane si le gaz est saturé d'acétone ou autre solvant organique qui peut être utilisé dans les formules de solution de coulée. Le gaz azote saturé d'acétone a donné de très bons résul-10 tats. On peut également utiliser le gaz argon. Le gaz est de préférence sec d'eau. La solution en excédent et le plomb de coulée peuvent être recueillis dans un réservoir de solution de coulée après soufflage dans le tube. Le plomb de coulée est entraîné dans la solution et le tube 15 de coulée sous pression à une vitesse comprise entre environ 7,62 et 305 mm par seconde, la vitesse préférée étant d'environ 102 mm par seconde. La pression requise pour entraîner le plomb dans un tube de 12,7 cle diamètre est typiquement d'environ 0,140 à 2 P 2,100 kg/cm une pression d'environ 0,560 à 0,700 kg/cm assurant 20 une vélocité de l'ordre de 76 mm par seconde. En général, plus grande est la vélocité plus le centrage du plomb est automatique. Moins de 7*6 mm par seconde exige trop de temps, notamment pour toute application commerciale, et le centrage du plomb est moins automatique. 25 Op. laisse le tube et la membrane dans le liquide de lessi vage pendant environ 20 à 90 minutes, après quoi la membrane se rétrécit de sorte qu'elle n'adhère plus à l'intérieur lisse du tube de coulée et elle se détache de celui-ci. Le rétrécissement est dû au lessivage de la formamide et de l'acétone du film par 30 l'eau de glace. Le lessivage forme une pellicule osmotique active sur la structure poreuse de la membrane. On peut alors polyméri-ser la membrane dans un bain d'eau chaude à une température pouvant atteindre 93°0. La membrane est alors prête à son installation dans un support poreux pour membrane d'osmose inverse et 35 traitement ultérieur. On prépara une solution de coulée à base d'acétate de cellulose avec un solvant et ujl agent de gonflement lessivables en 71 13258 12 . 2086087 mélangeant 142 grammes d'acétate de cellulose (Qualité Eastman E-398-10), 255 grammes d'acétone et 170 grammes de formamide de gonflement. Cette solution de coulée avait une viscosité d'environ 2QC00 centipoises à 25°C. 5 Un module de sable de 1,20 mètre de longueur et 95 11101 diamètre, présentant 18 alésages circulaires d'alimentation, axia-lement disposés et contenus dans une chemise d'acier inoxydable de l'ordre de 3 mm d'épaisseur, fut utilisé comme support de membranes. Le module était constitué de sable de fonderie d'une 10 dimension moyenne de particules d'environ 150 microns, enduites de résine et agglomérées au moyen d'une résine phénolique d'une viscosité de 4 200 centipoises à 25°C, et une teneur en solides, à 135°C, de 67 % (Vendue dans le commerce par la Hooker Chemical Corporation sous le nom de Marque Déposée de Résine phénolique 15 Durez 18 115)» le pourcentage en poids de résine était d'environ 6 % du poids de particules de charge. Les parties terminales du module de sable furent limées à plat et le sable détaché fut expulsé des alésages par soufflage à l'air comprimé. Le module fut saturé de solvant par injection descendante à la seringue d'une 20 très faible quantité d'acétone dans les alésages, le module étant placé dans une position stationnaire verticale. On plaça sur le dessus du module un récipient de verre con-tenant environ 350 cm de solution de coulée (en utilisant 50 cm^ par alésage)» Le récipient avait un fond formé par une pla-25 que qui fut retirée pour l'introduction de la solution dans les alésages du module. Après descente de la solution visqueuse de coulée dans les alésages d'alimentation à l'intérieur du module de sable, on fit simultanément descendre un plomb de coulée mouillé d'acétone, l'avant à bec arrondi d'abord, dans chaque alésage 30 d'alimentation, et dans la solution de coulée, afin de pousser celle-ci en avant et autour du plomb dans l'anneau compris entre la paroi d1alésage et le plomb, en laissant en arrière un film de solution d'environ 0,50 mm d'épaisseur, .adhérant aux parois des alésages. La solution en excès et les plombs dë coulée furent 35 recueillis dans un réservoir de solution de coulée» La coulée prit approximativement 3*5 à 4 minutes. Le diamètre intérieur des alésages d'alimentation était de 71 13258 15 2086087 12,7 mm. Le plomb de coulée était formé par une tige de tungstène de 76 mm de longueur et de 6,35 mm de diamètre. La tige présentant un avant à bec arrondi était gainée d'une sàction médiane en acier inoxydable de l'ordre de 11 mm de diamètre en son 5 point le plus large. La section médiane avait environ 32 mm de longueur à \'endroit de sa fixation à la tige, et 3 mm de longueur au diamètre de 11 mm (point le plus large du plomb de coulée). Ce plomb avait un diamètre extérieur inférieur de 1,6 mm par rapport au diamètre intérieur des alésages d'alimentation, 10 et pesait approximativement 57 grammes. Les vitesses du plomb de coulée étaient comprises dans les limites de l'ordre de 6,2 à 7,4 mm par seconde, la moyenne étant de l'ordre de 7 mm/seconde. La gravité était la seule force descendante impliquée dans la coulée, et les plombs étaient conçus de manière à donner la vélo-15 cité optimale dans la solution pour l'obtention de la coulée optimale des films dans l'ambiance du module de sable. On laissa sécher à l'air sec le module de sable avec le film coulé dans chacun des alésages d'alimentation, pendant environ 30 secondes durant le transfert au bain de lessivage. On l'immer-20 gœ alors par un abaissement continu dans le bain de lessivage contenant de l'eau de glace à 1°C pendant 30 minutes. Cette immersion lessiva l'acétone et la formamide du film coulé, afin de former des membranes unitaires poreuses, pour osmose inverse, renfermant une pellicule osmotique active sur l'extérieur de la 25 structure de membrane, dans chacun des alésages. L'épaisseur initiale du film était seulement d'environ 0,50 mm en raison de la pénétration de la solution de coulée dans les parois poreuses enduites de résine des alésages d'alimentation. Au cours du lessivage, les membranes se rétrécirent à leur épaisseur finale d'en-30 viron 0,20 mm. Elles adhèrent fortement et ne se séparèrent pas des parois des alésages durant le lessivage, grâce à l'imprégnation des parois de sable au cours de l'opération de coulée. La coulée én place des membranes était lisse et uniforme. On plaça les modules de sable chemisés contenant ces membra-35 nés coulées sur place pour osmose inverse, dans un bain d'eau chaude à 82°C afin de polymériser les membranes, puis on les essaya sur une alimentation en eau saumâtre renfermant 2000 million- O nièmes de sel (UaCl), sous 14 kg/cm au manomètre. Les résultats accusèrent un flux d'eau pure de 4,9 litres par jour par cm2 de 40 surface de membrane, à un taux de rejet de sel de 90 %. 71 13258 14 2086087 HEVEKDICASIOSB 1. Procédé de fabrication d'une membrane tubulaire pour osmose inverse à partir d'une matière formant un film polymère, choisie dans le groupe comprenant les éthers et les esters cellu- 5 losiques, d'un solvant organique, et d'un agent de gonflement lessivable, dans les orifices tubulaires dans lesquels on verse d'abord la solution de coulée en contact avec leurs parois, procédé caractérisé par le fait qu'un plomb de coulée ayant une géométrie hydrauliquement stable se déplace dans les orifices tubu-10 laires en position verticale afin de former un film continu de solution de coulée sur l'intérieur de ces orifices, le film est ensuite exposé à l'air et mis en contact avec un liquide de lessivage pour former une membrane pour osmose inverse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le 15 fait que la matière formant le film est choisie dans le groupe comprenant l'acétate de cellulose, l'acétate-butyrate de cellulose, le propionate de cellulose et l'éthyl-cellulose; le solvant organique est choisi dans le groupe comprenant l'acétone, les méthyl-éthyl-cétones, l'alcool éthylique et l'alcool méthylique; 20 et l'agent de gonflement est choisi dans le groupe comprenant le phosphate de triéthyle, le phosphate de tétrahydrofurifjryle, et une amide pratiquement soluble dans l'eau choisie dans le groupe comprenant la formamide, la formamide de diméthyle, la formamide de méthyle et la formamide d'éthyle. 25 3« Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la résine revêtant les particules de charge est choisie dans le groupe comprenant les résines phénoliques, les éthers de po-lyglycidyle, les polyesters, les silicones, les polystyrènes, les polyimides, les polyamide-imides, les résines allyliques et les 30 résines de furfuranne, 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, # caractérisé par le fait que les orifices tubulaires sont les alésages d'alimentation d'un module à pores ouverts, de particules de charge agglomérées, enduites de résine, et que la solution de 35 coulée a une viscosité comprise entre 1 000 et 100 00G centipoises 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le plomb de coulée descend par gravité à une vitesse pouvant 71 13258 15 2086087 atteindre 25 mm/seconde, et que le module à pores ouverts est ocos titué de particules de charge ayant une structure et une dimension granulaire comprise dans les limites d'environ 40 à 100 mi-crons• 5 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le plomb de coulée descend par gravité à une vitesse pouvant atteindre environ 8 mm/seconde, et que le module à pores ouverts est constitué de particules de charge ayant une structure granulaire et une dimension comprise dans les limites d'environ 30 à 10 500 microns. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que la solution de coulée est constituée d'acétate de cellulose, d'acétone et de formamide, et que le module à pores ouverts est constitué de particules de sable de fonderie 15 enduites de résine dans les limites de pourcentage en poids comprises entre environ 2 et 18 pouqfeent du poids de particules de sable. 8. Procédé selon la revendication 7? caractérisé par le fait que la solution de coulée a une viscosité comprise entre 20 environ 15 000 et 30 000 centipoises, que les diamètres d'alésages sont d'environ 12,7 mnii et que le plomb de coulée pèse entre environ 42,5 et 71 grammes. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le plomb de coulée descend par gravité à une vitesse 25 comprise entre 5 et 7»6 mm/seconde, et qu'il présente une géométrie à bec avant arrondi. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9j caractérisé par le fait qu'un solvant organique est introduit dans les orifices avant leur remplissage avec la solution de cou- 30 lée. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le plomb de coulée a un diamètre extérieur qui est inférieur de 0,50 à 3 mi au diamètre intérieur du tube; et que le plomb se déplace dans la solution de coulée 35 a une vitesse comprise entre 7,6 et 305 mm/seconde. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le plomb de coulée est poussé dans les orifices par du 71 13258 2086087 gaz sous pression. 13« Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ce gaz sous pression est saturé d'un solvant organique. •14. Procédé selon l'une des revendications 11, 12 ou 13, caractérisé par le fait que le plomb de coulée est poussé daiis la solution à une vélocité d'environ 25 à 100 mm/seconde. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que la solution de coulée est placée dans l'orifice tubulaire par immersion de l'une de ses extrémités dans la solution et l'application du vide à l'autre extrémité, la structure tubulaire est ensuite retournée de manière que l'extrémité immergée se trouve en haut, et on fait descendre le plomb de coulée dans l'orifice tubulaire. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15> caractérisé par le fait que le liquide de lessivage contient de l'eau et est maintenu entre 0 et 3°0o 17® Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait qu'au cours d'une dernière opération, la membrane est polymérisée dans un bain d'eau chaude à une température pouvant atteindre 93°C*