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Research

 Some recent results

  • Understanding the pore clogging mechanisms by micrometric particles or microorganisms in microfluidics devives
 
L'idée est de développer des systèmes microfluidiques pour étudier la formation du colmatage sous un microscope. De tels systèmes permettrent de comprendre comment des particules, des bactéries bouchent des petits canaux.  
 
Voir l'article publié en openaccess en 2016 : http://www.nature.com/articles/srep31471  et la  video  associée
Vous trouverez une video plus ancienne sur https://youtu.be/8CcGQAno7BQ
 
Ces expériences ont permis de mettre en évidence différents scénarios pour le bouchage de canaux suivant les interactions entre les colloïdes. Ces scénarios s'apparent à des scénarios de type panique pour les particules répulsives ou de type troupeau pour les particules attractives : voir la publication "Colloidal Jamming Dynamics in Microchannel Bottlenecks : The Panic, the Herding Instinct and the Sacrifice Scenarios" à ce sujet.
 
  • Simulation of the transport of colloids 

Les colloîdes interagissent de façon importante entre eux (voir la rubrique Teaching). Lorsque des dispersions de colloïdes sont mises en écoulement, ces interactions générent des comportements particuliers (comportement collectf, auto-assemblage, diffusion induite par les interactions ...). Nous cherchons à simuler ces comportements afin de mieux les comprendre et afin de pouvoir les utiliser dans de nouveaux procédés ou pour créer de nouveaux produits. 
 
Un exemple d'effet collectif en video : https://youtu.be/LD-2kp4kHG4  (voir aussi la publication de 2014 sur le sujet)
  
{youtube}LD-2kp4kHG4{/youtube} 
 

 

Scientific collaborations

These research studies have been realised thanks to a network of scientific collaborations at different level. Here are listed collaborations which lead to common scientific publications :

International collaboration

Wenqian Shan, Patrice Bacchin, Pierre Aimar, Merlin L. Bruening, Volodymyr V. Tarabara, "Polyelectrolyte multilayer films as backflushable nanofiltration membranes with tunable hydrophilicity and surface charge", Journal of Membrane Science, 349, 1-2, (2010), 268-27810.1016/j.memsci.2009.11.059
Bacchin Patrice, Aimar Pierre, Field Robert, «Critical and sustainable fluxes: theory, experiments and applications», Journal of Membrane Science, 281 1-2 (2006) 42-69 10.1016/j.memsci.2006.04.014 
Y. Bessiere, B. Jefferson, E. Goslan, P. Bacchin, "Effect of hydrophilic/hydrophobic fractions of natural organic matter on irreversible fouling of membranes", Desalination, 249, 1, (2009), 182-187 10.1016/j.desal.2008.12.047 
Bessiere Yolaine, Bacchin Patrice, Jefferson Bruce, «Dead-end filtration of natural organic matter: experimental evidence of critical conditions», Desalination, 175 1 (2005) 29-36 10.1016/j.desal.2004.09.021
   
Bacchin Patrice, Si-Hassen Djaffar, Starov Victor, Clifton Michael, Aimar Pierre, «A unifying model for concentration polarization, gel-layer formation and particle deposition in cross-flow membrane filtration of colloidal suspensions», Chemical Engineering Science, 57 1 (2002) 77-91 10.1016/S0009-2509(01)00316-5
   
Bessiere Yolaine, Fletcher David, Bacchin Patrice, «Numerical simulation of colloid dead-end filtration: effect of membrane characteristics and operating conditions on matter accumulation», Journal of Membrane Science, 313 1-2 (2008) 52-59 10.1016/j.memsci.2007.12.064
Bacchin Patrice, Espinasse Benjamin, Bessiere Yolaine, Fletcher David, Aimar Pierre, «Numerical simulation of colloidal dispersion filtration: description of critical flux and comparison with experimental results», Desalination, 192 1-3 (2006) 74-81 10.1016/j.desal.2005.05.028    

Regional collaboration

Castillo S., Cienfuegos R.F., Fontaine M.L., Lenormand P., Bacchin Patrice, Ansart F., «Influence of the processing parameters of slurries for the deposit of nickelate thick films», Materials Research Bulletin, 42 12 (2007) 2125-2131 10.1016/j.materresbull.2007.01.011
Bacchin Patrice, Bonino Jean-Pierre, Martin François, Combacau Marylène, Barthes Patrick, Petit Sabine, Ferret Jocelyne, «Surface pre-coating of talc particles by carboxyl methyl cellulose adsorption: Study of adsorption and consequences on surface properties and settling rate», Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 272 3 (2006) 211-219 10.1016/j.colsurfa.2005.07.026
Adoue Mathieu, Bacchin Patrice, Lorthois Sylvie, Combes Didier, Schmitz Philippe, Mercier-Bonin Muriel, «Experimental Methodology for Analysing Macromolecular Interactions in the Context of Marine Bacterial Adhesion to Stainless Steel», Chemical Engineering Research & Design, 85 A6 (2007) 792-799 10.1205/cherd06067
Maniero Ricardo, Climent Eric, Bacchin P., Preferential adhesion of micro-particles onto a filtration membrane under turbulent flow conditions . In: 8th World Congress of Chemical Engineering, 2009, Montreal, Canada.
Bacchin Patrice, Marty Aurélie, Lin Jie, Duru Paul, Bourrier David, Dilhan Monique, Meireles Martine, "Observation of the clogging of PDMS micro-separators by micrometric particles ", Proceedings of the 1st European Conference on Microfluidics - Microfluidics 2008 - Bologna, December 10-12, 2008
action en cours

Industrial collaboration

Bessiere Yolaine, Abidine Nouhad, Bacchin Patrice, «Low fouling conditions in dead-end filtration: Evidence for a critical filtered volume and interpretation using critical osmotic pressure», Journal of Membrane Science, 264 1-2 (2005) 37-47 10.1016/j.memsci.2005.04.018  

Bessiere Yolaine, Bacchin Patrice, Abidine Nouhad, «Evaluation du colmatage de fibres creuses en mode frontal : détermination des conditions critiques pour un fonctionnement durable», Récents Progrès en Génie des Procédés, B7 92 (2005) 1-8   

Bacchin Patrice, Bonino Jean-Pierre, Martin François, Combacau Marylène, Barthes Patrick, Petit Sabine, Ferret Jocelyne, «Surface pre-coating of talc particles by carboxyl methyl cellulose adsorption: Study of adsorption and consequences on surface properties and settling rate», Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 272 3 (2006) 211-219 10.1016/j.colsurfa.2005.07.026
action en cours

 

 
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