Chapitre 5 Filtration

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5 1 D finitions g n ralit s, Filtration essorage s paration des particules S en suspension dans un fluide L ou. G par passage travers un milieu de filtration charg d arr ter les particules. Milieu agent filtrant milieu de filtration papiers tissus mati res granulaires. ayant une structure form e de canaux troits et sinueux dans lesquels le fluide circule. Suspension de particules dans un liquide avant filtration pr filt. Filtrat liquide filtr PERM AT, G teau tourteau d p t de particules sur le milieu filtrant couche poreuse qui. constitue aussi un milieu de filtration canaux multiples R TENTAT. Le passage de la suspension travers le g teau et le milieu filtrant se traduit par. une perte de charge diff rence de pressions exerc es sur la suspension l entr e. amont et sur le fluide la sortie aval, Le transfert de mati re travers un filtre a lieu seulement s il existe des diff rences. physico chimiques entre les 2 phases situ es de part et d autre du filtre. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s. FILTRATION, Par gravit le m lange est soumis uniquement la pression atmosph rique.
Par surpression la suspension arrive sous pression dans le filtre. Sous pression r duite le m lange est soumis une d pression pompe vide. Choix des milieux filtrants, d bit et la concentration de la suspension filtrer. les caract ristiques physiques et chimiques des liquides et de solides qu on d sire filtrer. MILIEUX FILTRANTS,Textiles naturels coton jute,Tissus filtrants. Toiles m talliques fer laiton inox,Mati res plastiques nylon PVC t flon polyester. Pulv rulents sable charbon diatomite,Poreux porcelaine verre silice m taux. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s.
FILTRATION, Op ration importante pour les industries chimique alimentaire pharmaceutique. environnementale, Produit utile le solide le liquide puration des eaux le liquide et le solide. Clarification liquide contenant de petites quantit s de particules en suspension. elle peut compl ter la d cantation, Est pr c d e de l paississement de mani re diminuer les volumes filtrer. Peut tre remplac e par la centrifugation mais cette op ration est on reuse. pratiqu e quand le liquide est cher,Cycle de filtration op ration distinctes. Filtration formation du g teau,Filtration industrielle Lavage.
L enl vement du g teau,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. 5 1 D finitions g n ralit s, 1 Filtration diam tre de pores 450 m toutes les industries. 2 Filtration clarifiante diam tre de pores 10 450 m. Sirop et de la s ve d rable,Eau des piscines,Pr traitement de l eau potable. Filtre sable pollen cheveux sang moisissure,3 Microfiltration diam tre de pores 10 m 10nm. filtration st rilisante si 0 22,m ou moins retient les micro organismes.
Industrie alimentaire jus de pomme et de raisin, Types de Filtre amiante bact ries acariens pigments de peinture. filtration 4 Ultrafiltration diam tre de pores 1 10 nm. Transformation des produits laitiers,Traitements des sols contamin s. Filtre prot ines virus certains toxines,5 Nanofiltration diam tre de pores 0 1 10 nm. Concentration des sucres s ve d rable et de bouleau. Traitement tertiaire des eaux us es, D coloration de l eau potable caus e par les tanins. 6 Osmose invers e 0 01 0 1 nm pour obtenir de l eau potable partir de l eau de mer. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s.
Mat riaux utilis s pour la fabrication des filtres. volution importante permettant d am liorer 1 les caract ristiques physiques. contr le du diam tre des pores et 2 chimiques r sistance au pH et temp rature. premi re g n ration ac tate de cellulose, faible r sistance aux valeurs extr mes de pH pH 4 et de temp rature 50 C limitait. grandement leur utilisation, Aujourd hui filtres d ac tate de cellulose modifi s chimiquement ou r g n r s pH 2 10. deuxi me g n ration polysulfone polyamide, r sistance chimique g n ralement am lior e pH 1 12 80 C max. polyamide r sistance limit e au chlore, troisi me g n ration mat riaux inorganiques c ramiques oxydes m talliques. Atouts r sistance chimique lev e pH 1 14 1000 C durabilit. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s.
1 INORGANIQUES, C ramiques l on superpose en fine couches de particules pour. Alumine obtenir une structure microporeuse,Acier inoxydable. Pores les plus fins constituent la surface filtrante puis de plus grande taille. relativement homog ne dans toute la structure du filtre. Ces filtres sot utilis s surtout en MF et UF,Filtre en profondeur depth filter. Colmatage interne ou obstruction des pores,2 POLYM RIQUES. surface filtrante reposant sur un support poreux, la surface peut tre obtenue par 1 d shydratation contr l e de la surface d une.
solution de polym re 2 par laminage d une membrane polym rique. filtre en surface moins sujet au colmatage utilisation par l industrie. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s. Formules de la filtration expriment la r sistance du g teau et du milieu filtrant et permettent. de d terminer le temps de filtration d un volume de filtrat donn. S surface du g teau ou de la section droite du,tube de courant. l distance de la couche l mentaire par rapport,au milieu filtrant. dl paisseur de la couche l mentaire,porosit fraction de vide du g teau. s v surface sp cifique des particules de,surface s et de volume v.
masse volumique des particules,m masse totale des particules dans la couche. d paisseur l,Po pression l amont du g teau,P pression l aval du g teau. Pg p0 p perte de charge diff rence de pression entre. l amont et l aval du g teau,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. 5 1 D finitions g n ralit s,coulement laminaire sauf au d but de la. filtration,Causes faible dimension des canaux et,lenteur de l coulement.
Tout d placement d un fluide r el est,accompagne d une perte de charge. diff rence de pression entre l amont et l aval,Causes viscosit du fluide et frottements. dans les canalisations,Pertes de charges dues aux r sistance filtre. r sistance g teau r sistance au mouvement,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. 5 1 D finitions g n ralit s, Filtration pression constante la diff rence de pression entre l amont et l aval est r gl e une.
valeur fixe vitesse d coulement variable maximale au d but diminue continuellement. jusqu la fin de l op ration, Filtration vitesse d coulement constante pression ou diff rence de pression qui varie. augmente d une mani re continuelle depuis le d but valeur peu lev e jusqu la fin valeur. G teaux compressibles l paisseur varie sous l influence de la pression cas de la plupart. des lits de particules de l industrie chimique particules pr cipit es peu rigides agglom rats. ou flocs de particules caract ristiques du g teau d pendent des caract ristiques de ces flocs. en non de celles des particules individuelles, G teaux incompressibles l paisseur ne change pas sous l influence de la pression exerc e. soit de particules r sistantes et dimensions uniformes soit pression appliqu e faible lits de. sable ou de cailloux,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. 5 2 R sistances,Porosit du g teau fraction de vide. rapport du volume des vides entre les particules,au volume total du g teau volume apparent.
Surface sp cifique surface de l unit de volume,ou le rapport de la surface d une particule. au volume de celle ci,Masse volumique la masse de l unit de volume. d une particule,Vitesse moyenne du liquide le volume de fluide. pass dans l unit de temps d bit volumique,travers l unit de surface du filtre. Filtration d une suspension formation du g teau,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna.
5 2 R sistances,1 Formules relatives au g teau seul. 1 dV Vitesse lin aire du filtrat,5 1 u la m me dans tout le. g teau d paisseur dl,Perm abilit locale du g teau sur la couche l. Filtration d une suspension formation du g teau,porosit fraction de vide du g teau. k coefficient constant ou non,surface sp cifique des particules.
C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 2 R sistances. R sistance sp cifique locale du g teau sur la couche l. l 5 3 U vitesse du filtrat,K l 1 K perm abilit globale du lit. r sis tan ce sp cifique globale du lit,G teau incompressible L hauteur du g teau d pos t. M masse totale des particules d pos es t, 1 dV K p g S p g V volume de filtrat pass dans le temps t. U 5 4 p g perte de ch arg e entre l amont et,l aval du g teau.
K k valeurs cons tan tes 5 10,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. 5 2 R sistances,G teaux compressibles,r sis tan ce moyenne sp cifique du lit. doit tre d termin exp rimentalement pour une suspension donn e. 2 Formules relatives au milieu filtrant,pm p p1 perte de ch arg e travers. U le milieu filtrant,Rm U vitesse du filtrat,Rm r sis tan ce du milieu filtrant 0 1. C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna,5 1 D finitions g n ralit s.
3 Formules relatives l ensemble g teau et milieu filtrant. p pm pg p0 p p p1 p0 p1,C 11 2012 OP RATIONS FONDAMENTALES III C Tibirna. surface filtrante reposant sur un support poreux la surface peut tre obtenue par 1 d shydratation contr l e de la surface d une solution de polym re 2 par laminage d une membrane polym rique filtre en surface moins sujet au colmatage utilisation par l industrie 5 1 D finitions g n ralit s Formules de la filtration expriment la r sistance du g teau et du

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