La filtration: la rétention, les filtres, la surpression et dépression

Thèmes abordés

Filtration, principe de rétention, filtres, surpression, débit, pression

Résumé du document

On retient le solide qui est en suspension dans le liquide par le criblage qui est un phénomène mécanique comparable au tamisage. La paroi poreuse va retenir une particule dont la taille est supérieure à celle des pores. Faible épaisseur = filtre écran.
Les particules en suspension s'accumulent à la surface du filtre : il y a colmatage.

Extraits

[...] On peut utiliser ces appareils pour faire une double filtration On peut utiliser des filtres rotatifs qui fonctionnent en dépression, ils font appel au vide. Ces filtres rotatifs sont des cylindres constitués par la membrane filtrante. Les cylindres tournent dans le liquide qu'il faut filtrer, le liquide est aspiré, le résidu devient de plus en plus sec, puis va être éliminé pour pouvoir être récupéré. On peut filtrer à l'aide d'une essoreuse. [...]

[...] (particules doivent être ionisées et de signe contraire à la charge du filtre utilisé) Filtres en profondeur : ils ont plusieurs inconvénients : Influence de la vitesse d'écoulement Passage possible de particules Désorption possible Compétition entre les différents types de particules Migration de fibres dans le filtrat ( antivoltigeurs) Rétention de liquide parfois importante En pharmacotechnie, on distingue : La filtration clarifiante, on obtient liquide limpide à l'œil nu (filtre entre 5 et 10 La filtration stérilisante, on obtient liquide limpide et stérile (filtre de très faible porosité : 0,2 Autres méthodes : La microfiltration (10 à 0,2 L'ultrafiltration à 0,002 L'osmose inverse (0,002 ) 0,0003 μm 2. Caractéristiques des filtres Porosité 1. Le filtre est humecté par le solvant (eau) le filtre est entièrement imprégné sur tout son épaisseur le liquide est retenu dans les pores du filtre par des forces de capillarité 2. [...]

[...] Surpression et dépression Représentation schématique Avantages de la surpression Il est préférable d'agir par surpression : Différence de pression plus importante. Pression atmosphérique = hPa Vide ≈ 0 hPa Surpressions ≈ à hPa (différence de pression ≈ à hPa) Pas de formation de mousse En cas de rupture de canalisation, il n'y a pas de contamination du filtrat (filtration stérilisante) Obtention de la surpression 4. Matériaux utilisés dans les réseaux Fibres de celluloses (enchevêtrement) Fibres de coton Tissus de coton Plaques et disques de papier Stérilisables par la chaleur humide (autoclave) Substances adsorbantes agglomérées Fibres de cellulose + fibres de verre (filtre en profondeur) Matières plastiques (filables et tissables) Polyamide Polyuréthane Polyesters Membranes organiques : esters de Le diamètre des pores est bien défini (centième de micromètre) Débit très élevé (pores ≈ 80% du volume total du litre) Rétention par criblage Utilisation pour les filtrations clarifiantes et stérilisantes Stérilisables par la chaleur humide (autoclavage) Procelaine dégourdie (matière céramique poreuse) Bougies = filtres rigides Utilisables pour les filtrations clarifiantes et stérilisantes Stérilisables par la chaleur Verre fritté Le réseau rigide poreux (charge négative) est obtenu à partir de billes de verre (tassées et soudées par fusion partielle) 5. [...]

[...] De l'air comprimé arrive sous le filtre en augmentant progressivement la pression de l'air comprimé lorsque la pression peut vaincre les forces de capillarité, des bulles se forment à la surface du filtre cette pression est égale au point de bulle Calcul du diamètre moyen des pores d = K. d : diamètre moyen des pores K : constante (appareil et conditions opératoires) γ : tension superficielle du liquide P : pression correspondant au point de bulle Remarque : le diamètre des pores est donné par le fournisseur 2.2 Le débit Formule de Poiseuille V = N. [...]

[...] La filtration Définition Séparer 2 phases par passage d'un fluide à travers une paroi poreuse (média poreux) Le filtre = paroi poreuse support) Le filtrat = liquide obtenu 1. Principe de rétention 1.1 Criblage Phénomène mécanique (comparable au tamisage) On retient le solide qui est en suspension dans le liquide par le criblage qui est un phénomène mécanique comparable au tamisage. La paroi poreuse va retenir une particule dont la taille est supérieure à celle des pores. Faible épaisseur = filtre écran. [...]