Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Jean HACHE : Ingénieur ESPCI - Directeur scientifique et du développement de la société ATTOBIO
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
La décantation et la filtration sont deux techniques de séparation entre phases, utilisées soit dans les procédés, soit dans les méthodes analytiques. L'article s'adressant à tous ceux qui sont à la recherche d'une méthode de séparation analytique ou d'une méthode de préparation d'échantillons en vue d'une analyse, les techniques ne seront abordées que du point de vue analytique, c'est-à-dire à l'échelle du laboratoire.
L'objectif est de décrire les phénomènes en jeu, de façon à bien situer ces techniques dans les processus analytiques, et de présenter les différents éléments permettant leur mise en œuvre.
La décantation est un procédé permettant de séparer :
-
soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre ;
-
soit deux phases liquides non miscibles de densités différentes.
Dans les deux cas, l'action consiste à laisser reposer les phases en contact et à attendre un temps suffisant pour qu'elles se séparent sous l'action de la pesanteur. C'est une opération simple mais longue, ne nécessitant que peu de matériel, donc peu coûteuse, mais peu sélective. Elle ne met en jeu qu'une force extérieure constante, la pesanteur, et ne nécessite que d'éviter toute agitation ou toute action de remélange, une fois que la séparation est faite.
La filtration est un procédé permettant de séparer une phase continue (liquide ou gazeuse) et une phase dispersée (solide ou liquide) initialement mélangées.
La séparation se fait en faisant passer le mélange au travers d'un milieu filtrant, milieu poreux adapté aux caractéristiques de la suspension à filtrer, sous l'action d'une force de pression fournissant à la suspension l'énergie nécessaire qui lui permet de traverser le milieu poreux. Elle suppose donc de définir le média filtrant adapté, ainsi que ses conditions de mise en œuvre, c'est-à-dire le filtre et son environnement.
Pratiquement, l'application de la filtration aux méthodes analytiques ne concerne que les suspensions (solides dispersés dans un liquide) ou les fumées (solides dispersés dans un gaz) qui font appel aux mêmes milieux de filtration. Le cas des brouillards (liquide dispersé dans un gaz) ou des émulsions (dispersion d'un liquide dans un autre liquide non miscible) ne sera pas abordé, seule la séparation solide-liquide étant retenue.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1984 par Charles MADIC, Xavier VITART
- Version courante de sept. 2013 par Gwenola BURGOT
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Décantation
En anglais
1. La décantation et la filtration dans les processus analytiques
La décantation et la filtration sont des procédés permettant de préparer des échantillons avant analyse, sachant que, suivant les cas, on cherche à récupérer :
-
soit la phase continue débarrassée au maximum des matières en suspension (dans le cas, par exemple, d'analyse d'air, d'eau, d'un liquide alimentaire...) ;
-
soit la phase dispersée (analyse de précipités de cristaux...).
Les deux procédés se complètent. La décantation est une opération peu sélective et longue, mais elle permet de clarifier les solutions et donc de ne pas réaliser une filtration sur des solutions trop chargées. La filtration est plus sélective et s'adresse à des particules de tailles diverses allant de 0,1 à 2 µm pour la micro-filtration, de 2 µm à 2 mm ou plus pour la filtration. Elle nécessite cependant de maîtriser le colmatage des filtres dans le cas de solutions complexes, notamment dans le cas de solutions intégrant des macromolécules biologiques.
Cette préparation d'échantillons permet de séparer différentes espèces chimiques, de les concentrer et d'obtenir des solutions prêtes à être analysées de façon quantitative et en évitant les phénomènes d'interférences entre les espèces, mais elle ne suffit généralement pas par elle-même. Elle doit être complétée par des méthodes plus sélectives, telles que les méthodes d'extraction liquide-liquide ou les méthodes chromatographiques, par exemple.
La décantation et la filtration sont les méthodes de démarrage les plus employées pour préparer les échantillons, avec la centrifugation. Il convient donc de les positionner les unes par rapport aux autres.
Lorsqu'une particule solide ou liquide, en suspension dans un liquide, est mise en rotation, elle est soumise à une force égale à la force centrifuge diminuée de la poussée d'Archimède, qui peut être beaucoup plus importante que la force de pesanteur. La performance atteint 1 500 g pour une centrifugeuse conventionnelle tournant à 3 000 tours/minute. On peut alors beaucoup plus facilement lutter contre l'homogénéisation que tend à créer la diffusion, conséquence de l'agitation thermique, en l'absence de force extérieure provoquant un flux de masse suffisant. La centrifugation permet ainsi des séparations dans des milieux visqueux ou entre des densités voisines, que ne permet pas la décantation....
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
La décantation et la filtration dans les processus analytiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RIVET (P.) - Guide de la séparation liquide-solide. - IDEXPO Cachan (1981).
-
(2) - BROCK (T.) - Membrane filtration : a user's guide and reference manual. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York (1983).
-
(3) - MENDRET (J.) - Mise au point de méthodes de caractérisation du colmatage de membranes : application à la caractérisation in situ d'un dépôt particulaire en ultrafiltration frontale en lien avec les performances du procédé. - Thèse de doctorat de génie des procédés et de l'environnement, INSA Toulouse (2007).
-
(4) - RATHORE (A.), SOFER (G.) - Process validation in manufacturing of biopharmaceutics. - CRC Press, Boca Raton (2012).
-
(5) - KANANI (D.), FISSEL (W.), ROY (S.), DUBNISHEVA (A.), FLEISCHMAN (A.), ZYDNEY (A.) - Permeability-selectivity analysis for ultrafiltration : effect of pore geometry. - J. Memb. Sci., 349(1-2), p. 405-409 (2010).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques d'analyse
(289 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
