Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Dominique LECLERC : Ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie de Lille. Docteur ès sciences - Laboratoire des sciences du génie chimique de l’INPL (Institut polytechnique de Lorraine) - Professeur à l’Université Henri-Poincaré de Nancy
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Mise à jour de l’article de Dominique LECLERC et Pierre LE LEC †, paru en 1981 dans le traité Généralités.
Pour filtrer des suspensions relativement peu chargées en particules solides (des impuretés en général), on réalise une filtration dans la masse, ou en profondeur, par écoulement de la suspension à travers une masse poreuse (lit de sable ou de graviers...).
L’objet du présent article est de donner les différentes équations locales de filtration et les essais permettant de déterminer les profils de concentration, de rétention et de pression, pour prévoir les conditions optimales de fonctionnement d’un filtre homogène à section constante.
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Équations locales de la filtration
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1. Notion de profil de rétention
La filtration des suspensions très peu chargées (rapport massique solide sur liquide inférieur au millième) en particules de dimensions inférieures à celles des pores du milieu filtrant, ne se fait pas par formation d’un gâteau sur le milieu poreux, mais par dépôt dans la masse du filtre. On parle alors de clarification. La concentration (on mesure en fait le titre volumique y ) de la suspension diminue progressivement de l’entrée à la sortie du filtre (figure 1). Les particules retenues s’accumulent dans les diverses couches du filtre et provoquent l’augmentation de la perte de charge et une diminution de la capacité d’élimination du lit poreux. Développée par Herzig à , la théorie du phénomène repose sur l’étude des profils de concentration et de rétention à l’intérieur des lits poreux.
Dans ce qui suit, on se limitera à la théorie des lits homogènes à section constante, c’est-à-dire aux lits poreux à granulométrie unique, traversés par un écoulement unidirectionnel à vitesse constante. On montrera que la connaissance d’un seul profil de rétention est suffisante pour déterminer tous les autres profils.
Le profil de rétention est obtenu de la façon suivante :
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définition de l’efficacité et bilan de matière en un point du filtre, ce qui permet de déduire une relation d’affinité ...
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Notion de profil de rétention
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HERZIG (J.P.), LECLERC (D.M.) et LE GOFF (P.) - Flow of suspensions through porous media. Application to deep filtration - (Écoulement des suspensions à travers les milieux poreux. Application à la filtration en profondeur). Ind. Engng Chem. (USA) 62, n× 5, 1970, p. 8-35.
-
(2) - HERZIG (J.P.) et LE GOFF (P.) - Le calcul prévisionnel de la filtration à travers un lit épais - . 1re partie : Propriétés générales et cinétique du colmatage. Chim. Ind. Génie Chim. (F) 104, n× 18, 1971, p. 2 337-46.
-
(3) - HERZIG (J.P.) et LE GOFF (P.) - Le calcul prévisionnel de la filtration à travers un lit épais - . 2e partie : Optimisation d’un filtre homogène à section constante. Chim. Ind. Génie Chim. 104, n× 19, 1971, p. 2 477-84.
-
(4) - IVES (K.J.) et HORNER (R.M.W.) - Radial filtration - (Filtration radiale). Proc. Inst. Civil Engrs (GB) 55, 1973, p. 229-49.
-
(5) - MINTZ (D.M.) - Modern theory of filtration - (Théorie moderne de...
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