Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Parmi les procédés de filtration, technique très répandue de séparation de deux phases, liquide et solide, par passage au travers d’un élément poreux, la filtration frontale se montre adaptée aux liquides peu chargés. Un gradient de pression est appliqué sur le liquide afin de forcer son passage à travers le gâteau d’éléments poreux, appelé média, et constitué d’un ou de plusieurs adjuvants. L’article rassemble les conditions d’une bonne filtration frontale, puis s’attarde ensuite sur les saumures de fromagerie.
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Dominique LALLIER : Directeur Technique - Générale de Technologie
INTRODUCTION
La filtration est une technique générale de séparation de deux phases, phase liquide et phase solide, par passage au travers d’un élément poreux.
Le gâteau d’éléments poreux, ou média constitué d’un ou plusieurs adjuvants, retient les particules et laisse librement s’écouler un liquide épuré appelé filtrat. Le système passe d’un état désordonné à un état plus ordonné. Cette opération est consommatrice d’énergie et cette énergie déterminera la mise en œuvre de différentes techniques de filtration.
On classe les procédés de filtration suivant les critères suivants :
-
la force mise en jeu (filtration sous vide ou filtration sous pression par exemple) ;
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la taille des particules (filtration grossière, filtration fine) ;
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l’efficacité souhaitée (filtration clarifiante ou stérilisante) ;
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le média filtrant (filtration sur précouches de diatomées, sur plaque de cellulose ou sur cartouches polypropylène ou nylon).
La filtration frontale, technique adaptée aux liquides peu chargés, consiste en l’application d’un gradient de pression sur le liquide afin de le forcer à traverser le média. Les adjuvants peuvent être de différentes natures. Les plus courants sont la cellulose et les terres de diatomée (kieselguhrs ou perlites). Après l’étude de la filtration frontale avec adjuvants, nous nous intéresserons au cas particulier des saumures de fromagerie.
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Média filtrants
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1. Éléments théoriques
1.1 Définitions
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C’est le volume de vide d’une substance par rapport à son volume total. La porosité s’exprime en pourcentage. La porosité d’une couche de solide est déterminée par la forme des particules qui la composent et leur arrangement. La porosité maximale est obtenue lorsque les particules ont toute la même dimension ou que le spectre granulométrique des composants est étroit. Il ne faut pas confondre, comme c’est souvent le cas, la porosité avec le diamètre des pores. La notion de diamètre des pores correspond à la définition du seuil de filtration .
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Seuil de filtration : il correspond à la dimension du canal équivalent le plus gros qui débouche de part et d’autre de ce média. Il est important de bien définir les conditions opératoires car selon la vitesse de passage au travers d’un pore de diamètre donné, il est possible d’arrêter des particules de diamètre très nettement inférieur à celui-ci. En effet, les filets de fluides sont soumis dans l’épaisseur de la paroi à une succession de changements de section et de direction qui provoquent l’arrêt mécanique de particules de dimension inférieure à la section moyenne de ces canaux. Le colmatage sera faible si les particules sont solides et indéformables par contre, il apparaîtra rapidement dans le cas de produits amorphes, colloïdaux. Le seuil de filtration, dans le cas de filtres-presses ou de filtres à plateaux horizontaux chargés avec des terres de filtration, est plus difficile à définir car il faut en distinguer le seuil du support en toile ou reps 3...
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Éléments théoriques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PAETZOLD (M.) - La filtration sur précouche. - Journal international des sciences de la vigne et du vin, juin 1993.
-
(2) - GAUTIER (B.) - Aspect pratique de la filtration des vins - 1984. Collection avenir Œnologie BOURGOGNE.
-
(3) - SERRANO (M.) - Les lois de la filtration, application au vin. - Journal international des sciences de la vigne et du vin, juin 1993.
-
(4) - ROUSTEL (M.) (ENILBIO – Poligny), LALLIER (D.) - * - (Générale de Technologie) 1998 revue des ENEL.
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