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) ;
-
la taille des particules (filtration grossière, filtration fine) ;
-
l’efficacité souhaitée (filtration clarifiante ou stérilisante) ;
-
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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Filtration frontale sur adjuvants
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2. Média filtrants
2.1 Kieselguhr
Le kieselguhr, ou diatomite, est une roche sédimentaire composée par une accumulation, au cours des temps géologiques, de carapaces ou frustules de silice amorphe hydratée sécrétée par les diatomées.
Les diatomées (figure 5) sont des algues microscopiques unicellulaires de la famille des algues brunes. La membrane cellulosique de leur cellule, la frustule, capte la silice dissoute dans l’eau et s’en imprègne. Une des conditions principales de formation est évidemment la présence d’eaux riches en silice solubilisée.
Après destruction de la substance organique, il reste une carapace de silice hydratée, striée par des alvéoles, et constituée de deux valves qui s’emboîtent l’une dans l’autre. La forme de la frustule présente les aspects les plus divers. Ses dimensions peuvent varier de quelques micromètres à plusieurs centaines de micromètres.
On dénombre encore actuellement plus de 10 000 espèces de diatomées dont 400 d’eau douce, leur classification est basée sur la structure de la boîte siliceuse. On distingue deux groupes, les diatomées centriques et les diatomées pennées. Les « centriques » sont les plus anciennes et sont quelquefois en dépôt, associées à des fossiles de radiolaires (microalgues) et à des spicules de spongiaires.
Les dépôts soit d’origine marine, soit d’origine lacustre, vieux de 100 à 60 millions d’années, sont largement répandus dans le monde. Cette accumulation a donné naissance à une roche tendre, friable, légère, gorgée d’eau, constituant de puissantes formations géologiques.
Toutefois, bon nombre de gisements ne sont ni assez importants, ni suffisamment purs (teneur en argile entre autres)...
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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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