Filtration
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Il est supposé que l'écoulement du liquide est laminaire (sauf au début de la formation du gâteau) et qu'il engendre une perte de charge, entre l'amont et l'aval, provenant de la viscosité du fluide et des frottements dans les canaux et interstices. C'est la
raison pour laquelle il est nécessaire d'exercer une pression en amont ou une dépression en aval pour augmenter la vitesse de filtration. Par ailleurs, du fait de l’augmentation de l’épaisseur du gâteau, la résistance à l’écoulement croît avec le temps et, si le
filtre est alimenté à pression constante, le débit diminue dans le temps, tandis que si
l’on désire un débit constant, il est nécessaire d’augmenter progressivement la pression de filtration. Il en résulte plusieurs modes de filtration.
22.2. Divers types de filtration
C'est la différence de pression, mesurée entre l’amont et l’aval du filtre, qui
règle la vitesse. Il est déjà possible d’imaginer trois types de filtration :
• infiltration à pression constante (constant pressure filtration). Si la différence
de pression entre l'amont et l'aval est réglée à une valeur fixe, pi, il en résulte une vitesse d'écoulement du filtrat variable qui diminue continuellement au cours de l'opération de u° à Ui (cf. figure 3.2 A) ;
• infiltration à vitesse d'écoulement constante (constant rate filtration). Dans ce
cas, la pression en amont augmente continuellement du début,p°, jusqu'à la fin, p2,
(ou la pression en aval diminue continuellement) alors que la vitesse d’écoulement est
maintenue à une valeur u2 (cf. figure 3.2 B) ;
(C)
Figure 32. Divers types de filtration.
(A) À pression constante. (B) À vitesse constante. (C) À pression et débit variables.
• la filtration à pression et débit variables (variable pressure and rate filtration). C'est le cas intermédiaire qui est rencontré, par exemple, avec une pompe centrifuge dont on peut faire varier le débit (cf. figure 3.2 C). La vitesse de filtration diminue régulièrement de u2 à U3 (mais moins que dans le premier cas) et la perte de
charge augmente régulièrement de p° à p2 (mais moins que dans le deuxième cas).
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Il est supposé que l'écoulement du liquide est laminaire (sauf au début de la formation du gâteau) et qu'il engendre une perte de charge, entre l'amont et l'aval, provenant de la viscosité du fluide et des frottements dans les canaux et interstices. C'est la
raison pour laquelle il est nécessaire d'exercer une pression en amont ou une dépression en aval pour augmenter la vitesse de filtration. Par ailleurs, du fait de l’augmentation de l’épaisseur du gâteau, la résistance à l’écoulement croît avec le temps et, si le
filtre est alimenté à pression constante, le débit diminue dans le temps, tandis que si
l’on désire un débit constant, il est nécessaire d’augmenter progressivement la pression de filtration. Il en résulte plusieurs modes de filtration.
22.2. Divers types de filtration
C'est la différence de pression, mesurée entre l’amont et l’aval du filtre, qui
règle la vitesse. Il est déjà possible d’imaginer trois types de filtration :
• infiltration à pression constante (constant pressure filtration). Si la différence
de pression entre l'amont et l'aval est réglée à une valeur fixe, pi, il en résulte une vitesse d'écoulement du filtrat variable qui diminue continuellement au cours de l'opération de u° à Ui (cf. figure 3.2 A) ;
• infiltration à vitesse d'écoulement constante (constant rate filtration). Dans ce
cas, la pression en amont augmente continuellement du début,p°, jusqu'à la fin, p2,
(ou la pression en aval diminue continuellement) alors que la vitesse d’écoulement est
maintenue à une valeur u2 (cf. figure 3.2 B) ;
(C)
Figure 32. Divers types de filtration.
(A) À pression constante. (B) À vitesse constante. (C) À pression et débit variables.
• la filtration à pression et débit variables (variable pressure and rate filtration). C'est le cas intermédiaire qui est rencontré, par exemple, avec une pompe centrifuge dont on peut faire varier le débit (cf. figure 3.2 C). La vitesse de filtration diminue régulièrement de u2 à U3 (mais moins que dans le premier cas) et la perte de
charge augmente régulièrement de p° à p2 (mais moins que dans le deuxième cas).