Dépoussiérage et dévésiculage
239
2.2.1.5. Agglomération des particules
Les poussières submicroniques ont tendance à s’agglomérer sous l’effet de :
• Y attraction moléculaire entre particules possédant des dimensions inférieures
à 100 pm. Ces forces sont connues sous le nom de forces de Van der Waals et s’expriment par la relation 6.7 dans laquelle dsl et ds2 sont les diamètres des particules, x la
distance entre deux grains et Am une constante dont la valeur est voisine de 8.10-20 J :
p —
^1 d2
“ 12 x2 (dsl+ds2)
(6.7)
• Vattraction électrostatique due aux charges opposées des particules est donnée
par l’équation 6.8 dans laquelle qi et q2 sont les charges des deux particules, ds le diamètre moyen des particules et £o la permittivité du vide (e0 = 8,854.10-12 F.m-1) (1 F
= 1 C.V-1, F étant le farad) :
= ~ 1
Qi q2
4 7i e0 (ds+x)2
(6.8)
• Vattraction électrique ou magnétique qui implique la formation de charges
bipolaires sur les particules.
Ces trois types d’attraction sont relativement faibles par rapport au mouvement
brownien, principal responsable de l’agglomération. Il est particulièrement important
aux températures élevées mais il n’influe que sur les particules de tailles inférieures à
3 pm. La rapidité d’agglomération est fonction de la probabilité de rencontre et s’exprime par la relation : - — = K n2. L’intégration de -= K dt donne---------= K t
dt
n2
n n0
et cette expression se transforme en n = ——- qui donne l’équation 6.9.
n _
1
n0 l + n0Kt
(6.9)
Dans ces expressions, n et no représentent le nombre de particules par unité de
c
6c
v
volume, respectivement au temps t et au temps initial avec no =
et est
2kT
une constante expérimentale donnée par la relation K = $• Dans ces expressions,
c est la concentration initiale de la suspension en particules (kg.m ), k est le constante
de Boltzmann (k = 1,38.10~23 J .K"1), pf la viscosité dynamique du gaz (Pa.s), T la température absolue (K), ps la masse volumique des particules solides (kg.m" ) et ds le
diamètre moyen des particules sphériques (m).
Les poussières peuvent aussi être agglomérées artificiellement par turbulences,
humidification de la suspension ou vibrations ultrasoniques.
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2.2.1.5. Agglomération des particules
Les poussières submicroniques ont tendance à s’agglomérer sous l’effet de :
• Y attraction moléculaire entre particules possédant des dimensions inférieures
à 100 pm. Ces forces sont connues sous le nom de forces de Van der Waals et s’expriment par la relation 6.7 dans laquelle dsl et ds2 sont les diamètres des particules, x la
distance entre deux grains et Am une constante dont la valeur est voisine de 8.10-20 J :
p —
^1 d2
“ 12 x2 (dsl+ds2)
(6.7)
• Vattraction électrostatique due aux charges opposées des particules est donnée
par l’équation 6.8 dans laquelle qi et q2 sont les charges des deux particules, ds le diamètre moyen des particules et £o la permittivité du vide (e0 = 8,854.10-12 F.m-1) (1 F
= 1 C.V-1, F étant le farad) :
= ~ 1
Qi q2
4 7i e0 (ds+x)2
(6.8)
• Vattraction électrique ou magnétique qui implique la formation de charges
bipolaires sur les particules.
Ces trois types d’attraction sont relativement faibles par rapport au mouvement
brownien, principal responsable de l’agglomération. Il est particulièrement important
aux températures élevées mais il n’influe que sur les particules de tailles inférieures à
3 pm. La rapidité d’agglomération est fonction de la probabilité de rencontre et s’exprime par la relation : - — = K n2. L’intégration de -= K dt donne---------= K t
dt
n2
n n0
et cette expression se transforme en n = ——- qui donne l’équation 6.9.
n _
1
n0 l + n0Kt
(6.9)
Dans ces expressions, n et no représentent le nombre de particules par unité de
c
6c
v
volume, respectivement au temps t et au temps initial avec no =
et est
2kT
une constante expérimentale donnée par la relation K = $• Dans ces expressions,
c est la concentration initiale de la suspension en particules (kg.m ), k est le constante
de Boltzmann (k = 1,38.10~23 J .K"1), pf la viscosité dynamique du gaz (Pa.s), T la température absolue (K), ps la masse volumique des particules solides (kg.m" ) et ds le
diamètre moyen des particules sphériques (m).
Les poussières peuvent aussi être agglomérées artificiellement par turbulences,
humidification de la suspension ou vibrations ultrasoniques.