Chapitre 9
Filtration
1. Milieux filtrants
Exercice n° 9.1
Un élément filtrant situé à la base d’un büchner cylindrique de laboratoire est
constitué d’une plaque de 15 cm de diamètre et une hauteur de 7 mm. La filtration
d’une suspension est réalisée avec ce büchner et il est obtenu un gâteau d’une épaisseur de 12 cm. Après séchage le gâteau pèse 1,64 kg.
a- Calculer la porosité du gâteau sachant que les masses volumiques respectives du
liquide et du solide sont de 1 050 kg.m-3 et 1 870 kg.m-3. La viscosité dynamique du
filtrat est égale à 1,1 cPo.
b- Déterminer le diamètre des particules et la perméabilité du gâteau sachant que la
surface spécifique est de 105 m-1 et que la constante de Kozeny est égale à 4,5.
Corrigé
D = 15 cm = 0,15 m ; h = 7 mm = 7.10-3 m ; z = 12 cm = 0,12 m ; ms = 1,640 kg ; pf
=1050 kg.m-3 ps = 1 870 kg.m-3 ; |lf = 1,1 cPo = 1,1.10-3 Pa.s ; ss = 103 m-1 ; hK = 4,5.
KD2 __ 3,1416x0,152
a- La surface de la plaque filtrante du büchner est égale à A -
4
= l,77.10-2 m2. Il est possible de calculer le volume occupé par le :
• solide : Vs = —L = ——— =8,77.10 m ;
Ps
1870
• gâteau : Vg = A z = l,77.10-2x 0,12 = 2,124.10 3 m3.
•t
, Vg~Vs
Le calcul de la porosité est effectué à 1 aide, de 1 équation 1 •
VG
_ (2,124 - 0,877).lQ-3
---------------------- = U, J o ! .
2,124.10-3