Filtration
385
avec la vitesse finale de la filtration et correspond aussi à la vitesse de lavage. Le
volume d’eau nécessaire sera donc de 1,467 x 60 = 88,0 L d’eau.
Exercice n° 9.13
Un filtre-presse à plateaux-cadres est utilisé pour éliminer le solide d’une suspension contenant 80 kg de solide par m3 de filtrat dont la viscosité est de 1 cPo. Le
filtre permet d’obtenir au moins 11 m3 de filtrat en 2 h de fonctionnement lorsque la
différence de pression est constante et égale à 1,7 bar. En utilisant les données du tableau ci-dessous obtenues avec un filtre-presse pilote de 0,74 m2 de surface avec la
même suspension, calculer le coefficient de compressibilité. Il est supposé que tout le
solide est retenu par le filtre et que la quantité de liquide d’imprégnation est négligeable. En déduire la surface du filtre industriel.
Corrigé
Volume total
de filtrat (m3)
Temps de filtration à pression constante (s)
Ap = 1,4 bar
Ap = 2,1 bar
Ap = 2,8 bar
0,142
1 224
900
756
0,227
3 060
2 304
1 872
0,283
4 752
3 600
2916
0,340
6 840
5 148
4 212
c = 80 kg.m 3 ; pf = 1 cPo = 10 3 Pa.s ; Vfiit = llm3ent = 2h = 2x3 600 = 7 200 s ;
Apflit = 1,7 bar = 1 ,7.105 Pa ; ApH = 0,74 m2.
a- Exploitation des résultats obtenus avec le filtre pilote
Un résultat approximatif est trouvé par interpolation des valeurs de V et Ap
obtenues à 1,4 et 2,1 bar puis en utilisant ces valeurs dans l’équation générale de la filtration donnée par la relation 3.20 modifiée : — =-----77— V + s~ • Le tableau
V
2 A'Ap
AAp
ci-dessous est établi à partir des résultats expérimentaux dans lequel Vm est le volume
moyen V = 3± +Vi+i | et
la différence de volume obtenu entre deux mesures
l
2
J
consécutives.
vm
(m3)
AV
(m3)
Ap = 1,4 bar
Ap = 2,1 bar
Ap = 2,S bar
t(s) At (s) At/AV
(s.nT3)
t(s) At(s) At/AV
(s.m-3)
t(s) At(s) At/AV
(s.m-3)
JU071 0,142 1 224 1 224 8 620
900
900 6 338
756
756 5 324
0,185
--- —
0,085 3 060 1 836 21 600 2 304 1404 16518 1 87f 1 116 13 129
jj55 0,056 4 752 1 692 30 214 3 600 1 296 23 143 2916 1 044 18 643
JB12 0,057 6 840 2 088 36 632 5 148 1548 27 158" 4 2121 1 296 22 737
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avec la vitesse finale de la filtration et correspond aussi à la vitesse de lavage. Le
volume d’eau nécessaire sera donc de 1,467 x 60 = 88,0 L d’eau.
Exercice n° 9.13
Un filtre-presse à plateaux-cadres est utilisé pour éliminer le solide d’une suspension contenant 80 kg de solide par m3 de filtrat dont la viscosité est de 1 cPo. Le
filtre permet d’obtenir au moins 11 m3 de filtrat en 2 h de fonctionnement lorsque la
différence de pression est constante et égale à 1,7 bar. En utilisant les données du tableau ci-dessous obtenues avec un filtre-presse pilote de 0,74 m2 de surface avec la
même suspension, calculer le coefficient de compressibilité. Il est supposé que tout le
solide est retenu par le filtre et que la quantité de liquide d’imprégnation est négligeable. En déduire la surface du filtre industriel.
Corrigé
Volume total
de filtrat (m3)
Temps de filtration à pression constante (s)
Ap = 1,4 bar
Ap = 2,1 bar
Ap = 2,8 bar
0,142
1 224
900
756
0,227
3 060
2 304
1 872
0,283
4 752
3 600
2916
0,340
6 840
5 148
4 212
c = 80 kg.m 3 ; pf = 1 cPo = 10 3 Pa.s ; Vfiit = llm3ent = 2h = 2x3 600 = 7 200 s ;
Apflit = 1,7 bar = 1 ,7.105 Pa ; ApH = 0,74 m2.
a- Exploitation des résultats obtenus avec le filtre pilote
Un résultat approximatif est trouvé par interpolation des valeurs de V et Ap
obtenues à 1,4 et 2,1 bar puis en utilisant ces valeurs dans l’équation générale de la filtration donnée par la relation 3.20 modifiée : — =-----77— V + s~ • Le tableau
V
2 A'Ap
AAp
ci-dessous est établi à partir des résultats expérimentaux dans lequel Vm est le volume
moyen V = 3± +Vi+i | et
la différence de volume obtenu entre deux mesures
l
2
J
consécutives.
vm
(m3)
AV
(m3)
Ap = 1,4 bar
Ap = 2,1 bar
Ap = 2,S bar
t(s) At (s) At/AV
(s.nT3)
t(s) At(s) At/AV
(s.m-3)
t(s) At(s) At/AV
(s.m-3)
JU071 0,142 1 224 1 224 8 620
900
900 6 338
756
756 5 324
0,185
--- —
0,085 3 060 1 836 21 600 2 304 1404 16518 1 87f 1 116 13 129
jj55 0,056 4 752 1 692 30 214 3 600 1 296 23 143 2916 1 044 18 643
JB12 0,057 6 840 2 088 36 632 5 148 1548 27 158" 4 2121 1 296 22 737