Le document traite de la filtration particulaire, en expliquant ses objectifs, ses mécanismes et les différents types de filtres utilisés dans l'industrie pour la purification de l'eau. Il couvre des méthodes de filtration telles que la microfiltration et l'adsorption, tout en abordant les caractéristiques et la performance des filtres. Enfin, des conseils sont donnés pour le choix et l'entretien des systèmes de filtration afin d'assurer une qualité d'eau optimale.

1. La filtration particulaire
1 De quoi s’agit-il ?
2 L’objectif de la filtration.
3 Les m´canismes de filtration.
e
4 Les diff´rents types de filtres employ´s.
e e
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2. Filtration
The Filtration Spectrum
ˆ ST Microscope ˆ Scanning Electron Microscope ˆ Optical Microscope ˆ Visible to Naked Eye
Ionic Range Molecular Range Macro Molecular Range Micro Particle Range Macro Particle Range
Micrometers
(Log Scale) 0.001 0.01 0.1 1.0 10 100 1000
Angstrom Units 1 10 100 1000 104 105 106 107
20
30
50
2 3 5 8 2 3 5 8 2 3 5 8 2 3 5 8 2
80
(Log Scale)
20
30
50
80
20
00
30
50
00
00
80
00
0
0
0
0
Approx. Molecular Wt.
(Saccharide Type-No Scale) 100 200 1000 10,000 20,000 100,000 500,000
Albumin Protein Yeast Cells Pin
Point
Aqueous Salts Carbon Black Paint Pigment
Atomic Endotoxin/Pyrogen Bacteria Beach Sand
Radius
Sugar Virus A.C. Fine Test Dust Granular
Relative Metal Ion Synthetic Tobacco Smoke Milled Flour
Activated Carbon
Size of Dye
Latex/Emulsion
Common Ion Ex.
Resin
Materials
Bead
Pesticide Colloidal Silica Blue Indigo Dye Red Pollen
Blood
Herbicide Asbestos Cells Human Hair
Gelatin Coal Dust
Crypt- Giardia Mist
ospor- Cyst
idium
REVERSE OSMOSIS ULTRAFILTRATION PARTICLE FILTRATION
Process For (Hyperfiltration)
Separation NANOFILTRATION MICROFILTRATION
Note: 1 Micron (1x10-6 Meters) ! 4x10-5 Inches (0.00004 Inches)
© Copyright 1996, 1993, 1990, 1984 Osmonics, Inc., Minnetonka, Minnesota USA
1 Angstrom Unit = 10-10 Meters = 10-4 Micrometers (Microns)
Osmonics, Inc. Osmonics Asia/Pacific, Ltd. Osmonics Europa, S.A.
Corporate Headquarters LeMee Sur Seine (Paris), France
5951 Clearwater Drive • Minnetonka, Minnesota 55343-8990 USA Bangkok,Thailand Fax: 011-66-2-39-18183
Toll Free: 800/848-1750 Fax: 612/933-0141 Tokyo, Japan Fax: 011-81-48-622-6309 Fax: 011-331-64-37-9211
Printed in USA, P/N 17978 Rev.E
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3. L’objectif de la filtration
Pourquoi filtrer ?
Prot´ger un ou des ´quipement(s).
e e
Assurer la fonctionnalit´ d’un ´quipement.
e e
Qualit´ du produit fini.
e
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4. Types de filtres
Filtres ` sable
a
Filtres ` cartouches consommables
a
Filtres ` poche
a
Filtres auto-nettoyants
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5. Filtration
Fonction : enlever les particules
Classification :
De surface / de profondeur
Consommables / non consommables
Pr´traitement / finition
e
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6. M´canismes de filtration (1)
e
Mécanismes de filtration (1)
Interception directe
Interception directe :
Traitement de l' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U
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7. M´canismes de filtration (2)
e
Mécanismes de filtration (2)
Mouvement Brownien
Mouvement Brownien :
L' écoulemen
normalement
turbulent dans
filtre
Traitement de l' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E.
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8. M´canismes de filtration (3)
e
Mécanismes de filtration (3)
Adsorption : Adsorption
Traitement de l' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E.
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9. Mécanismes de filtration (4)
M´canismes de filtration (4)
e
Bridging / Cake Filtration
Bridging / Cake Filtration — ou gˆteau de filtration :
a
Traitement de l' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch
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10. M´canismes de filtration (5)
e
Conclusions :
La qualit´ de la filtration ´volue au cours de la vie d’un
e e
filtre
Le filtre arr`tera des particules aussi de dimensions
e
inf´rieures ` son micronage
e a
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11. Filtre auto-nettoyant : principe
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12. Filtre auto-nettoyant : exemple
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13. Filtre auto-nettoyant : ` retenir
a
Filtration grossi`re (dizaines de microns).
e
Souvent fragiles ou complexes.
Grand choix de syst`mes sur le march´, choix difficile,
e e
commerciaux habiles.
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14. Filtre ` poche : principe
a
Filtre à poche
Traitement de l'eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moers
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15. Filtre ` poche : exemple
a
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16. Filtres ` poche : points importants
a
Ne pas sur-dimensionner.
Choisir si possible des filtres utilisant des poches de taille
”standard” 1 – 2 – 3 – 4.
Ne jamais d´passer la perte de charge maximum (1 ` 1.5
e a
bar).
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17. Filtres ` sable
a
Ne contiennent pas forc´ment du sable, mais un granul´.
e e
Fonction : enlever le gros des particules, avant une
filtration plus fine (` cartouche).
a
Le gˆteau de filtration joue un rˆle important.
a o
Seulement et uniquement pour pr´-traitement.
e
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18. Filtres ` sable — Exemple
a
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19. Filtres ` sable : les points ` retenir
a a
Le(s) m´dia(s) choisi(s) d´termine(nt) un d´bit / surface
e e e
maximum
Economiques pour d´bits important tr`s charg´s
e e e
Lavage p´riodique n´cessaire (automatique, 20
e e
min./lavage). D´bit important, eau non filtr´e, min. une
e e
fois par semaine
Variantes :
` gravit´ — peu utilis´s dans l’industrie
a e e
` pression
a
Le sable n’a pas une dur´e de vie illimit´e — Typiquement
e e
2 ` 3 ans.
a
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20. Filtres ` cartouche
a
Filtration absolue :
Enl`ve ”toutes” les particules de dimension sup´rieures au
e e
micronage
D´finition varie selon les fabricants
e
Filtration nominale :
Enl`ve ”la plupart” des particules de dimension sup´rieures
e e
au micronage
D´finition varient selon les fabricants
e
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21. Corps de filtres ` cartouche
a
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22. Corps de filtres ` cartouche
a
Mono-cartouche ou multi-cartouche
Plastique ou acier
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23. Cartouches filtrantes
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24. Efficacit´ d’un filtre
e
N1 − N2
Eff =
N1
Avec :
N1 : nombre de particules avant le filtre, de dimension
´gale (ou sup´rieure ou ´gale) au micronage du
e e e
filtre
N2 : : nombre de particules apr`s le filtre, de dimension
e
´gale (ou sup´rieure ou ´gale) au micronage du
e e e
filtre
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25. Cutoff
Cutoff
% de particules
arrètées par le filtre
Micronage Taille des particules
Traitement de l'eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell
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26. La vie d’une cartouche filtrante
La vie d'une cartouche filtr
(P2 - P1)
3
2
1
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27. Facteurs influen¸ant la performance d’un filtre
c
Caract´ristique des particules :
e
Forme
D´formabilit´
e e
Densit´
e
Quantit´e
Caract´ristiques du fluide :
e
Viscosit´
e
Tension superficielle
Temp´rature
e
D´bit / vitesse d’´coulement
e e
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28. Comment pr´voir la dur´e de vie d’un ´l´ment filtrant ?
e e ee
EN ESSAYANT !
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29. Filtration particulaire : ` retenir
a
1 Avant de choisir un filtre — ou de le remplacer — d´finir
e
les objectifs de filtration.
2 Suivre les performances du filtre, en notant :
1 Dates de remplacement/nettoyage des ´l´ments filtrants
ee
2 Perte de charge avant / apr`s le remplacement
e
3 Il peut ˆtre n´cessaire de changer un filtre, ou d’installer un
e e
pr´-filtre.
e
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30. Microfiltration
Micronage inf´rieur au micron
e
0.2 micron : suffisant pour arr`ter les bact´ries
e e
0.05 - 0.1 micron : souvent employ´s en micro´lectronique
e e
Toujours par filtres ` cartouches consommables
a
Filtration de surface
Membranes pliss´es
e
On distingue
Filtration nominale
Filtration absolue
On peut tester l’int´grit´ de certaines cartouches
e e
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31. Microfiltration : l’embarras du choix
1 Le mat´riau de la membrane : poly´thyl`ne, polycarbonate,
e e e
polysulfone, polysulfone modifi´, PTFE, Nylon, etc.
e
18; <=&+,&>$?>+@,&#A
2 La forme de la cartouche (extr´mit´s) : une m´thode
e e e
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malvenue de ”fid´liser” le client.
e
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32. Charbon actif
Applications :
´
Elimination du chlore
´
Elimination de mati`res organiques
e
Formes :
Cartouches
Granul´
e
Croissances biologiques !
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33. Charbon actif – Dimensionnement
Chlore : 12 m/h
Mati`re organique : 6 ` 8 m/h
e a
Voir donn´es du fabricant du charbon actif
e
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34. Autres filtres ` m´dia filtrant
a e
D´ferrisation
e
Corrections de pH
Min´ralisation d’eau corrosive
e
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