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RÉSUMÉ
Parmi les procédés de filtration, technique très répandue de séparation de deux phases, liquide et solide, par passage au travers d’un élément poreux, la filtration frontale se montre adaptée aux liquides peu chargés. Un gradient de pression est appliqué sur le liquide afin de forcer son passage à travers le gâteau d’éléments poreux, appelé média, et constitué d’un ou de plusieurs adjuvants. L’article rassemble les conditions d’une bonne filtration frontale, puis s’attarde ensuite sur les saumures de fromagerie.
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-
Dominique LALLIER : Directeur Technique - Générale de Technologie
INTRODUCTION
La filtration est une technique générale de séparation de deux phases, phase liquide et phase solide, par passage au travers d’un élément poreux.
Le gâteau d’éléments poreux, ou média constitué d’un ou plusieurs adjuvants, retient les particules et laisse librement s’écouler un liquide épuré appelé filtrat. Le système passe d’un état désordonné à un état plus ordonné. Cette opération est consommatrice d’énergie et cette énergie déterminera la mise en œuvre de différentes techniques de filtration.
On classe les procédés de filtration suivant les critères suivants :
-
la force mise en jeu (filtration sous vide ou filtration sous pression par exemple) ;
-
la taille des particules (filtration grossière, filtration fine) ;
-
l’efficacité souhaitée (filtration clarifiante ou stérilisante) ;
-
le média filtrant (filtration sur précouches de diatomées, sur plaque de cellulose ou sur cartouches polypropylène ou nylon).
La filtration frontale, technique adaptée aux liquides peu chargés, consiste en l’application d’un gradient de pression sur le liquide afin de le forcer à traverser le média. Les adjuvants peuvent être de différentes natures. Les plus courants sont la cellulose et les terres de diatomée (kieselguhrs ou perlites). Après l’étude de la filtration frontale avec adjuvants, nous nous intéresserons au cas particulier des saumures de fromagerie.
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Conditions d’une bonne qualité de filtrationArticle inclus dans l'offre
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4. Choix de l’adjuvant (cas du kieselguhr)
L’adjuvant est essentiel dans la filtration par alluvionnage, car il est le principal responsable de la filtration.
Il est très difficile de trouver l’adjuvant de filtration idéal. Certains choix se révèlent impossibles.
Il faut donc déterminer en fonction de la qualité de filtration désirée, les adjuvants les mieux adaptés, en respectant les paramètres suivants :
-
avoir le minimum d’adjuvants différents (3 à 4 max) ;
-
couvrir l’ensemble de la gamme des produits à filtrer avec les adjuvants choisis ;
-
trouver des formulations simples pour éviter les erreurs ;
-
bien choisir ses adjuvants en fonction du type de filtre dont on dispose, de ses capacités, suivant la qualité du travail désiré ;
-
rechercher une consommation réduite d’adjuvant.
4.1 Densités de l’adjuvant
À poids égal, l’épaisseur des kieselguhrs de faible densité libre sur le plateau filtrant sera plus importante. On obtiendra donc une plus grande surface de filtration et un acheminement plus long pour la rétention des particules.
À granulométrie égale, la perméabilité des kieselguhrs de faible densité libre sera plus élevée. Le débit sera donc meilleur et le colmatage moins rapide.
Si la densité libre est faible, le gâteau sera plus poreux, le risque de colmatage diminué et la durée de filtration augmentée.
Une faible densité humide entraîne une moins grande absorption de liquide et facilite l’évacuation du gâteau lors de la rotation des éléments filtrants.
HAUT DE PAGE4.2 Compressibilité de l’adjuvant
Tous les agents filtrants sont compressibles mais à des pressions et à des seuils différents.
La compressibilité est un phénomène mesurable. Une bonne compressibilité est la conséquence d’une rugosité élevée des particules et d’une répartition granulométrique avec un pic étroit.
La compressibilité des agents filtrants calcinés varie de 18 à 22 % entre 0,1 et 0,4 MPa, avec un décrochement rapide entre 0,15 et 0,25 MPa, puis de 26 à 70 % entre 0,8 et 1,6 MPa.
La compressibilité...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PAETZOLD (M.) - La filtration sur précouche. - Journal international des sciences de la vigne et du vin, juin 1993.
-
(2) - GAUTIER (B.) - Aspect pratique de la filtration des vins - 1984. Collection avenir Œnologie BOURGOGNE.
-
(3) - SERRANO (M.) - Les lois de la filtration, application au vin. - Journal international des sciences de la vigne et du vin, juin 1993.
-
(4) - ROUSTEL (M.) (ENILBIO – Poligny), LALLIER (D.) - * - (Générale de Technologie) 1998 revue des ENEL.
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