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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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3. Filtration frontale sur adjuvants
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. Ce média (kieselguhr, perlite…) est retenu par un support (figure 8).
Il existe différents types de support :
-
rondelles cannelées empilées les une sur les autres ;
-
tissu de coton ;
-
tissu de nylon ou tergal ;
-
tissu de fils d’acier inox ou reps ;
-
porcelaine ou céramique poreuse.
Ces tissus minces, assez fins pour que les adjuvants de filtration soient retenus à leur surface, sont supportés (pour éviter leur déformation) par des soutiens rigides de cadres cannelés ou de cribles, à mailles plus larges, qui serviront également au drainage du liquide filtré. Dans le cas des toiles métalliques, les soutiens sont, la plupart du temps, constitués par un grillage métallique à maille large et à gros fil.
Les tissus supports sont constitués à l’heure actuelle, essentiellement sous la forme de tissage reps, plus stable et plus rigide. Les fils de trame sont plus serrés que les fils de chaîne, lesquels sont plus minces et plus écartés. Les vides de maille sont réguliers.
Les diamètres de pore des tissus rencontrés actuellement, sont généralement compris entre 50 et 120 µm.
En règle générale, on utilise deux adjuvants de filtration ayant des granulométries différentes (figure 9).
Le premier, plus ouvert, forme la première précouche, dont le rôle sera de retenir les particules fines du second adjuvant de filtration, d’autoriser un débit de filtration élevé et de faciliter le débatissage du filtre. On l’utilise à la dose de 1 kg/m2 environ. Cette précouche est réalisée obligatoirement avec un produit blanc (calciné fritté), dont la perméabilité est égale ou supérieure à 1 D, afin de permettre un bon accrochage du gâteau.
Le...
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Filtration frontale sur adjuvants
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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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