Comprendre les aspects techniques de la filtration absolue

Plusieurs types de méthodes de filtration conviennent à différentes applications

• Filtration mécanique
  Utilise une barrière physique pour éliminer les particules d’un fluide. Exemples courants : tamis et crépines 
• Filtration chimique
  Implique l’utilisation de réactions chimiques pour éliminer les impuretés, souvent utilisées dans les procédés de traitement de l’eau
• Filtration biologique
  Utilise des processus biologiques pour décomposer les contaminants, couramment utilisés dans le traitement des eaux usées

L’air comprimé est important dans de nombreux processus industriels. Cependant, il contient souvent des contaminants tels que de la poussière et des aérosols d’huile. Ces impuretés peuvent provenir de l’air aspiré, des contaminants dans la zone d’installation et de la lubrification de l’élément de compression. Pour garantir un air comprimé propre et efficace, les techniciens installent un ou plusieurs filtres en aval du compresseur.

La filtration est essentielle pour éliminer les particules du flux d’air du compresseur. À l’intérieur de ces filtres, il y a plusieurs couches de fibres fines. Ces couches créent de multiples points de capture, augmentant la capacité particulaire de ces filtres dits de profondeur.

Beaucoup pensent que les filtres fonctionnent comme des tamis. Ils retiennent les particules plus grandes que les pores du filtre. Il s’agit toutefois d’une idée fausse. Les particules de poussière dans l’air comprimé varient en taille et sont souvent beaucoup plus petites que les pores du média des filtres avec lesquels elles sont capturées.
 

Outre le tamisage, trois mécanismes de filtration différents sont utilisés, chacun étant responsable de la capture des particules d’une taille particulière
 

• Impact inertiel
  Se produit lorsque de l’air sale circule à travers le support filtrant. Les particules plus lourdes, en raison de leur grande inertie, ne suivent pas la direction du gaz. Au lieu de cela, elles suivent un chemin droit et entrent en collision avec une fibre, ce qui les évacue de l’air. L’impact devient plus important avec l’augmentation de la taille des particules

• Interception
  Elle implique des particules d’une taille un peu plus petite. Ces particules sont suffisamment légères pour suivre le flux. Cependant, si le rayon est supérieur à la distance jusqu’au bord, la particule heurte la fibre. Lorsque cela se produit, elle se coince et est retirée de l’air. L’interception gagne en importance avec l’augmentation de la taille des particules

• Diffusion
  Prend soin des plus petites particules. Ces petites particules ne suivent pas exactement les lignes. Elles se déplacent de manière aléatoire parce qu’elles entrent en collision avec des molécules de gaz. Ce mouvement est appelé mouvement brownien. En raison de ce mouvement irrégulier, elles sont amenées à entrer en collision avec une fibre. Plus une particule est petite, plus elle peut se déplacer librement. Cela signifie également qu’elle est plus susceptible de rencontrer une fibre. La capture par diffusion devient plus importante avec la diminution de la taille des particules

L’efficacité totale du filtre est le résultat de la combinaison de ces trois mécanismes de filtration. Ils sont particulièrement bons pour retenir les particules plus grandes et, contre-intuitivement, les particules plus petites. Cela laisse un «point faible» de filtration connu sous le nom de point MPPS – Most Penetrated Particle Size (taille de particule la plus pénétrante).

Pour les applications de qualité d’air les plus élevées, un filtre final est placé derrière ces filtres de profondeur qui chevauchent le point MPPS. Ce filtre final est généralement un filtre à membrane. Il fonctionne mieux car il a de multiples pores très petits. Ce filtre arrête efficacement les particules, y compris les contaminants bactériens et viraux, mais a une capacité de rétention des contaminants limitée.
 

Toute particule d’une taille supérieure à la taille des pores bloquera un trajet d’écoulement. Cela augmentera rapidement la chute de pression, beaucoup plus rapidement qu’un filtre de profondeur. Disposer d’un filtre de profondeur en amont est un meilleur moyen de capturer la plupart des particules. Cela permet de réduire l’accumulation de pression dans le filtre final. Par conséquent, il crée une solution plus efficace pour la perte de charge.
 

Avec un filtre final à membrane, il est possible d’atteindre un rendement proche de 100%, même au point MPPS du filtre de profondeur. La combinaison d’un filtre de profondeur et d’un filtre à membrane offre les meilleures performances de filtration. Cela inclut à la fois l’efficacité de filtration et la capacité de rétention de la poussière. Il fonctionne bien pour toutes les tailles de contaminants et de particules.

La filtration finale est une étape critique dans de nombreux processus industriels, en particulier dans les industries pharmaceutique, agroalimentaire, cosmétique, électronique et des batteries.

 Il s’agit d’éliminer les contaminants résiduels et d’éviter qu’ils ne contaminent le produit final. C’est essentiel pour éviter les rappels de badges entiers.

Pour ces applications clés, il est recommandé de travailler avec une filtration absolue pour réduire au minimum le risque de percée.

Il est important de comprendre les différentes façons de filtrer l’air et les pièces utilisées dans la filtration de l’air comprimé. Cela vous aide à sélectionner la bonne solution pour vos besoins et à maintenir une qualité d’air élevée.

En utilisant des filtres de profondeur et des filtres à membrane ensemble, nous pouvons atteindre les plus hauts niveaux de qualité de l’air. Cela garantit des opérations sûres, fiables et efficaces, même pour les applications les plus difficiles.