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Cartouches de filtre et poches filtrantes

 

Comparatif entre cartouches de filtre et poches filtrantes.

Dans beaucoup d'application nécéssitant une filtration, le choix entre l'utilisation de cartouches de filtre ou de poches filtrantes se pose. Les deux sont des fitlres à sédiments, c'est-à-dire qu'ils réduisent la quantité de sédiments présents dans le liquide filtré.
On peut noter plusieurs différences entre ces deux systèmes de filtration :

- Le choix d'une cartouche de filtre dépend de l'application. Nous recommandons les cartouches de filtres pour les systèmes ou la contamination est inférieure à 100ppm, soit un niveau de contamination inférieur à 0.01% du poids.

Il existe deux sortes de cartouches de filtre, soit les filtres que l'on nomme de surface, et ceux que l'on nomme de profondeur. Les cartouches de surface sont en général fabriquées à partir de matériaux très fin comme du papier, de la fibre de laine ou encore du tissu. Ils bloquent les particules sur la surface du filtre, tandis que les cartouches dites profondes bloquent les particules tout au long du processus de filtration. Les filtres de surface fonctionne de facon optimum sur la filtration des sédiments, ou de particules de taille similaire. Par exemple, si toutes les particules sont de 5 microns, un filtre plissé 5 microns fonctionnera de facon ultimum car la surface de filtration est plus grande que sur les autres filtres. En comparaison, un filtre en profondeur a une surface de filtration restreinte, mais on pour avantage de filtrer plus longuement. 

On peut généralement dire que plus la surface du filtre est grande, plus il est possible d'augmenter le débit, et la durée de vie du filtre est acrue, ainsi que la capacité de rétension. Les cartouches de filtre sont généralement fait pour être disposables, c'est à dire que le filtre doit être remplacé lorsqu'il est entièrement encrasé par les particules.

- On utilise généralement souvent les poches filtrantes pour retirer la poussière et la saleé pour les applications industrielle. Le débit peut provenir de l'intérieur ou de l'extérieur du filtre (cela signifie que la séparation des particules se produit sur la surface externe du filtre) ou l'inverse en fonction de l'application. Les particules sont normalement retenues par la surface interne de la poche filtrante.

Les poches filtrantes ne sont pas destiné à être remplacées simplement si elles sont encrasées car certaines poches filtrantes, notamment dans les applications de traitement gazeux comme la filtration de la saleté, peuvent être nettoyées. Par exemple, en les secouant à l'aide d'une machine, ou bien grâce au retro lavage en utilisant de l'air comprimé.

Les poches filtrantes sont très souvent des filtres de surface.

- En règle générale, pour les concentrations au délà d'une concentration plus importante que 5mg/m3 il est preferable d'utiliser un filtre de surface tandis que pour des concentrations infèrieure à 0.5 mg/m3, il est prferable d'utiliser une filtration en profondeur. En général, les filtres de surface peuvent être rétrolaver ou nettoyé plus aisement, alors qu'il faut généralement remplacer les filtres en profondeur lorsqu'ils sont encrassés.

- Exemples d'applications:
Cartouches de filtre Poches filtrantes
Liquid filtration

produits chimiques

petrochimie

purification de l'eau

Flots hydrauliques

Utilisation pharmaceutique/cosmétique

reagent grade chemicals

peinture, vernis

semiconducteurs

sucres

installation électrique

Souvent utilisées en fiche de processus de filtration

A la suite d'autres filtres

produits chimiques

Industrie agro-alimentaire(vinégre, huile végétale)

semiconducteurs

refroidissants

fluides nettoyants

peintures

vernis

cires

plastisols

Gaseous filtration

Retrait de la poussière

atmospheres

Filtration de l'air compressé:

poussière atmospherique, fumée, vapeur contaminants solides

souvent utilisé en phase finale de filtration et après d'autres filtres

retrait de la poussière dans les industries utilisant de l'air

- Materials:

Cartouches de filtre Poches filtrantes
En fonction de la cartouche de filtre

nylon

polypropylene

polyester

porous PTFE film

Dans le tableau ci-dessous, la compatibilité entre les poches filtrantes et les cartouches de filtre en polypropène est faite à température ambiante. Polypropsylene est souvent utilisé comme un matériaux de filtration.

Compatibilité

Compatibilité

Acids
Acetic acid
Carbonic acid
Citric acid
Formic acid
Hydrochloric acid
Hydrofluoric acid
Nitric acid
Phosphoric acid
Sulphuric acid

 

++

++

++

++

++

++

++

++

++

Chlorinated solvents

Carbon tetra fluoride

Chloroform

Trichloroethylene

+

+

+

 

Alcohols

Butanol

Ethanol

Ethylene glycol

Glycerin

Isopropanol

Methanol

 

++

++

++

++

++

++

Esters

Amyl acetate

Butyl acetate

Ethyl acetate

Methyl acetate

++

++

++

++

Alkalis

Ammonium hydroxide

Potassium hydroxide

Sodium hydroxide

 

++

++

++

Ketones

Acetone

Methlyethyl ketone

+

+

Aromatics

Benzene

Toluene

Xylene

 

0

0

0

Oils

Cottonseed oil

Mineral oil

+

++

Ethers

Dioxane

Ether

Tetrahydrofurane

 

++

+

+

Other fluids

Formaldehyde

Gasoline

Hexane

JP-4

Kerosene

Mineral spirits

Phenol

Pyridine

Turpentine

Varnish

++

+

+

++

++

++

++

+

+

+

Compatible dans la plupart des situations : ++

Compatibilité limitée, un test est suggéré : +

Non compatible, procédez à un test : 0

 

Source: Filters and Filtration Handbook, 3rd edition, Christopher Dickenson, Elsevier Advanced Technology

- Taux de filtration :

Les poches filtrantes  sont général faites pour des applications requérant un taux de filtration de 1 à 1000 microns.

Les cartouches de filtre ont elles un taux de filtration entre 0.1 et 500 micron.

Dans les deux cas, il est important de faire la distinction entre la filtration absolue et nominale.

Le taux de filtration absolue indique la taille maximum de la particule pouvant passer à travers l'unité de filtration.

Le taux de filtration nominal indique qu'un certain pourcentage de matériel, plus gros que le taux nominal du filtre peut réussir à passer à travers le filtre. Le taux d'efficacité du taux de filtration nominal indique la quantité de particules plus larges qui seront bloquées par le filtre.

Le ratio Beta est une expression mathématique qui indique la différence entre la quantité de particule d'une certaine taille qui entre et qui sort de l'unité de filtration.

Ce taux Beta est défini de la facon suivante :

Beta (x) = Nombre de particles > taille (x) en aval / Nombre de particles > taille (x) en amont
[Ou il y (x) = taille des particules en microns]

Ce taux beta donne une idée du bon fonctionnement du filtre. Si une particule sur trois (>xµm) présente dans le flot passe à travers le filtre, le taux beta du filtre à xµm est de "3." Si seulement une sur trois cent passe à travers le filtre (>xµm) alors le taux Beta en xµm est de "300." Donc, les filtres qui ont un taux beta plus haut, fournissent de meilleurs controle des particules et ont donc un meilleur système de protection.

- Baisse de la pression due au filtre :

Lorsque le flot d'eau passe à travers le filtre, la pression du débit diminue. Cette baisse de pression dépend du moyen de filtration, du débit et du housing.

Si la baisse de pression est plus importante lors du passage de l'eau à travers le filtre, cela signifie que ce dernier doit être changé. Lorsqu'un filtre est presaue entièrement encrassé, la perte de pression est plus importante que sur un filtre neuf et propre.

Cela diffère d'un système à un autre et depend du moyen de filtration.

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