Définition de la filtration et des processus associés

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La filtration est le processus physico-chimique utilisé pour la séparation physique des solides et des fluides (liquides ou gaz), grâce à l’utilisation d’un média appelé filtre. Les exigences à respecter pour effectuer la filtration sont les suivantes :

  • l’existence de ce qu’on appelle la « nourriture », qui est la suspension de particules dans un fluide, qui peut être liquide ou gazeux.
  • Le filtre 14, qui est une surface poreuse qui, selon l’épaisseur de ses pores, empêchera le passage de particules d’une taille prédéterminée, supérieure au calibre desdits pores.
  • Matériau filtré , ou simplement filtrat, qui est la partie de la séparation qui passe à travers le filtre. La filtration est souvent imparfaite, il est donc courant que certaines particules s’échappent dans le filtrat.
  • Force , qui est nécessaire pour que les aliments passent à travers le filtre. Il peut s’agir de la gravité, qui entraîne un fluide vers le bas ; la pression, qui pousse le mélange à travers le filtre ; ou une force d’aspiration qui force le fluide à travers le filtre.

Le tamisage est souvent considéré comme un type de filtrage, puisque les deux fonctionnent sur le même type de principe. En fait, un tamis est un filtre avec des pores plus gros.

Types de filtration

  • Filtration en général . C’est le type de filtration de base qui utilise la gravité pour déplacer les aliments à travers le filtre. Un exemple de ce type de filtration serait la préparation traditionnelle du café.
  • Filtration sous vide . C’est un type de filtration qui utilise un flacon Büchner et un tuyau qui génère un vide pour aspirer les aliments à travers le filtre. Habituellement, cette configuration de filtration sous vide est également aidée par la gravité. Un autre type de filtration sous vide utilise une pompe pour créer une différence de pression entre les deux côtés du filtre.
  • Filtration à froid . Cette filtration permet la collecte des particules dissoutes. Dans cette méthode, la trempe cristallise le solide afin qu’il puisse être collecté sur le filtre. En laboratoire, le refroidissement de la solution dans un bain de glace avant la filtration fonctionne souvent.
  • Filtration à chaud . Contrairement à ce qui se passe en filtration à froid, il s’agit ici aussi de minimiser la formation de cristaux. Le chauffage de l’alimentation, du filtre et de l’entonnoir aide à prévenir la croissance de cristaux qui pourraient obstruer le filtre ou la formation de cristaux indésirables dans le filtrat.

Alternatives de filtration

La filtration n’est pas la seule méthode utilisée pour séparer les mélanges, car elle peut également être réalisée par décantation et centrifugation .

Lors de la décantation, un mélange est séparé en fonction de ses propriétés, telles que la densité et la miscibilité. Un avantage de la décantation est qu’aucune matière n’est perdue dans le média filtrant. Mais la décantation ne fonctionne pas pour tous les mélanges.

La centrifugation utilise la force centrifuge pour séparer les composants du mélange en fonction de la taille, de la densité et de la viscosité. Après centrifugation, les solides forment un gâteau ferme. La décantation du liquide entraîne moins de perte de liquide ou de solide après centrifugation.

Sources

En ligneHelmenstine, A. (2020). Qu’est-ce que le filtrage ? Définition et processus. Extrait le 5 avril 2021, de https://sciencenotes.org/what-is-filtration-definition-and-processes/

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Laura Benítez (MEd)
(Licenciada en Química. Master en Educación) - AUTORA. Profesora de Química (Educación Secundaria). Redactora científica.

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