Filtration
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La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux.

L'utilisation d'un filtre permet de retenir les particules du mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une...) hétérogène qui sont plus grosses que les trous du filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) (porosité). Le liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) ayant subi la filtration (La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase...) se nomme filtrat, et ce que le filtre retient se nomme un résidu (aussi communément appelé "Gâteau" ou rétentat).

Il existe deux principales techniques de filtration :

  • La filtration frontale, la plus connue, consiste à faire passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) le fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les liquides, qui sont des...) à filtrer perpendiculairement à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) du filtre. C'est la technique employée par exemple pour les filtres à café. Les particules étant retenues par le filtre, cette technique est limitée par l'accumulation des particules à sa surface, qui finissent peu à peu par le boucher.
  • La filtration tangentielle, au contraire, consiste à faire passer le fluide tangentiellement à la surface du filtre. C'est la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) du fluide qui permet à celui-ci de traverser le filtre. Les particules, dans ce cas, restent dans le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les...) de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) tangentiel, et le bouchage s'effectue ainsi beaucoup moins vite. Cependant, cette technique est réservée à la filtration des très petites particules, d'une taille allant du nanomètre jusqu'au micromètre (Un micromètre (symbole μm) vaut 10-6 = 0, 000 001 mètre.).

Il existe de plus, au sein de ces deux principales techniques,, deux types de filtration :

  • la filtration en surface retient les particules à la surface du filtre formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et...) un résidu de plus en plus important au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.)
  • la filtration en profondeur dans laquelle les particules sont retenues à l'intérieur du filtre et ne forme donc pas de gâteau en surface(filtre à sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise...) dans le traitetement de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) par exemple).

On peut aussi nommer différemment l'opération de filtration suivant la taille des pores du filtre. Ainsi on peut parler de microfiltration et même d'ultrafiltration. Les opérations d'ultrafiltration sont très communes dans le domaine de la purification des protéines par exemple.

La filtration est une technique très utilisée que ce soit dans le domaine de l'agro-alimentaire ou de la pharmacie (La pharmacie (du grec φάρμακον/pharmakôn signifiant drogue, venin ou poison) est la science s'intéressant à la conception, au mode d'action, à...).

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