Contamination par relargage de fibres : comment la contrôler ?

 

Au fur et à mesure de leur utilisation, les filtres « vieillissent ». Les médias filtrants se chargent en particules et se colmatent. Ils s'altèrent, se fragilisent et peuvent finir par perdre de la matière, qui se retrouve dans le filtrat. C'est ce que l'on appelle le relargage.

Un phénomène qui n'est pas sans conséquence …

 

En perdant progressivement de la matière, le filtre perd son efficacité de filtration et se déforme, jusqu'à devoir être remplacé. Les fibres qu'il relargue contaminent le fluide traité. Avec à la clef un produit final qui ne respecte pas le cahier des charges, une perte sèche des lots concernés et un arrêt momentané de la production.

Garantir l'intégrité du filtre (cartouche filtrante par exemple) et limiter la présence d'extractibles est donc essentiel.

 

La problématique du relargage des fibres doit particulièrement être prise en compte lorsqu'on traite des fluides de viscosité élevée (plusieurs centaines à milliers de cP). Lorsqu'un fluide visqueux circule, les pertes de charge, c'est-à-dire les chutes de pression tout au long de la chaîne de production, peuvent être conséquentes, notamment lors des étapes de filtration. Les cartouches de filtration peuvent alors se détériorer sous l’effet de la pression différentielle, c'est-à-dire de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du filtre. Elles risquent de subir des déformations mécaniques qui peuvent aller jusqu'à les rendre inopérantes. Leur média filtrant peut également être endommagé et relarguer des fibres dans le fluide qui le traverse.

 

Pour éviter la déformation des cartouches filtrantes utilisées pour traiter des fluides, surtout s'ils sont visqueux, vous pouvez installer des cartouches comportant une âme centrale monobloc, qui leur confère une résistance mécanique plus élevée que celle des dispositifs classiques. Plus solides, les cartouches à âme centrale sont plus efficaces plus longtemps. Leur durée de vie peut ainsi être supérieure de 40 à 50 % à celles des cartouches sans monobloc central.

Vous pouvez également privilégier les médias en fibre thermosoudée, pour minimiser la migration et le relarguer des fibres dans le fluide sous l'effet de la pression différentielle. Il est aussi possible de choisir des médias filtrants qui ont subi un traitement chimique de surface pour lier les fibres et éviter leur relargage, tout en garantissant une perméabilité de surface optimale.

Autre possibilité, jouer sur la structure même du média filtrant, en installant par exemple des cartouches dont le média a été élaboré à partir de fibres synthétiques (polypropylène par exemple), par fusion-soufflage.

Ce procédé, encore appelé meltblown, aboutit à la production d'une structure de média de filtration extrêmement robuste, qui ne se déforme pas même sous l'effet de pressions différentielles élevées.

 

Pour les très hautes viscosités (au-delà de 10 000 cP), les médias synthétiques sont trop fragiles (risques de déchirure, d'éclatement). Seuls des filtres métalliques, en inox par exemple, sans adhésif ni colle, garantissent l'absence d'extractibles.

Pour en savoir plus sur la filtration des fluides visqueux et le relargage de fibres

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