Filtration des Liquides - Opérations Pharmaceutiques

La filtration est un processus qui utilise un réseau poreux pour retenir les contaminants particulaires et/ou microbiens en suspension dans un liquide ou un gaz.

La filtration est essentielle en pharmacie pour obtenir des solutions limpides, récupérer des précipités, vérifier la dissolution des médicaments et assurer la stérilité.

La surface filtrante est une paroi poreuse avec des pores qui forment des canaux, comme des capillaires, qui constituent un réseau.

La filtration clarifiante élimine les grosses particules, la microfiltration élimine les particules plus petites, l'ultrafiltration élimine les molécules encore plus petites et l'osmose inverse élimine même les ions.

La filtration frontale fait passer le fluide perpendiculairement à la surface du filtre, et la filtration tangentielle fait passer le fluide parallèlement à la surface du filtre.

Le criblage est un processus mécanique où le filtre retient les particules plus grosses que les pores du réseau.

Le colmatage du filtre est un problème qui peut ralentir ou arrêter la filtration.

L'adsorption est un phénomène physique où les particules plus petites que les pores sont retenues à l'intérieur des canaux du filtre.

Les fibres de laine créent des réseaux moins denses, permettant une filtration à fort débit.

Fabriqués à partir de polyamides, polyuréthannes et polyesters, ces filtres sont résistants, faciles à fabriquer et libèrent peu de fibres.

Ces membranes sont principalement composées d'ester de cellulose, assurent une filtration stérile et clarifiante avec des pores de taille définie.

Le verre fritté offre une excellente inertie chimique et une structure poreuse rigide de charge électrique négative.

Ces poudres ajoutées aux filtres fibreux ou rigides facilitent le dépôt des impuretés et évitent le colmatage des fibres.

La gravité permet au liquide de traverser le filtre.

Le liquide est poussé à travers le filtre par une pression externe.

La filtration est un processus qui sépare les solides et les liquides en utilisant un filtre.

La rétention des particules par un filtre est due à l'attraction physique entre les particules et le matériau du filtre. Elle dépend du débit et de la pression. Il peut y avoir une compétition entre différents matériaux qui peuvent être adsorbés.

Les particules plus lourdes suivent le flux fluide en raison de leur inertie et sont capturées dans les recoins des pores.

La capacité de rétention d'un filtre correspond à la taille de la plus grande particule qui peut passer à travers le filtre. Pour les filtres à écran, la capacité est donnée par le diamètre des pores. Pour les filtres à adsorption, elle est donnée par le seuil de rétention.

Le débit est le volume de fluide qui traverse le filtre par unité de temps. Il dépend du nombre de canaux, de la longueur des pores, du rayon moyen des pores, de la viscosité du fluide et de la différence de pression entre les deux faces du filtre.

Les fibres de cellulose sont les matériaux filtrants les plus utilisés. Elles proviennent du coton, de déchets textiles ou de tissus végétaux et sont disponibles sous différentes formes: fibres, tissus, plaques, disques et papiers filtrants.

Les filtres en profondeur sont épais (plus de 1 mm) et composés de matériaux fibreux ou pulvérulents. Ils retiennent les particules principalement par adsorption.

Les filtres à écran sont minces (100-150 µm) et retiennent les particules par criblage. Leur porosité est élevée.

La porosité d'un filtre est déterminée par la taille des pores et la pression. Plus les pores sont grands, plus la porosité est élevée.

Les filtres cartouche sont utilisés pour éliminer les particules en suspension dans un fluide. Ils sont généralement composés d'un matériau poreux qui retient les particules. On retrouve des filtres cartouche dans les industries pharmaceutiques, chimiques et agroalimentaires.

Les filtres à membrane sont utilisés pour éliminer les particules et les organismes microscopiques. Ils sont conçus avec des pores de taille spécifique qui permettent de retenir uniquement les particules plus grosses que la taille des pores. On retrouve des filtres à membrane dans des applications telles que l'eau potable, la microbiologie et la filtration d'air.

Les essoreuses sont des machines qui utilisent la force centrifuge pour séparer les liquides des solides. La rotation à grande vitesse du tambour crée une force qui pousse les solides vers l'extérieur, tandis que le liquide reste au centre. On retrouve les essoreuses dans la production de jus de fruits, le lavage industriel et l'industrie laitière.

Les filtres presses sont utilisés pour filtrer de grands volumes de fluides en utilisant un système de pression. Ils sont composés de plaques filtrantes et de membranes qui bloquent le passage des solides.

Le filtre Büchner est un type de filtre à vide qui utilise un entonnoir en porcelaine avec un tamis et un filtre en papier. Le vide crée une aspiration qui permet d'accélérer la filtration.

Le filtre en verre fritté est un entonnoir en verre qui contient un disque en verre fritté de porosité définie. Il est utilisé pour filtrer les liquides et les solutions.

Le point de bulle est une mesure de l'intégrité d'un filtre. Il correspond à la pression d'air minimale qui permet de faire passer l'air à travers les pores du filtre. Le point de bulle indique la taille des pores du filtre et sa capacité à retenir les particules.

Le test de diffusion est une méthode pour mesurer l'intégrité d'un filtre. Il permet de déterminer la taille des pores et la surface du filtre.