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WO1991004089A1 - Procede et dispositif de filtration et de traitement de fluides - Google Patents

Procede et dispositif de filtration et de traitement de fluides Download PDF

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Publication number
WO1991004089A1
WO1991004089A1 PCT/FR1990/000673 FR9000673W WO9104089A1 WO 1991004089 A1 WO1991004089 A1 WO 1991004089A1 FR 9000673 W FR9000673 W FR 9000673W WO 9104089 A1 WO9104089 A1 WO 9104089A1
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WO
WIPO (PCT)
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plates
filtration
discs
superposition
column
Prior art date
Application number
PCT/FR1990/000673
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English (en)
Inventor
Pierre Schaegis
Original Assignee
Pierre Schaegis
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pierre Schaegis filed Critical Pierre Schaegis
Publication of WO1991004089A1 publication Critical patent/WO1991004089A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/022—Column or bed processes characterised by the construction of the column or container
    • B01J47/024—Column or bed processes characterised by the construction of the column or container where the ion-exchangers are in a removable cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/22—Cell-type filters
    • B01D25/26—Cell-type stack filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • B01D29/41—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type mounted transversely on the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/084—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes

Definitions

  • the invention relates to a process and a device for filtration and treatment of fluids, the device being of the type comprising a plurality of lenticular discs stacked around a column for discharging the filtrate, the circulation of the fluid taking place inside a filter body from the outside of the evacuation column towards the inside thereof, the assembly constituting a filtration cartridge comprising for example 10 to 20 superimposed lenticular discs .
  • Filtration cartridges of the type described above are known in which the lenticular discs are constituted by porous cellulose plates, identi ⁇ cous, possibly ensuring an electrokinetic effect.
  • the present invention aims to ensure during a single pass both filtration and modification of the chemical nature of the phases of a fluid.
  • the invention must also allow the manufacture on measure of filtration and fluid treatment devices, possibly using elements available and used for the manufacture of existing filtration cartridges.
  • the invention relates to a process for the filtration and treatment of fluids in which the fluid is passed from the outside to the inside through a plurality of lenticular discs stacked around a column of evacuation of the filtrate, characterized in that the lenticular discs each comprise a superposition of porous plates, at least one of which is made of a grafted material such as grafted synthetic polymer or grafted cellulose.
  • the grafted material can for example provide an ion exchange function.
  • the upper and lower plates of the superposition of plates of each lenticular disc are made of non-grafted material or of po ⁇ rous synthetic material so as to ensure primary filtration which avoids, for the following plates, to be both filters and, for example, ion exchangers. This increases the service life of the elements.
  • these upper and lower plates can, depending on their na ⁇ ture, serve to mechanically reinforce the lenticu ⁇ lar disc.
  • the invention also relates to a device for carrying out the above process.
  • the invention will be clearly understood on reading the following description made with reference to the appended drawing in which:
  • Figure 1 is a schematic view in diamé ⁇ tral section of a known filter cartridge
  • Figure 2 is a large-scale view of part of the cartridge of Figure 1 in which a lenticular plate is formed according to an exemplary embodiment of the invention
  • Figure 3 is a sectional view large scale of a superimposition of plates of the cartridge of FIG. 2.
  • a known filter cartridge is made up of a plurality of lenticular discs 1 stacked around a column for evacuating the filtrate 2.
  • Each lenticular disc 1 includes a drainage and reinforcement structure 3 covered on both sides by a filtration layer 4.
  • the assembly is clamped by an outer edge 5 and mounted on the column 2 by means of a seal circular 6 separating a disc 1 from the adjacent disc 1.
  • the fluid to be filtered is sent to the periphery of the discs 1, which are housed in a filter body (not shown), passes through the filtration layers 4 and finally enters the discharge column 2 from which the thread fluid ⁇ very is evacuated down.
  • the filtration layers 4 are all identical and made up of porous cellulose plates, possibly with an electrokinetic effect.
  • the filtration layer 4 is constituted by a superposition 4 '(FIG. 2) of different layers.
  • the cost che 4 ' has the same dimensions as a cellulo ⁇ layer 4, so that it can be installed instead of the layer 4, using, in the same filter body, the same elements such as the drainage and reinforcement structure 3, the border 5, the column 2 and the seal 6.
  • the invention can be applied to a specially manufactured structure.
  • the layer 4 ′ consists, from the inlet of the fluid A towards the outlet B, of a polymer or cellulose 7 plate for the filtration or the pre-filtration and the mechanical reinforcement of the discs 1, as well as plates 8, 9, 10 of grafted polymer or cellulose used respectively for the separation of strong or weak anions, strong or weak cations, etc.
  • the lenticular discs 1 may have different layers 4 ′ in order to ensure their own function, which makes it possible to custom build a filtration and treatment apparatus responding to a specific problem, possibly after production of a cell. of es ⁇ sai.
  • the grafted materials used, and in particular cellularulose for the treatment of fluids, are regenerable, as are the ion exchange resins.
  • the device according to the invention can be automated because the ion exchange plates can be regenerated, depending on their nature, either with bases or with acids. It makes it possible to carry out, in a reduced space and with a single device, functions which generally require separate devices.

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Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de filtration et de traitement de fluides du type comprenant une pluralité de disques lenticulaires (1) empilés autour d'une colonne d'évacuation du filtrat (2), la circulation du fluide se faisant à l'intérieur d'un corps de filtre de l'extérieur de la colonne d'évacuation (2) vers l'intérieur de celle-ci. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les disques lenticulaires (1) comprennent chacun une superposition (4') de plaques poreuses (7, 8, 9, 10) dont au moins une est en un matériau greffé assurant par exemple un effet d'échange d'ions. Application à la filtration et au traitement simultanés de liquides alimentaires ou pharmaceutiques, des eaux de procédés ou de rejet, etc.

Description

Procédé et dispositif de filtration et de traitement de fluides.
L'invention concerne un procédé et un dispositif de fil¬ tration et de traitement de fluides, le dispositif étant du type comprenant une pluralité de disques lenticulai¬ res empilés autour d'une colonne d'évacuation du filtrat, la circulation du fluide se faisant à l'intérieur d'un corps de filtre de l'extérieur de la colonne d'évacua¬ tion vers l'intérieur de celle-ci, l'ensemble consti¬ tuant une cartouche de filtration comportant par exemple 10 à 20 disques lenticulaires superposés.
On connaît des cartouches de filtration du type décrit ci- dessus dans lesquelles les disques lenticulaires sont constitués par des plaques poreuses en cellulose, identi¬ ques, assurant éventuellement un effet électrocinétique.
Ces cartouches de filtration connues permettent d'assu¬ rer une grande surface de filtration sous un faible volu¬ me, d'éviter toute fuite de liquide comme c'est le cas avec un filtre-presse et de filtrer jusqu'à la dernière goutte de liquide du fait de la possibilité de pousser, en fin d'opération, le produit avec un gaz.
Ces appareils connus sont utilisés pour la filtration de liquides alimentaires, de produits pharmaceutiques, d'eaux de fabrication ou de rejet, etc, pour arrêter des particules (filtration clarifiante), des colloïdes ou des bactéries (filtration stérilisante, souvent avec effet électrocinétique) .
Ces cartouches connues ont un seuil de filtration spéci¬ fique pour chaque utilisation. Elles présentent en outre l'inconvénient majeur de ne pas assurer de fonction de modification de la nature chimique des phases, qui doit faire l'objet d'un traitement distinct, ce qui rend l'en¬ semble de l'opération coûteux en temps, en installation et en encombrement.
La présente invention vise à permettre d'assurer au cours d'un seul passage à la fois la filtration et la modifica¬ tion de la nature chimique des phases d'un fluide. L'in¬ vention doit en outre permettre la fabrication sur mesu¬ re de dispositifs de filtration et de traitement de flui¬ des, en utilisant éventuellement des éléments disponi¬ bles et utilisés pour la fabrication des cartouches de filtration existantes.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fil¬ tration et de traitement de fluides dans lequel on fait passer le fluide depuis l'extérieur vers l'intérieur à travers une pluralité de disques lenticulaires empilés autour d'une colonne d'évacuation du filtrat, caractéri¬ sé en ce que les disques lenticulaires comprennent cha¬ cun une superposition de plaques poreuses dont au moins une est en un matériau greffé tel que polymère de synthè¬ se greffé ou cellulose greffée. Le matériau greffé peut par exemple assurer une fonction d'échange d'ions.
De préférence, les plaques supérieure et inférieure de la superposition de plaques de chaque disque lenticulaire sont en matériau non greffé ou en matière synthétique po¬ reuse de manière à assurer une filtration primaire qui évite, pour les plaques suivantes, d'être à la fois des filtres et, par exemple, des échangeurs d'ions. On aug¬ mente ainsi la durée de vie des éléments. En outre, ces plaques supérieure et inférieure peuvent, selon leur na¬ ture, servir à renforcer mécaniαuement le disque lenticu¬ laire.
L'invention concerne également un dispositif pour la mi¬ se en oeuvre du procédé précèdent . L'invention sera bien comprise à la lecture de la des¬ cription suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue schématique en coupe diamé¬ trale d'une cartouche de filtration connue; la figu¬ re 2 est une vue à grande échelle d'une partie de la cartouche de la figure 1 dans laquelle un plateau lenticulaire est constitué selon un exemple de réali¬ sation de l'invention et la figure 3 est une vue en coupe à grande échelle d'une superposition de pla¬ ques de la cartouche de la figure 2.
Une cartouche de filtration connue, telle que représen¬ tée à la figure 1, est constituée d'une pluralité de dis¬ ques lenticulaires 1 empilés autour d'une colonne d'éva¬ cuation du filtrat 2. Chaque disque lenticulaire 1 com¬ prend une structure de drainage et de renfort 3 recouver¬ te de part et d'autre par une couche de filtration 4. L'ensemble est serré par une bordure extérieure 5 et mon¬ té sur la colonne 2 par l'intermédiaire d'un joint circu-- laire 6 séparant un disque 1 du disque 1 adjacent. Le fluide à filtrer est envoyé à la périphérie des disques 1, qui sont logés dans un corps de filtre (non représenté), traverse les couches de filtration 4 et pénètre finale¬ ment dans la colonne d'évacuation 2 d'où le fluide fil¬ tré est évacué vers le bas.
Dans les dispositifs de filtration connus de ce type, les couches de filtration 4 sont toutes identiques et consti¬ tuées de plaques poreuses en cellulose, avec éventuelle¬ ment un effet électrocinétique.
Selon l'invention, au contraire, la couche de filtration 4 est constituée par une superposition 4' (figure 2) de couches différentes. Dans l'exemple représente, la cou- che 4' a les mêmes dimensions qu'une couche 4 en cellulo¬ se, de sorte qu'elle peut être installée en lieu et pla¬ ce de la couche 4, en utilisant, dans le même corps de filtre, les mêmes éléments tels que structure de draina¬ ge et de renfort 3, bordure 5, colonne 2 et joint 6. Bien entendu, l'invention peut être appliquée sur une structu¬ re fabriquée spécialement.
Dans la réalisation de la figure 3, la couche 4' est constituée, de l'entrée du fluide A vers la sortie B, d'une plaque en polymère ou en cellulose 7 pour la fil¬ tration ou la préfiltration et le renforcement mécanique des disques 1, ainsi que de plaques 8, 9, 10 en polymère ou en cellulose greffé servant respectivement à la sépa¬ ration des anions forts ou faibles, des cations forts ou faibles, etc.
Les disques lenticulaires 1 peuvent comporter des cou¬ ches 4' différentes afin d'assurer une fonction propre, ce qui permet de construire sur mesure un appareil de filtration et de traitement répondant à un problème pré¬ cis, éventuellement après réalisation d'une cellule d'es¬ sai.
Les matériaux greffés utilisés, et en particulier la cel¬ lulose pour les traitements des fluides sont régénéra- bles, comme le sont les résines échangeuses d'ions.
Le dispositif conforme à l'invention peut être automati¬ sé du fait que les plaques échangeuses d'ions sont régé- nérables, en fonction de leur nature, soit avec des ba¬ ses, soit avec des acides. Il permet de réaliser, dans un espace réduit et avec un seul matériel, des fonctions qui nécessitent généralement des matériels distincts.

Claims

Revendications
1. Procédé de filtration et de traitement de fluides dans lequel on fait passer le fluide depuis l'extérieur vers l'intérieur à travers une pluralité de disques lenticu¬ laires empilés autour d'une colonne d'évacuation du fil¬ trat, caractérisé en ce que les disques lenticulaires ( 1 ) com¬ prennent chacun une superposition (4') de plaques poreu¬ ses (7,8,9,10) dont au moins une est en un matériau gref¬ fé assurant par exemple un effet d'échange d'ions.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau greffé est un poly¬ mère synthétique ou une cellulose.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les plaques supérieure et inférieu¬ re (7,7') de la superposition de plaques (4') sont en ma¬ tériau non greffé tel qu'une matière synthétique poreuse de manière à assurer une filtration primaire et/ou une fonction de renforcement et de protection.
4. Dispositif de filtration et de traitement de fluides du type comprenant une pluralité de disques lenticulai¬ res (1) empilés autour d'une colonne d'évacuation du fil¬ trat (2), la circulation du fluide se faisant à l'inté¬ rieur d'un corps de filtre de l'extérieur de la colonne d'évacuation (2) vers l'intérieur de celle-ci, caractérisé en ce que les disques lenticulaires ( 1 ) com¬ prennent chacun une superposition (4') de plaques poreu¬ ses (7.8,9,10) dont au moins une est en un matériau gref¬ fé assurant par exemple un effet d'échange d'ions.
δ. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les plaques supérieure et inférieu¬ re |7,7' ) de la superposition de plaques (4M sont en ma- tériau non greffé tel qu'une matière synthétique poreuse de manière à assurer une filtration primaire et/ou une fonction de renforcement et de protection.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la superposition de plaques poreu¬ ses (7,8,9,10) a une épaisseur au plus égale à l'épais¬ seur d'une plaque de filtration standard, et est montée sur les éléments (2,3,5,6) de la cartouche de filtration standard correspondante.
PCT/FR1990/000673 1989-09-20 1990-09-18 Procede et dispositif de filtration et de traitement de fluides WO1991004089A1 (fr)

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FR89/12327 1989-09-20
FR8912327A FR2652008B1 (fr) 1989-09-20 1989-09-20 Procede et dispositif de filtration et de traitement de fluides.

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WO1991004089A1 true WO1991004089A1 (fr) 1991-04-04

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9311019U1 (de) * 1993-07-23 1994-11-17 Laskowsky, Otto, 45527 Hattingen Filterkerze für Rückspülfilter
WO1999012631A1 (fr) * 1997-09-06 1999-03-18 Harlent Limited Cartouches et cellules filtrantes
WO2004033097A1 (fr) * 2002-10-11 2004-04-22 Larox Oyj Procede et appareil de traitement de liquides
WO2016050649A1 (fr) * 2014-09-30 2016-04-07 Eaton Technologies Ip Gmbh & Co. Kg Élément filtrant et unité filtrante

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611925A (en) * 1994-03-23 1997-03-18 Filtration Systems, Inc. Hub ring and supporting plate for a filter and methods for manufacturing these members

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2329079A1 (de) * 1972-06-09 1974-01-24 Inst Textile De France Anionenaustauscher und verfahren zur behandlung von industriellen abwaessern mit diesem anionenaustauscher
DE2335213A1 (de) * 1972-07-13 1974-02-07 Inst Textile De France Verfahren zur herstellung von kationenaustauschern auf cellulosebasis und ihre verwendung
EP0133104A1 (fr) * 1983-07-22 1985-02-13 Centre Technique Industriel dit: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE Procédé de rétention d'un corps dissous dans une solution
EP0152903A2 (fr) * 1984-02-13 1985-08-28 Werner H. Kemmelmeyer Dispositif filtrant disposé en segments

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2329079A1 (de) * 1972-06-09 1974-01-24 Inst Textile De France Anionenaustauscher und verfahren zur behandlung von industriellen abwaessern mit diesem anionenaustauscher
DE2335213A1 (de) * 1972-07-13 1974-02-07 Inst Textile De France Verfahren zur herstellung von kationenaustauschern auf cellulosebasis und ihre verwendung
EP0133104A1 (fr) * 1983-07-22 1985-02-13 Centre Technique Industriel dit: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE Procédé de rétention d'un corps dissous dans une solution
EP0152903A2 (fr) * 1984-02-13 1985-08-28 Werner H. Kemmelmeyer Dispositif filtrant disposé en segments

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9311019U1 (de) * 1993-07-23 1994-11-17 Laskowsky, Otto, 45527 Hattingen Filterkerze für Rückspülfilter
WO1999012631A1 (fr) * 1997-09-06 1999-03-18 Harlent Limited Cartouches et cellules filtrantes
US6306300B1 (en) 1997-09-06 2001-10-23 William Henry Harding Filter cartridges and filter cells
WO2004033097A1 (fr) * 2002-10-11 2004-04-22 Larox Oyj Procede et appareil de traitement de liquides
WO2016050649A1 (fr) * 2014-09-30 2016-04-07 Eaton Technologies Ip Gmbh & Co. Kg Élément filtrant et unité filtrante
US10335716B2 (en) 2014-09-30 2019-07-02 Eaton Intelligent Power Limited Filter element and filter unit

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FR2652008B1 (fr) 1991-12-13
FR2652008A1 (fr) 1991-03-22

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