vₛ = (ρₛ − ρₗ) g d² / (18 μ)vₛ : m/s ; ρ : kg/m³ ; d : m ; μ : Pa·s.
À utiliser lorsque : Loi de Stokes : particule sphérique isolée, fluide newtonien, régime rampant ; pas valable directement pour toute pulpe concentrée.
Séparer une pulpe solide–liquide
Comparer sédimentation gravitaire et filtration sous différence de pression.
Que se passe-t-il ?
En décantation, les particules se déplacent sous l’effet de la pesanteur et forment une zone plus concentrée. La floculation peut augmenter la taille des agrégats, mais un excès de floculant n’améliore pas nécessairement la séparation.
En filtration, le liquide traverse un milieu poreux et un gâteau de solides. La résistance du gâteau augmente souvent avec la masse déposée, ce qui peut ralentir le débit à pression imposée.
Les formules, avec leurs conditions.
Q = A ΔP / [μ (Rm + Rc)]Q : m³/s ; A : m² ; ΔP : Pa ; résistances R : m⁻¹.
À utiliser lorsque : Loi de Darcy sous forme de résistances du milieu et du gâteau.
Où utilise-t-on ce principe ?
Usine hydrométallurgique
Clarifier une solution et récupérer des résidus.
Station de traitement des eaux
Épaissir et déshydrater les boues.
À observer dans la manipulation
Comparer le débit initial de filtration et son évolution avec l’épaisseur du gâteau, à pression maintenue constante.
Références et lectures
Cette fiche explique les principes et leurs hypothèses. La simulation pédagogique peut simplifier le procédé ; un modèle industriel demande des données et une validation adaptées.
Avez-vous compris l’essentiel ?
Une seule bonne réponse par question. Répondez aux trois questions, puis affichez le corrigé.
Intu Lab · Fiche de compréhension · Kimba Christian