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MODÉLISATION DE L'ÉVOLUTION DES PERFORMANCES DE MÉDIAS FIBREUX AU COURS DE LEUR COLMATAGE PAR DES PARTICULES NANOSTRUCTURÉES

D. THOMAS, S. PACAULT, A. CHARVET, N. BARDIN-MONNIER , J.-C. APPERT-COLLIN

Université de Lorraine, Laboratoire Réactions et Génie des Procédés, UMR 7274, Nancy, France

[2019]

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Résumé

Un modèle visant à prédire l'évolution de la perte de charge et de l'efficacité des filtres non tissés au cours de la filtration de particules nanostructurées (agglomérats de particules nanométriques) est présenté. Il prend en compte les caractéristiques du filtre (épaisseur, compacité, diamètre de Davies et diamètre moyen des fibres), la distribution granulométrique et les conditions opératoires (vitesse de filtration, viscosité du gaz ...). Un seul paramètre d'ajustement lié au diamètre des fibres est nécessaire. Une confrontation avec les données expérimentales montre que le modèle permet d'estimer de manière très satisfaisante les évolutions des performances (perte de charge et efficacité) au cours du colmatage de plusieurs filtres fibreux associés en série ou non.


Mots clés

filtration, nanoparticules, perte de charge, efficacité

Abstract

A model was developed to predict the evolution of the pressure drop and the collection efficiency of non-woven filters clogged during the filtration of nanostructured particles (i.e. agglomerates of nanometric particles). It takes into account the filter characteristics (thickness, packing density, Davies' diameter and mean fibre diameter), but also the particle-size distribution and the operating conditions (filtration velocity, gas viscosity?). This model needs only one adjustable parameter linked to mean fibre diameter. In comparison with experimental data, the model allows predicting quite satisfactorily the performance (pressure drop and efficiency) of several mono or dual layer fibrous filters during particle loading.


Keywords

filtration, nanoparticles, pressure drop, efficiency

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2019-16659

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