FR2631246A1 - Procede, dispositif et module de filtre en vue de la filtration de liquides en fonctionnement a ecoulement croise - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif en vue d'éviter ou d'éliminer une couche de recouvrement d'un filtre lors de la filtration de liquides F1, F1' contenant des constituants finement divisés en fonctionnement à écoulement croisé, selon lequel on fait passer le liquide à traiter F1, F1' dans une fente étroite de débordement SP entre une surface du filtre PM et un limiteur de fente FM, le limiteur de fente FM est amené périodiquement en contact superficiel par mouvement relatif par rapport à la surface du filtre PM avec la couche de recouvrement DS se formant ou avec la surface du filtre PM et la couche de recouvrement du filtre DS est éliminée par rinçage de la surface du filtre par réactivation de la fente de débordement SP et débordement de la surface du filtre et de la surface du limiteur de fente. La paroi mobile est formée par une membrane en feuille FM en matière plastique encastrée sur le bord de façon hermétique dans un carter l'entourant 1 à 7. La membrane en feuille FM est sollicitée sur le côté éloigné de la fente de débordement FP par une source de gaz P/V ou une source de liquide et la surface du filtre est formée par une membrane perméable flexible PM. Grâce à l'association d'un dispositif de commande 9... 22 pour l'acheminement réglé les uns sur les autres des courants de liquide et du rétrécissement et de l'élargissement de la fente, un fonctionnement quasi continu est possible. Grâce à un circuit de recirculation avec un réservoir en particulier de ferments 20, un prélèvement d'échantillons à partir du filtrat réel de ferments F2 est également possible.
Description
PROCEDE, DISPOSITIF ET MODULE DE FILTRE EN VUE DE LA
FILTRATION DE LIQUIDES EN FONCTIONNEMENT A ECOULEMENT
CROISE.
La présente invention concerne un procédé, un dispositif et un module de filtre en vue de l'élimina- tion ou de l'empêchement de la formation d'une couche
de recouvrement d'un filtre lors de la filtration de li-
quides contenant des constituants finement divisés en fonctionnement à écoulement-croisé, selon lequel on fait passer le liquide à traiter dans une fente étroite de débordement entre une surface du filtre et un limiteur
de fente imperméable au liquide.
Dans un dispositif connu pour l'ultrafiltra-
tion (DE-OS 2.653.875), ii est proposé, en vue d'éviter la formation d'une couche de recouvrement, de maintenir la hauteur de la fente la plus faible possible, afin de maintenir également la plus peite possible la couche de recouvrement du filtre se formant. Ceci doit être obtenu par construction par le fait qu'entre deux plaques de
filtre avec un milieu de filtrage se trouvant sur cel-
les -ci, est disposé un tampon presseur imperméable élas-
tique, qui forme une paroi de la chambre de filtre en forme de fente. Le tampon presseur doit constituer un
élément de compensation de pression, qui se déforme du-
rant la traversée du liquide conformément aux conditions
de pression à sa surface. Ainsi une résistance hydrauli-
que locale identique est engendrée en chaque point par
l'intermédiaire du liquide.
Il s'est cependant avéré en pratique que des trajets d'écoulement préférentiels se forment dans des
zones déterminées, et la formation excessive d'une cou-
che de recouvrement ne peut être limitée que partielle-
ment. Dans le cas d'éléments de filtre fonctionnant selon le principe à écoulement croisé, il est également usuel (DE-OS 3.441.249), de supprimer partiellement une
couche de recouvrement de filtre se formant sur la mem-
brane microporeuse du filtre, par le fait que l'élément de filtre est alimenté du côté filtrat avec le filtrat ou un agent de rinçage et que la couche de recouvrement du filtre est ensuite balayée par rinçage. Ceci conduit à ce que durant l'opération de filtration proprement dite, il doit se produire en permanence un- échange entre filtration et rinçage à contre-courant avec le filtrat déjà obtenu et le processus de rinçage à contre-courant n'est rentable que dans le cas d'un nettoyage général avec un agent de rinçage neutre. Dans les deux cas du rinçage à contre-courant, l'élément de filtrage est ainsi également fortement sollicité à l'encontre du sens de
filtration proprement dit.
Il est également connu (DE-OS 3.411.471), dans
le cas de filtres à manche d'éliminer la couche de re-
couvrement qui s'est formée par le fait que le filtre à manche traverse librement la chambre de filtrat et que sa section dans le cas d'une surpression côté filtrat
s'affaisse de facon réversible, flexible et irrégulière.
En particulier par cet affaissement pulsatoire, les élé-
ments de filtre sont fortement sollicités, ce qui peut
conduire à des ruptures.
La filtration selon le procédé à écoulement croisé prend de plus en plus d'importance dans l'industrie des boissons. Les liquides à filtrer sont plus ou moins fortement chargés en constituants finemenit divisés. Lors de la filtration de vins non clarifiés selon le procédé à écoulement croisé, se produit un chargement rapide et
important des membranes de filtre avec une couche de re-
couvrement du filtre, même si l'on essaie de retarder
ceci par des vitesses d'écoulement élevées.
Des problèmes analogues se posent lorsuqu'un prélèvement d'échantillons doit être effectué à partir d'un bouillon de ferments en circulation. Le bouillon de ferments amené au-dessus d'un élément de filtre selon le principe à écoulement croisé charge la membrane du filtre très rapidement avec une couche de recouvrement de filtre. Le filtrat de ferments prélevé sur le côté filtrat ne restitue pas ainsi fréquemment l'état réel du bouillon de ferments, car les cellules contenues dans
le filtrat à partir de la culture de cellules ne pro-
viennent pas du bouillon de ferments réel, qui est pas-
sé sur la couche de recouvrement, mais sont d'anciennes cellules ou des cellules endommagées, qui se trouvent
déjà dans la couche de recouvrement du filtre.
L'invention a par conséquent pour objet de
permettre avec des moyens simples, d'une manière ména-
geant l'élément de filtre, l'élimination ou l'empêchement d'une couche de recouvrement de filtre dans le cas de
l'exploitation d'une installation de filtre selon le pro-
cédé à écoulement croisé.
Ce problème est, conformément à l'invention,
résolu par le fait que le limiteur de fente est amené pé-
riodiquement en contact superficiel par mouvement relatif
par rapport à la surface du filtre avec la couche de re-
couvrement du filtre se formant et la couche de recouvre-
ment du filtre est éliminée par rinçage de la surface du filtre par réactivation de la fente de débordement et débordement de la surface du filtre et de la surface du limiteur de fente. Le flux de liquide amené de l'extérieur
au liquide à filtrer peut alors être interrompu périodi-
quement dans la fente de débordement ou le flux de liqui-
de venant de l'extérieur est ralenti durant la phase de
rétrécissement de la fente. Durant la phase de rétré-
cissement de la fente ou de l'élargissement renouvelé de
la fente, respectivement, il se produit, selon le prin-
cipe du tube de Venturi, un accroissement de la vitesse d'écoulement dans la fente et dans le cas du contact
superficiel adhésif de la couche de recouvrement du fil-
tre par la surface relativement lisse et imperméable du limiteur de fente, la couche de recouvrement est détachée de l'élément de filtre poreux, de sorte que les deux effets conduisent à un processus de rinçage souhaité. Le détachement de la couche de recouvrement du filtre est d'autant plus intense que la surface tournée vers la couche de recouvrement du filtre de l'élément de filtre est à pores plus fins, de sotte qu'en particulier dans le cas de l'utilisation de membranes d'ultrafiltration
et de membranes de microfiltration, une élimination par-
ticulièrement efficace de la couche de recouvrement de
filtre ou un empêchement de celle-ci peut être obtenu.
Le limiteur de fente est de préférence réalisé
sous la forme d'une membrane en feuille étanche aux flui-
des qui peut être déplacée sur le côté écarté de l'élé-
ment de filtre par amenée de liquide dans une chambre ou par gaz sous pression ou vide en vue de la formation d'une
fente d'un ordre de grandeur approximatif de 0 à 1000/um.
Dans le cas d'une exécution pulsatoire des déroulements
de mouvement ci-dessus décrits de la membrane et de l'é-
coulement du liquide à traiter, l'élimination de la cou-
che de recouvrement du filtre est encore favorisée par
des turbulences.
Les éléments de filtre peuvent être non seule-
ment des éléments de filtre fixes poreux, par exemple des filtres en céramique ou en verre, mais également des
filtres souples réalisés sous forme de membranes, micro-
poreux, ou en tant que membranes de filtre relativement
hermétiques pour la pervaporation.
Le limiteur de fente imperméable peut être for-
mé par une paroi mobile d'un carter entourant l'élément de filtre. La paroi peut être une plaque mobile en forme de piston, de préférence cependant une membrane en feuil- le de matière plastique encastrée sur le bord de façon
hermétique dans un carter l'entourant.
Grâce à un dispositif de commande associé au
dispositif de filtration par utilisation de pompes à li-
quide, de pompes à gaz et de vannes, un fonctionnement de filtration quasi continu est possible, sans que le
filtrat déjà obtenu doive être à nouveau utilisé, intro-
duit depuis le côté filtrat à travers la membrane de fil-
tre dans le circuit de rétentat.
Le conceptde-l'invention est expliquéen détail à l'aide de plusieurs exemples de réalisation en regard
des dessins annexes.
Les Figs.1 à 4 représentent schématiquement une coupe à travers un dispositif de filtre, disposé dans un circuit de fermenteur en tant qu'appareil de prélèvement
au cours de différentes phases de filtration.
La Fig.5 est une coupe horizontal simplifiée
schématique à travers la partie médiane du carter de l'ap-
pareil de filtre selon les Figs.1 à 4. -
La Fig.6 est une coupe verticale schématique à travers une forme de réalisation rectangulaire selon la
ligne 6-6 de la Fig.7.
La Fig.7 est une coupe horizontale selon la li-
gne 7-7 de la Fig.6.
La Fig.8 est une vue de dessus de la plaque de filtrat pour un module de filtre de forme empilée circulaire. Les Figs.9 et 10 sont une vue de dessus de plaques d'écartement.
La Fig.11 est une coupe verticale en perspec-
tive à travers le module de filtre en forme de pile se-
lon la ligne de coupe 11-11 de la Fig.8 en vue éclatée.
La Fig.12 est une vue éclatée analogue à la
Fig.11 selon la ligne 12-12 de la Fig.8.
Le dispositif de filtre selon les Figs.1 à 4 se compose d'une partie de carter inférieure 1 avec un raccord 6 pour le filtrat, de la partie médiane de carter 3 avec des raccords diamétralement opposésd 4,5 pour le liquide à traiter F1,F1' et de la partie supérieure de carter 2 avec un raccord 7 pour un fluide sous pression
P sous la forme de gaz ou de liquide ou d'un vide V. En-
tre la partie supérieure du carter 2 et la partie médiane 3 du carter, est encastrée de façon hermétique sur le bord une membrane en feuille lisse, étanche aux liquides FM, dont le côté postérieur peut être alimenté en fluide
par l'intermédiaire du raccord 7 et est déplaçable paral-
lèlement à la surface de filtre proprement dite sous la forme d'une membrane poreuse PM. Cette membrane poreuse PM est disposée entre la partie médiane 3 du carter et
la partie inférieure 1-du carter et sur son côté infé-
rieur, c'est-à-dire le côté filtrat, est soutenue par une couche de drainage poreuse, plate, 8. Non seulement
la membrane en feuille FM, mais également la membrane po-
reuse PM, sont rendues étanches de manière usuelle par
des bagues d'étanchéité circulaires ou par soudure vis-
a-vis des parties de carter 1 à 3 en vue de la formation
de chambres de fluide séparées. Entre les deux mem-
branes FM et PM est forméeune fente de débordement FP relativement étroite, qui, selon l'invention, peut être réglée par sollicitation de la membrane FM selon un ordre de grandeur de 0 à 1000/um durant l'opération de filtra- tion. Le dispositif de filtre est ici une partie
d'un dispositif de prélèvement d'échantillons pour un fer-
renteur 20. Dans ce but, le-raccord 4 pour le liquide à traiter F1, ici le bouillon de ferment,est relié par l'intermédiaire de la canalisation 11, de la vanne de retenue 10 et de la pompe 9 au fermenteur 20. Le raccord 5
pour le bouillon de ferment concentré ou non Fl' est re-
lié par l'intermédiaire de la canalisation 18, de la van-
ne 19 et de la canalisation 17 dans le circuit égale-
ment au fermenteur 20. Le raccord 6 pour le filtrat F2, une vanne' à trois voies 13, une canalisation 12 et une
vanne 16 sont également reliés à la canalisation 17 con-
duisant au fermenteur 20. Par l'intermédiaire de la vanne à trois voies 13, est formé, par l'intermédiaire d'une
canalisation de dérivation 15 avec un filtre stérile in-
termédiaire 14, un point de prélèvement d'échantillons
pour le filtrat de ferment. Un générateur de pression-
vide 21 alimente par l'intermédiaire de la canalisation 22 le raccord 7 soit en fluide sous pression liquide ou
gazeux P/V.
Dès que, durant l'opération de filtration ou
également dans le cas du simple débordement sans prélè-
vement de filtrat dans la fente de débordement SP dans le
positionnement selon la Fig.1 ou. également dans un posi-
tionnement plus étroit intermédiaire selon la Fig.3, une couche de recouvrement de filtre DS se forme, la fente de
débordement SP selon la Fig.2 est périodiquement rétré-
cie par sollicitation de la membrane en feuille FM, de
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sorte que celle-ci vient, selon la Fig.3, en contact
superficiel adhésif avec la surface de la couche de re-
couvrement du filtre. Les forces d'adhésion entre la membrane en feuille relativement lisse FM et la couche de recouvrement de filtre DS conduisent, dans le cas d'un élargissement subséquent de la fente de débordement FP,
à un déchirement de la surface de séparation de la cou-
che de recouvrement de filtre DS et ainsi à une décompo-
sition de la structure transversale, de sorte que la cou-
che de recouvrement de filtre DS détachée est rincée à contre-courant selon la Fig.4 dans le circuit de fermenteur
par le liquide F1 s'écoulant à travers la fente de dé-
bordement rétrécie SP selon le principe d'un canal de Venturi à vitesse d'écoulement accrue. Le mouvement de la membrane en feuille flexible FM apparaissant dans le cas du débordement de rinçage favorise le détachement de la couche de recouvrement de filtre DS, de sorte que celle- ci est éliminée selon la grandeur des pores de la membrane poreuse PM ou d'un milieu de filtrage rigide
jusqu'à des résidus dans les pores.
L'assistance de filtrage drainant 8 est avan-
tageusement réalisée sous la forme de nervures très é--
troites ou par une iatte d'appui plate, de sorte qu'éga-
lement sur la membrane poreuse PM, aucune surélévation ni cavité ondulatoire n'est formée et ainsi la fente de débordement SP est formée par deux séparations s'étendant
parallèlement entre elles.
Grace à la sollicitation pulsatoire de la mem-
brane en feuille FM en accord avec l'amenée du liquide
F1,Fl et F2, la membrane poreuse PM est maintenue débar-
rassée d'une couche de recouvrement de filtre, de sorte que dans le cas d'un prélèvement d'échantillons depuis le point de prélèvement 15, le filtrat de ferment réel peut être prélevé. Dans ce but, seule la vanne 16 est
263 1246
fermée dans la canalisation 12. Le prélèvement s'ef-
fectue ainsi sans que des cultures délicates de cellules aient à traverser une couche de recouvrement de filtre
DS nuisible.
La Fig.5 représente une coupe schématique sim- plifiée à. travers la partie médiane 3 du carter pour
l'appareil de filtrage sensiblement circulaire. Les rac-
cords 4,5 se transforment ici en un grand nombre de ca-
naux de répartition 4a ou de canaux collecteurs 5a.
Dans la forme de réalisation selon les Figs.6 et 7, la paroi mobile forme un diviseur d'écoulement
partageant la fente de débordement en deux fentes par-
tielles sous la forme d'une membrane en feuille FM pou-
vant être i-nmmergée des deux côtés, qui est déplaçable entre des parois (membranes poreuses PM) limitant la fente de débordement. La membrane en feuille FM est ici encastrée à la périphérie entre des parties de carter 1, 2,3,3', le débordement pouvant s'effectuer en parallèle dans les deux fentes partielles ou à contre-courant dans le cas d'un raccord supplémentaire 4. La membrane en feuille FM est animée d'un mouvement pulsatoire maximum en raison de ses grandes dimensions ou de sa flexibilité et éventuellement de son élasticité entre les parois PM limitant la fente. La membrane en feuille FM peut par exemple être en silicone et être fixée à la manière d'une
carte perforée par des chevilles 3" dans la partie mé-
diane 3,3' du carter à l'entrée et à la sortie 4,5 et
être encastrée sur les autres bords latéraux.
Si la chambre de débordement est réalisée de façon rectangulaire, il suffit que la membrane en feuille FM soit encastrée sur deux côtés en visà-vis en tant que diviseur d'écoulement dans le carter 1 à 3, la longueur
de la feuille entre les points d'encastrement étant main-
tenue un peu plus grande que la distance entre les
points d'encastrement, de sorte qu'ici également la mem-
brane peut se déplacer de façon pulsatoire entre deux positions limites. Grâce à des vannes d'arrêt ou à des étranglements sur les raccords 4,5,5', 6,6', les po- sitions de la membrane en feuille FM entre entre leurs
parois de limitation PM peuvent être influencées.
Il est également possible, dans une chambre de débordement réalisée de façon rectangulaire, d'encastrer dans le carter une feuille rectangulaire uniquement à l'extrémité tournée vers lec8té d'admission sous la forme d'un diviseur d'écoulement. La feuille flottant
librement à la manière d'un drapeau avec son autre extré-
mité dans la fente de débordement empêche ainsi la for-
mation d'une couche de recouvrement.
Dans le cas de la forme de réalisation selon les Figs.8 à 12, des éléments.individuels circulaires sont empilés sur une plaque terminale inférieure autour d'un boulon de serrage central 30 relié à celle-ci et
recouverts par une autre plaque terminale supérieure mu-
nie de raccords de fluide, qui est guidée sur le boulon - de serrage 30 et est pressée par des moyens de serrage contre la pile d'éléments individuels, des éléments de fixation 43' et 43 étant prévus sur le boulon de serrage
30 et/ou à la périphérie des éléments individuels circu-
laires, éléments de fixation.qui servent à ce que les découpures traversant les éléments individuels soient alignés dans la pile et correspondent à la succession
correcte dans le sens périphérique. Dans la forme de réa-
lisation ci-après décrite, la membrane en feuille FM est
disposée entre deux membranes poreuses PM avec interpo-
sition de châssis d'écartement 33a, 33b; 35a,35b, respec-
tivement, et l'alimentation en pression de la membrane
en feuille FM en direction de l'une ou de l'autre mem-
ill brane poreuse PM s'effectue à l'aide du liquide à traiter, de sorte que celui-ci est désigné, en vue d'une meilleure différenciation, par rétentat R1 et rétentat R2. La plaque d'appui de filtrat 34 selon la Fig. 8, et visible en coupe détaillée selon les Figs.9 et 10, possède des découpures 36 réparties à la périphérie sur
le bord extérieur et des découpures 36' sur le bord in-
terne pour l'introduction et la sortie du rétentat Ri,
des découpures correspondantes 38,38' pour l'introduc-
tion et la sortie du rétentat R2, des découpures 40,40' et des canaux de liaison 41,41' en vue de l'évacuation
du filtrat F2, les découpures étant entourées complète-
ment ou partiellement par des éléments d'étanchéité 42.
La plaque d'appui de filtrat 34 présente un grand nombre de nervures et de canaux concentriques ainsi que des canaux radiaux drainants de manière à former une plaque d'appui plane pour la membrane poreuse PM selon les Figs.
9 à 12.
La plaque d'appui de filtrat 34 est, selon les Figs.11 et 12, garnie des deux côtés par une membrane
poreuse PM, qui s'étend jusqu'au bord extérieur et jus-
qu'au bord intérieur 30' (Fig.8).
Les deux membranes poreuses PM sont séparées par des chassis d'écartement interne (35b) et externe' (35a) d'une membrane en feuille FM dimensionnée de façon
appropriée et cette dernière est séparée d'une autre mem-
brane poreuse voisine PM par un autre type de châssis
d'écartement interne (33b) et externe (33a) muni de ca-
naux de liaison 39,39' aux découpures 38,38' pour le gui-
dage du rétentat R2. Le premier type de châssis d'écarte-
ment 35a,35b possède également des canaux de liaison 37,
37' pour l'acheminement du rétentat Ri dans les découpu-
res 36,36'. Les découpures 36,36', 38, 38' et 40, 40' traversent la totalité des éléments, à savoir les châssis d'écartement 33, 35, 33a, 33b, 35a, 35b, les membranes en feuille FM, la plaque d'appui de filtrat 34 et la membrane poreuse PM et éventuellement au moins une plaque terminale. Dans la forme de réalisation représentée, il
s'agit pour les plaques d'appui 34 et les chassis d'é-
cartement 33a, 33b, 35a, 35b, soit de plaques métalli-
ques minces, soit de plaques en matière plastique minces.
Dans le premier cas, les éléments d'étanchéité 42 y com-
pris le profilage en forme de nervures, canaux de liai-
son et découpures, sont réalisés selon un procédé de gra-
vure. Par choix d'autres techniques de fabrication, la géométrie de l'acheminement de l'écoulement peut être simplifiée par exemple au moyen de canaux radiaux simples et de passages. Non seulement la membrane en feuille FM,
mais également la membrane poreuse PM sont rendues étan-
ches dans cette zone par les éléments d'étanchéité en
forme de rigoles 42 par pression d'application et gonfle-
ment.
Le procédé décrit dans le cas de la forme de
réalisation schématique selon les Figs.1 à 4 en vue d'em-
pêcher ou d'éliminer une couche de recouvrement de filtre s'effectue par le fait que l'introduction simultanée de
rétentats Rl et R2 dans les découpures 36 et 38 est ré-
duite périodiquement de façon alternée, de sorte que par exemple la membrane en feuille FM indiquée plus haut
est déplacée vers le bas lors d'un accroissement de pres-
sion de R2 et d'une diminution de pression de Rl et vient au contact de la membrane poreus- PM ou de la couche de
recouvrement de filtre. Lors d'un accroissement de pres-
sion de Rl et d'une réduction de pression de R2, la même
membrane FM se déplace en direction d'une membrane po-
reuse se trouvant au-dessus qui n'est plus représentée sur les Figs.ll et 12 et qui est munie de la plaque d'appui de filtre correspondante 34. Ainsi, la couche de
recouvrement de filtre est détachée de la première mem-
brane poreuse PM et est éliminée par rinçage tandis que le débordement filtrant de la membrane poreuse se trou- vant au-dessus PM s'effectue par le courant de rétentat R2 et par l'intermédiaire des découpures 38,38' et des
canaux de liaison 39,39'.
Par une commande pulsatoire appropriée, un
fonctionnement de filtration quasi continu est possible.
Il est bien entendu possible, au lieu de la
sollicitation par pression par le rétentat Ri ou R2, d'ap-
pliquer un fluide sous pression distinct sous la forme d'un liquide ou d'un gaz. A cette fin, il est seulement
nécessaire que deux membranes en feuille FM soient main-
tenues écartées l'une de l'autre par un châssis d'écarte-
* ment interne et externe 35a, 35b; 33a, 33b, respective-
ment, et de maintenir étanches ces chambres d'écoulement
spéciales vis-à-vis des chambres de rétentat et de fil-
trat. La commande des courants de fluide s'effectue par l'intermédiaire d'appareils de régulation et de vannes
de commande.
Le fluide introduit entre deux membranes en
feuille FM pour un mouvement pulsatoire des deux membra-
nes en feuille peut également être un fluide d'échangeur
de chaleur, afin de pouvoir tempérer les liquides à fil-
trer selon les besoins.
Le procédé décrit ci-dessus présente l'avantage que la couche de recouvrement ou le gateau de filtre
peut être détruit le plus rapidement possible ou la for-
mation être empêchée directement, car celui-ci ne peut plus subir aucun vieillissement et ainsi ne peut plus
durcir. Il est particulièrement avantageux que l'uni-
té de filtration précitée ait besoin d'une puissance de pompe plus faible et que l'énergie nécessaire s'exerce directement sur la membrane du filtre. Une contrainte alternée permanente des éléments du filtre par fonction- nement de filtration et rinçage à contre-courant alternés,
comme ceci se produit dans le cas de procédés connus d'é-
limination de couche de recouvrement, est,selon l'inven-
tion, évitée.
1 5
Claims (24)
1. Procédé pour éviter ou pour éliminer une couche
de recouvrement d'un filtre lors de la filtration de li-
quides contenant des constituants finement divisés en fonctionnement à écoulement croisé, selon lequel on fait passer le liquide à traiter dans une fente étroite de débordement entre une surface du filtre et un limiteur de fente, caractérisé en ce que le limiteur de fente (FM) est amené périodiquement en contact superficiel par mouvement relatif par rapport à la surface du filtre (PM) avec la couche de recouvrement de filtre se formant (DS)
ou avec la surface du filtre (PM) et la couche de recou-
vrement du filtre (DS) est éliminée par rinçage de la
surface du filtre par réactivation de la fente de débor-
dement (SP) et débordement de la surface du filtre et
de la surface du limiteur de fente.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le courant de liquide dans la fente de débor-
dement (SP) est interrompu périodiquement.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le courant de liquide dans la fente de débor-
dement (SP) est ralenti durant la phase de rétrécisse-
ment de la fente.
4. Dispositif en vue d'empêcher ou d'éliminer une couche de recouvrement de filtre dans le cas de la
filtration de liquides contenant des constituants fine-
ment divisés selon le procédé à écoulement croisé, dans lequel on fait passer le-liquide à traiter (F1) dans une fente de débordement étroite (SP) entre une surface du filtre et un limiteur de fente imperméable au liquide parallèle, caractérisé en ce que le limiteur de fente (FM) et la surface du filtre tournée vers celui-ci sont mobiles relativement l'un par rapport à l'autre jusqu'à mise en contact avec une couche de recouvrement du filtre (DS) se décomposant dans la fente de débordement (SP) sur la surface du filtre (PM) ou jusqu'à mise en contact de la surface du filtre (PM) et sont à nouveau éloignés
l'un de l'autre.
5. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que le limiteur de fente est formé par une pa-
roi mobile d'un carter entourant l'élément de filtre.
6. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la paroi mobile est formée par une plaque
mobile en forme de piston.
7. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la paroi mobile est formée par une mem-
brane en feuille (FM) en matière plastique encastrée de
façon étanche sur le bord dans un carter l'entourant.
8. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la membrane en feuille (FM) peut être alimentée sur le côté éloigné de la fente de débordement
(SP) par une source de gaz (P/V) ou une source de liquide.
9. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la surface du filtre est formée par une
membrane poreuse souple (PM).
10. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la membrane poreuse (PM) est soutenue sur
le côté filtrat à plat et de façon permettant un drainage.
11. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la membrane poreuse (PM) est une membrane d'ultrafiltration.
12. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la membrane poreuse (PMI est une membrane de microfiltration.
13. Dispositif selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la surface du filtre est formée par une
membrane permeable de pervaporation.
14. Module de filtre en vue de la filtration de li-
quides contenant des constituants finement divisés selon le procédé à écoulement croisé comportantune
membrane de filtre (PM) perméable entourée de façon é-
tanche sur le bord dans un carter l'entourant avec des raccord (4, 5, 6) entre des parties de carter (1, 2, 3), qui forme sur un côté une surface de débordement pour le liquide à traiter (F1) et sur l'autre-côté une surface
drainée en vue de l'évacuation du filtrat (F2), la surfa-
c de débordement de la membrane perméable (PM) étant recouverte approximativement parallèlement à celle-ci
par un limiteur de fente, caractérisé en ce que le limi-
teur de fente est formé par une membrane (FM) souple fixée sur le bord à des parties-de carter (2, 3), qui,
sur le côté éloigné de la surface de débordement est dé-
plaçable de façon limitée par un fluide sous pression enson écartement par rapport à la surface de débordement
de la membrane permeable.
15. Module de filere selon la revendication 14, ca-
ractérisé en ce qu'entre des membranes perméables (PM) encastrées entre des parties de carter et des membranes en feuilles (FM) sont disposés des châssis d'écartement (33a, 33b, 35a, 35b) circulaires, limitant la fente de débordement (SP), qui comportent des canaux d'écoulement
(36...40 et 36', 38', 40') pour le guidage de l'écoulement.
16. Module de filtre selon les revendications 14
et 15, caractérisé en ce qu'entre deux membranes perméa-
bles (PM) est disposée une plaque d'appui de drainage (34) avec des canaux d'écoulement (36, 38, 40, 41, 36',
38', 40', 41').
17. Module de filtre selon les revendications 14
à 16, caractérisé en ce qu'entre deux membranes en feuilles (FM) sont disposés des châssis d'écartement (33a, 33b, 35a, 35b) circulaires, limitant la fente de
débordement (SP).
18. Module de filtre selon les revendications 14
à 17, caractérisé en ce que plusieurs membranes perméables (PM), membranes en feuilles (FM), châssis d'écartement (33a, 33b, 35a, 35b) et plaques de soutien de filtre drainantes (34) superposés sont réunis de façon étanche en une unité formant des chambres d'écoulement et leurs canaux d'écoulement (36, 38, 40, 41, 36', 38', 40', 41') peuvent être alimentés en fluide par l'intermédiaire de canalisations.
19. Module de filtre selon les revendications 14
à 18, caractérisé en ce que l'unité en forme de pile formant les chambres d'écoulement est disposée autour d'un boulon central (30) et l'unité en forme de pile
est recouverte aux deux extrémités par des plaques ter-
minales,dont au moins une est guidée déplaçable sur le boulon (30) et dont au moins une comporte les raccords de canalisation pour l'alimentation des chambres de
fluide.
20. Module de filtre selon la revendication 14, caractérisé en ce que la paroi mobile forme un diviseur d'écoulement divisant la fente de débordement en deux fentes partielles sous la forme d'une feuille, éventuellement dilatable, pouvant être inondées des deux côtés,
qui est déplaçable entre des-parois des éléments de fil-
tre (PM) limitant la fente de débordement.
21. Module de filtre selon la revendication 14, caractérisé en ce que la chambre de débordement
est réalisée sous forme rectangulaire et une feuille rec-
tangulaire (FM) est encastrée uniquement à l'extrémité tournée vers le côté d'arrivée du flux sous la forme d'un diviseur d'écoulementdans le carter et flotte à
la manière d'un drapeau avec son autre extrémité dé-
plaçable librement dans la fente de débordement.
22. Module de filtre selon la revendication 14, caractérisé en ce que la chambre de débordement
est réalisée sous forme rectangulaire et une feuille rec-
tangulaire (FM) est encastrée uniquement en tant que diviseur d'écoulement dans le carter aux extrémités
tournées vers le côté d'arrivée du flux et du côté d'é-
loignement du flux, la longueur de la feuille entre les
points d'encastrement étant maintenue légèrement supé-
rieure à la distance entre les points d'encastrement.
23. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par l'association d'un dispositif de commande (9...22) pour la conduiterégléeles uns sur les autres
des courants de liquide et le rétrécissement et l'agran-
dissement de la fente.
24. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par l'association d'un dispositif de commande (9...22) pour la conduite réglé les uns sur les autres des courants de liquide et le rétrécissement ainsi que
l'agrandissement de la fente ainsi que pour le prélève-
ment d'échantillons de filtrat à partir d'un circuit de liquide fermé, en particulier d'un circuit de fermentation.
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