La granulométrie

 

Dans le cas des charbons actifs en grains, il est fondamental de définir précisément la granulométrie. Celle-ci doit être adaptée aux caractéristiques du filtre, à la perte de charge maximale admissible et au temps de contact nécessaire.

Notons que Ie temps de contact est égal au rapport : hauteur du filtre/vitesse de passage du produit à purifier.Or la vitesse de passage varie considérablement selon que I'on traite un produit en phase liquide (quelques mètres à l'heure) ou en phase gazeuse (plusieurs dizaines de mètres à l'heure).

Les paramètres utilisés pour définir la granulométrie sont différents d'un domaine d'application à un autre et sont ajustés à chaque process industriel visé.

La granulométrie dans le traitement de l'eau :

Les professionnels du traitement de I'eau mesurent la granulométrie au moyen de deux paramètres : la taille effective (TE) et le coefficient d uniformité (CU).

TE est une taille de grains, exprimée en millimètres. Elle signifie que 10% de la masse totale d'un lot de charbon actif sont constitués de grains d'une taille inférieure à TE.

Exemple : Si I' on précise dans une commande de1000 kg de charbon actif : «TE = 0,45 mm », il y aura dans la livraison 100 kg de grains de charbon d'une taille inférieure à 0,45 mm.

Le paramètre TE est complété par le paramètre CU, qui est un indicateur destiné à évaluer la répartition de la taille des grains au sein de la livraison.

Pour calculer le CU, on part d'une valeur « x » définie ainsi : 60 % des grains ont une taille inférieure a x. En divisant x par TE, on obtient CU.

L'exemple précédent peut ainsi être complété par la demande d'un CU de 1,87. II signifie que 60 % de la livraison seront constitués de grains de charbon actif d'une taille inférieure à 0,45 x 1,87, soit 0,84 mm

La granulométrie dans les autres applications 

La granulométrie est définie par deux paramètres :

  1. une fourchette de taille des grains, exprimée par deux chiffres : le numéro du tamis qui retient les grains trop gros et le numéro du tamis qui élimine les grains trop petits. L'unité la plus couramment utilisée est le tamis ASTM (« mesh ASTM »), qui fait référence à des tamis ayant la forme préconisée par I' ASTM (American Society for Testing and Materials);
  2. Ie pourcentage de tolérance accepté, qui s'exprime en pourcentage de passant et de refus aux tamis («mesh ») extrêmes.

Les meilleurs producteurs de charbons actifs sont capables de proposer des granulométries s'inscrivant dans des fourchettes très étroites.

Eventuellement, la répartition granulométrique est précisée au moyen d'une spécification complémentaire, la «fraction minimale», qui est la répartition interne. Celle-ci informe qu'une partie de la livraison doit être comprise entre deux tamis donnés. Par exemple entre 20 et 50 % d'une livraison de tamis ASTM «4 x 10» devront être compris entre les tamis 6 et 8.