Qu’est-ce qu’un filtre chimique ?
Les filtres chimiques sont utilisés pour éliminer les gaz toxiques et les fines particules acides et basiques présentes dans l’air.
Ils sont principalement utilisés pour traiter les fluides liquides et gazeux. Ils sont capables d’éliminer les contaminants moléculaires en suspension dans l’air et sont largement utilisés dans les processus de fabrication d’équipements de précision et dans les applications médicales. Comme il y a souvent plusieurs substances dangereuses à éliminer, différents filtres peuvent être combinés.
Toutefois, les filtres chimiques ont une durée de vie fixe et doivent être remplacés régulièrement. Le coût du remplacement du média filtrant et les coûts d’élimination des déchets doivent être pris en compte.
Utilisations des filtres chimiques
Les filtres chimiques sont utilisés dans diverses situations. Voici quelques exemples d’applications des filtres chimiques :
1. La fabrication et le traitement des dispositifs à semi-conducteurs
Les filtres chimiques sont également utilisés dans le processus de fabrication des dispositifs à semi-conducteurs. En effet, d’infimes particules peuvent provoquer des dysfonctionnements des appareils et des gaz acides ou basiques peuvent entraîner des défaillances de l’isolation.
2. La protection du patrimoine culturel
Ils sont également utilisés pour protéger les biens culturels de valeur dans les musées et les galeries. Les œuvres d’art anciennes et les biens culturels sont également sensibles aux gaz présents dans l’air, c’est pourquoi des filtres chimiques doivent être utilisés pour éliminer les substances nocives.
3. Les institutions médicales
Les filtres chimiques sont également utilisés dans les établissements médicaux. Ils servent à stériliser les équipements médicaux et les salles d’opération.
Principe des filtres chimiques
Différents adsorbants et résines sont utilisés dans les filtres chimiques, en fonction des substances nocives à éliminer. Les trois types suivants sont couramment utilisés :
1. Les résines échangeuses d’ions
Les résines échangeuses d’ions éliminent les substances nocives acides et basiques. Il s’agit d’échanger des substances nocives contre des substances inoffensives par le biais de réactions ioniques des substances.
Les substances acides contiennent des ions hydrogène et les substances basiques des ions hydroxyde qui, combinés aux résines échangeuses d’ions, peuvent être échangés en eau et en dioxyde de carbone, qui sont inoffensifs pour l’homme.
2. Le charbon actif
Le charbon actif présente des trous microscopiques par lesquels passent les gaz et où pénètrent les substances nocives. La taille des particules qui peuvent être éliminées dépend de la taille des trous, mais un large éventail de substances nocives peuvent être adsorbées et éliminées.
3. Le savon giga
Cette substance est une combinaison de polyuréthane avec de nombreux trous et de charbon actif sphérique microscopique. Comparé au charbon actif normal, il permet une élimination très efficace. De plus, la perte de pression est réduite grâce à son excellente perméabilité à l’air.
Comment choisir un filtre chimique ?
Lors du choix d’un filtre chimique, il est nécessaire de prendre en compte un indicateur appelé valeur SV, qui correspond à la “vitesse spatiale” et s’exprime par la formule suivante :
Valeur SV (1/h) = débit d’air (m3/h) ÷ volume de remplissage de l’adsorbant (m3)
La valeur SV indique le débit d’air qui traverse le filtre chimique avec adsorbant par heure. Le but du filtre chimique est de collecter les substances nocives dans l’air qui le traverse. Par conséquent, plus le volume d’air passant par heure est élevé, moins le filtre chimique peut collecter de substances nocives.
Si l’objectif est de collecter l’air avec une forte concentration de substances nocives et une grande efficacité, la valeur SV doit être réglée sur une valeur plus petite. Par ailleurs, plus la quantité d’air traversant le filtre est faible, plus la durée de vie de l’adsorbant est améliorée. Il est donc avantageux de choisir des filtres chimiques dont la valeur SV est faible.
Autres informations sur les filtres chimiques
Durée de vie des filtres chimiques
Les filtres chimiques ont une durée de vie limitée, et plus ils approchent de la fin de leur durée de vie, plus leurs performances en matière d’adsorption des substances nocives se dégradent. Les filtres chimiques dont les performances se sont détériorées doivent être remplacés par des filtres neufs avant d’atteindre la fin de leur durée de vie. Chaque fabricant a sa propre date standard pour la durée de vie d’un filtre chimique, mais la durée de vie d’un même produit varie en fonction de l’environnement dans lequel il est utilisé.
Les facteurs qui déterminent la durée de vie sont la température et l’humidité, la concentration de substances dangereuses en suspension dans la zone où le filtre est utilisé, la composition des substances dangereuses et le nombre d’heures d’utilisation par jour. En tenant compte de ces facteurs et en effectuant un test de durée de vie, il est possible de calculer un certain degré de durée de vie.
Lorsque des filtres chimiques sont installés, ils le sont souvent dans une série de plusieurs. Cela permet d’éliminer les substances dangereuses avec d’autres filtres chimiques même lorsqu’un filtre chimique a atteint la fin de sa durée de vie.