Hydraulic fluid power — Filter elements — Determination of resistance to flow fatigue using particulate contaminant

ISO 3724:2007 specifies a method for determining the resistance of a hydraulic filter element to flow fatigue after it has been loaded with particulate contaminant and subjected to a uniform varying flow rate and predetermined terminal differential pressure. It establishes a uniform method for verifying the ability of a filter element to withstand the flexing caused by cyclic differential pressures induced by a variable flow rate.

Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants — Détermination de la résistance à la fatigue due au débit en utilisant un contaminant particulaire

L'ISO 3724:2007 spécifie une méthode de détermination de la résistance d'un élément filtrant hydraulique à la fatigue due au débit après qu'il a été chargé de polluant particulaire et soumis à un débit variant de manière uniforme jusqu'à une pression différentielle finale prédéfinie. Elle définit une méthode de vérification de la capacité d'un élément filtrant à résister aux déformations dues aux pressions différentielles cycliques provoquées par un débit variable.

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Publication Date
05-Aug-2007
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9060 - Close of review
Start Date
17-Dec-2010
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ISO 3724:2007 - Hydraulic fluid power -- Filter elements -- Determination of resistance to flow fatigue using particulate contaminant
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ISO 3724:2007 - Transmissions hydrauliques -- Éléments filtrants -- Détermination de la résistance a la fatigue due au débit en utilisant un contaminant particulaire
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3724
Second edition
2007-08-15
Hydraulic fluid power — Filter
elements — Determination of resistance
to flow fatigue using particulate
contaminant
Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants — Détermination
de la résistance à la fatigue due au débit en utilisant un contaminant
particulaire
Reference number
ISO 3724:2007(E)
ISO 2007
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3724:2007(E)
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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2007 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3724:2007(E)
Contents Page

Foreword............................................................................................................................................................ iv

Introduction ........................................................................................................................................................ v

1 Scope ..................................................................................................................................................... 1

2 Normative references ........................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions........................................................................................................................... 2

4 Graphic symbols and circuit diagrams .............................................................................................. 2

5 Test apparatus ...................................................................................................................................... 2

6 Accuracy of measurements and test conditions............................................................................... 4

7 Test procedure ...................................................................................................................................... 5

8 Criteria for acceptance......................................................................................................................... 6

9 Data presentation.................................................................................................................................. 6

10 Identification statement (reference to this International Standard) ................................................ 6

Annex A (informative) Data from round robin tests performed to verify the ISO 3724 procedure ............ 8

Bibliography ..................................................................................................................................................... 12

© ISO 2007 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3724:2007(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 3724 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 6,

Contamination control.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3724:1976), which has been technically revised.

iv © ISO 2007 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 3724:2007(E)
Introduction

In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure within an

enclosed circuit. The fluid is both a lubricant and a power-transmitting medium. Filters maintain fluid

cleanliness by removing insoluble contaminants. The filter element is a porous device that performs the actual

process of filtration.

The effectiveness of the filter element in controlling contaminants is dependent upon its design and its

sensitivity to any unsteady operating conditions that can stress and cause damage to the filter element.

© ISO 2007 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3724:2007(E)
Hydraulic fluid power — Filter elements — Determination
of resistance to flow fatigue using particulate contaminant
1 Scope

This International Standard specifies a method for determining the resistance of a hydraulic filter element to

flow fatigue after it has been loaded with particulate contaminant and subjected to a uniform varying flow rate

and predetermined maximum element differential pressure.

It establishes a uniform method for verifying the ability of a filter element to withstand the flexing caused by

cyclic differential pressures induced by a variable flow rate.

NOTE Annex A summarizes data from a round robin test performed to verify the procedure specified in this

International Standard.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1:

Graphic symbols for conventional use and data-processing applications

ISO 1219-2, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 2: Circuit

diagrams

ISO 2941 , Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of collapse/burst pressure rating

ISO 2942, Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of fabrication integrity and determination of

the first bubble point

ISO 2943, Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of material compatibility with fluids

ISO 5598 , Fluid power systems and components — Vocabulary
1) To be published. (Revision of ISO 2941:1974)
2) To be published. (Revision of ISO 5598:1985)
© ISO 2007 – All rights reserved 1
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ISO 3724:2007(E)
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.

3.1
filter element resistance to flow fatigue

ability of a filter element to resist structural failure due to flexing caused by cyclic system flow rate conditions

3.2
maximum assembly differential pressure

sum of the housing differential pressure and the maximum element differential pressure

3.3
housing differential pressure
differential pressure of the filter housing without an element
3.4
maximum element differential pressure

maximum differential pressure across the filter element designated by the manufacturer as the limit of useful

performance
4 Graphic symbols and circuit diagrams

Graphic symbols used in this International Standard are in accordance with ISO 1219-1 and circuit diagrams

in accordance with ISO 1219-2.
5 Test apparatus

5.1 Pressure-sensing and recording instruments, with a frequency response capable of measuring the

full pressure-versus-time curve (see Figure 1).

5.2 Flow fatigue cycle test stand, capable of varying the test flow rate from 0 l/min up to the rated flow

rate (see Figures 1 and 2).

5.3 Test filter housing, capable of ensuring that the fluid cannot bypass the filter element. The filter shall

be capable of being modified to suit this purpose.
2 2

5.4 Test fluid, with a viscosity between 14 mm /s and 32 mm /s at the test temperature. The compatibility

of the fluid and filter element material shall be verified in accordance with ISO 2943. Any fluid that is

compatible with the filter element material may be used.

5.5 Cycle counting device, capable of recording the number of flow fatigue cycles.

5.6 Inert particulate contaminant, not able to add strength to the filter element, used to load the filter

element being evaluated.
NOTE Test dust according to ISO 12103-1 is suitable.
2 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 3724:2007(E)
Key
X time (s)
Y pressure (kPa)
1 actual test pressure (kPa)
2 one test cycle, T
p lower test pressure; p u 10 % p
L L U
p upper test pressure; tolerance on p is ± 10 %
U U
T rise time; T = (15 ± 5) %T
R R
T time at pressure; T = (35 ± 5) %T
1 1
T fall time; T = (15 ± 5) %T
F F
T time without pressure; T = (35 ± 5) %T
2 2
Figure 1 — Flow fatigue cycle test waveform
© ISO 2007 – All rights reserved 3
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ISO 3724:2007(E)
Key
1 contaminant injection
2 system pump
3 alternative point of contaminant injection
4 cycling valve
5 temperature sensor
6 filter under test
7 differential pressure transducer
8 relief valve
9 flow meter
10 heat exchanger

NOTE The circuit in this figure is simplified and includes only the basic components needed for conducting the test

specified in this International Standard. Other components or additional circuitry (e.g. clean-up filter loop) can be used.

Figure 2 — Typical filter element in flow fatigue cycle test stand circuit
6 Accuracy of measurements and test conditions

Instruments used to measure test parameters shall provide a reading accuracy in accordance with Table 1.

Test conditions shall be maintained within the tolerances specified in Table 1.
Table 1 — Instrument accuracy and allowed test condition variation
Instrument accuracy —
Test condition SI unit Allowed test condition variation
Tolerance on reading
Flow rate l/min ± 2 % ± 10 %
Differential pressure kPa ± 2 % ± 10 %
Temperature °C ± 1 °C ± 3 °C
Cycle rate Hz — ± 10 %
4 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 3724:2007(E)
7 Test procedure

7.1 Subject the filter element under test to a fabrication integrity test in accordance with ISO 2942.

7.2 Disqualify from further testing any element that fails to pass the criteria specified in ISO 2942.

7.3 Install the test filter housing in the flow fatigue cycle test stand (see 5.2 and Figure 2).

7.4 Plot the curve of housing differential pressure (∆p ) versus flow rate (q). Determine the test filter

housing differential pressure from at least 25 % up to 100 % of the rated flow rate at the test temperature

selected. Record the results in the test report (see Table 2).
7.5 Install the filter element in the test filter housing.

7.6 Calculate and plot the maximum assembly differential pressure (∆p ) curve, corresponding to the

predetermined maximum element differential pressure (∆p ) plus the housing differential pressure (∆p ), at

E H

the same flow rates as those given in 7.4. Record the results in the test report (see Table 2).

7.7 Add the test contaminant until the maximum assembly differential pressure (∆p ) is reached.

NOTE 1 The filter element will need more contaminant in order for the maximum element differential pressure to be

reached at 25 % of the rated flow rate. However, because the filter element can experience particle desorption due to the

varia
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3724
Deuxième édition
2007-08-15
Transmissions hydrauliques — Éléments
filtrants — Détermination de la résistance
à la fatigue due au débit en utilisant un
contaminant particulaire
Hydraulic fluid power — Filter elements — Determination of resistance
to flow fatigue using particulate contaminant
Numéro de référence
ISO 3724:2007(F)
ISO 2007
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
PDF – Exonération de responsabilité

Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier

peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence

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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2007

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

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de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 3724:2007(F)
Sommaire Page

Avant-propos..................................................................................................................................................... iv

Introduction ........................................................................................................................................................ v

1 Domaine d'application.......................................................................................................................... 1

2 Références normatives ........................................................................................................................ 1

3 Termes et définitions............................................................................................................................ 2

4 Symboles graphiques et schémas de circuit..................................................................................... 2

5 Appareillage d’essai ............................................................................................................................. 2

6 Précision des mesures et des conditions d'essai............................................................................. 4

7 Mode opératoire .................................................................................................................................... 5

8 Critères d’acceptation .......................................................................................................................... 6

9 Présentation des données ................................................................................................................... 6

10 Mention d’identification (référence à la présente Norme internationale) ............................................ 6

Annexe A (informative) Données provenant d'essais interlaboratoires effectués afin de vérifier le

mode opératoire de l’ISO 3724 ............................................................................................................ 8

Bibliographie .................................................................................................................................................... 12

© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 3724 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et pneumatiques,

sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 3724:1976), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
Introduction

Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l’énergie est transmise et commandée par l’intermédiaire

d’un liquide sous pression circulant en circuit fermé. Le fluide sert à la fois de lubrifiant et de moyen de

transmission de l'énergie. Des filtres maintiennent la propreté du fluide en retenant les contaminants

insolubles. L'élément filtrant est un dispositif poreux qui accomplit le processus de filtration.

L'efficacité de l'élément filtrant dans l'élimination des contaminants dépend de sa conception et de sa

sensibilité aux conditions d'utilisation dynamique qui peuvent exercer une contrainte et endommager l’élément

filtrant.
© ISO 2007 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 3724:2007(F)
Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants —
Détermination de la résistance à la fatigue due au débit
en utilisant un contaminant particulaire
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie une méthode de détermination de la résistance d'un élément filtrant

hydraulique à la fatigue due au débit après qu'il a été chargé de contaminant particulaire et soumis à un débit

variant de manière uniforme jusqu’à une pression différentielle maximale de l’élément prédéfinie.

Elle définit une méthode de vérification de la capacité d'un élément filtrant à résister aux déformations dues

aux pressions différentielles cycliques provoquées par un débit variable.

NOTE L’Annexe A résume les données issues d’un programme d’essais interlaboratoires réalisé afin de vérifier le

mode opératoire de la présente Norme internationale.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —

Partie 1: Symboles graphiques en emploi conventionnel et informatisé

ISO 1219-2, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —

Partie 2: Schémas de circuit

ISO 2941 , Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants — Vérification du classement de pression de

l'écrasement/l'éclatement

ISO 2942, Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants — Vérification de la conformité de fabrication et

détermination du point de première bulle

ISO 2943, Transmissions hydrauliques — Éléments filtrants — Vérification de la compatibilité des matériaux

avec les fluides
ISO 5598 , Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
1) En préparation. (Révision de l’ISO 2941:1974)
2) En préparation. (Révision de l’ISO 5598:1985)
© ISO 2007 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 ainsi que les

suivants s'appliquent.
3.1
résistance de l’élément filtrant à la fatigue due au débit

capacité d'un élément filtrant à résister à la défaillance structurelle due aux déformations provoquées par des

variations cycliques du débit du système
3.2
pression différentielle maximale du filtre complet

somme de la pression différentielle du corps de filtre et de la pression différentielle maximale de l'élément

3.3
pression différentielle du corps de filtre
pression différentielle du corps de filtre sans l’élément filtrant
3.4
pression différentielle maximale de l’élément

pression différentielle maximale au travers de l'élément filtrant, déterminée par le fabricant comme étant la

valeur limite de fonctionnement satisfaisant
4 Symboles graphiques et schémas de circuit

Dans la présente Norme internationale, les symboles graphiques sont conformes à l’ISO 1219-1 et les

schémas de circuit sont conformes à l'ISO 1219-2.
5 Appareillage d’essai

5.1 Capteurs de pression et instruments d'enregistrement, ayant une réponse en fréquence suffisante

pour mesurer la courbe complète de la pression en fonction du temps (voir la Figure 1).

5.2 Banc d'essai de fatigue par variation cyclique du débit, capable de faire varier le débit d'essai de

0 l/min jusqu'au débit nominal (voir Figures 1 et 2).

5.3 Corps de filtre d'essai, capable de garantir que le fluide ne peut pas contourner l'élément filtrant. Le

filtre doit être capable d’être modifié à cet effet.
2 2

5.4 Fluide d’essai, présentant une viscosité comprise entre 14 mm /s et 32 mm /s à la température d'essai.

La compatibilité du fluide et du matériau de l'élément filtrant doit être vérifiée conformément à l'ISO 2943. Tout

fluide compatible avec le matériau de l'élément filtrant peut être utilisé.

5.5 Compteur de cycles, capable d’enregistrer le nombre de cycles de fatigue due au débit.

5.6 Contaminant particulaire inerte, ne contribuant pas à renforcer la résistance mécanique de l'élément

filtrant, utilisé pour colmater l'élément filtrant évalué.
NOTE Une poudre d’essai conforme à l’ISO 12103-1 convient.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
Légende
X temps (s)
Y pression (kPa)
1 pression réelle d'essai (kPa)
2 un cycle d'essai, T
p pression d'essai basse; p u 10 % p
L L U
p pression d'essai élevée; la tolérance sur p est de ± 10 %
U U
T temps de montée; T = (15 ± 5) %T
R R
T temps sous pression; T = (35 ± 5) %T
1 1
T temps de descente; T = (15 ± 5) %T
F F
T temps sans pression; T = (35 ± 5) %T
2 2

Figure 1 — Forme de l’onde de pression lors de l’essai de fatigue par variation cyclique du débit

© ISO 2007 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 3724:2007(F)
Légende
1 injection du contaminant 6 filtre soumis à l’essai
2 système de vide 7 capteur de pression différentielle
3 variante de point d'injection du contaminant 8 soupape de décharge
4 vanne à fonctionnement cyclique 9 débitmètre
5 capteur de température 10 échangeur de chaleur

NOTE Le circuit de cette figure est simplifié et ne comprend que les organes de base nécessaires pour réaliser

l'essai indiqué dans la présente Norme internationale. D'autres organes ou circuits supplémentaires (par exemple un filtre

de dépollution en dérivation) peuvent être utilisés.
Figure 2 — Circuit type du banc d'essai de fatigue d'un élément filtrant
par variation cyclique du débit
6 Précision des mesures et des conditions d'essai

Les instruments utilisés pour mesurer les paramètres d'essai doivent avoir la précision de lecture indiquée

dans le Tableau 1. Les conditions d'essai doivent être maintenues dans les limites des tolérances spécifiées

dans le Tableau 1.

Tableau 1 — Précision des instruments et limite de variation admise des conditions d’essai

Précision de l’instrument — Variation admise
Paramètre d'essai Unité SI
Tolérance de lecture des conditions d’essai
Débit l/min ± 2 % ± 10 %
Pression différentielle kPa ± 2 % ± 10 %
Température °C ± 1 °C ± 3 °C
Fréquence des cycles Hz — ± 10 %
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 3724:2007(F)
7 Mode opératoire

7.1 Soumettre l'élément filtrant soumis à l’essai à un essai de conformité de fabrication conformément à

l'ISO 2942.

7.2 Retirer du processus d'essai tout élément qui ne répond pas aux critères spécifiés dans l'ISO 2942.

7.3 Installer le corps de filtre d'essai dans le banc d'essai de fatigue par variation cyclique du débit (voir 5.2

et la Figure 2).

7.4 Tracer la courbe de la pression différentielle du corps de filtre d'essai (∆p ) en fonction du débit (q).

Déterminer la pression différentielle du corps de filtre à partir de 25 % au moins et jusqu’à 100 % du débit

nominal, à la température d'essai choisie. Enregistrer les résultats dans le rapport d’essai. Voir le Tableau 2.

7.5 Installer l'élément filtrant dans le corps de filtre d'essai.

7.6 Calculer et tracer la courbe de pression différentielle maximale du filtre complet (∆p ) correspondant à

la somme de la pression différentielle maximale de l'élément (∆p ) et de la pression différentielle du corps de

filtre (∆p ) aux mêmes débits qu'en 7.4. Enregistrer les résultats dans le rapport d’essai. Voir le Tableau 2.

7.7 Ajouter le contaminant d'essai jusqu'à ce que la pression différentielle maximale du filtre complet (∆p )

soit atteinte.

NOTE 1 À un débit égal à 25 % du débit nominal, l'élément filtrant nécessitera davantage de contaminant pour

atteindre sa pression différentielle maximale. Cependant, étant donné que l'élément filtrant peut subir un phénomène de

désorption dû à la variation de débit, il est suggéré d'injecter le contaminant initial à un débit minimal ou i

...

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