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Unidad V. Principios de separación e integración mecánica en sistemas sólido-líquidos. Contenido. 1. 5.1 Filtración, fundamento teórico . 5.1.1 Ecuaciones fundamentales utilizadas en el proceso de filtración. 2. EJEMPLOS. 3. ORIENTACIONES. 4. Filtración.

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Unidad v

Unidad V

Principios de separación e integración mecánica en sistemas sólido-líquidos


Contenido
Contenido

1

5.1 Filtración, fundamento teórico.

5.1.1 Ecuaciones fundamentales utilizadas en el proceso de filtración.

2

EJEMPLOS

3

ORIENTACIONES

4


Filtraci n
Filtración

  • Operaciónunitaria de separación

  • Uso de membranas o cuerposporososqueretienen la fasesólida y dejanpasar la fasefluida.

  • Diferencia de presión.


Filtraci n1
Filtración

Como la torta va creciendo en grosor al pasar el tiempo, el líquido encuentra cada vez mayor resistencia a su paso.



  • Ventajas e inconvenientes de filtración:

    • Eliminación de la práctica totalidad de los sólidos en suspensión.

    • Eliminación elevada de microorganismos patógenos.

    • Variación del caudal a través de las membranas (aumento de resistencia de las mismas): Operación discontinua.

    • Requerimientos energéticos elevados.


  • Aplicaciones principales:

    • Tratamiento terciario para la reutilización de aguas o tratamiento previo para la potabilización de aguas.

    • Tratamiento de aguas poco cargadas.

    • Sustitución de decantación secundaria.

    • Eliminación de sólidos indeseables en productos alimenticios.





Ecuaciones fundamentales
Ecuaciones fundamentales

  • x: fracción peso de sólidos en la suspensión;

  • xt:Fracción peso de sólidos en la torta

  • X: masa de sólidos/masa de líquido en la suspensión;

  • Xt: masa de sólidos/masa de líquido en la torta


  • x=X/(1+X)

  • X=x/1-x

  • Cs: Masa de sólidos/unidad de volumen de suspensión

  • Ct: Masa de sólidos/unidad de volumen de torta.

    Cs=Xρ

    Ct=Xt ρt

(1/ρs)=(x/ρp)+[(1-x)/ρ]

δ=[xρ/ρp-(ρp-ρ)x]


Distribuciones de presi n a trav s de la torta y del medio filtrante
Distribuciones de presión a través de la torta y del medio filtrante

Pa´: Presión en la superficie libre de torta

P´: Presión en la superficie interior de la torta

Pb´: Presión en la superficie posterior a la membrana

h: espesor de la torta

Vo: Velocidad ficticia del líquido a través de la torta

1: Torta

2: Medio Filtrante

Pa´

Vo

Pb´

h

2

1


S:Superficie filtrante, por lo que la masa de sólidos depositada en base seca es igual CtSh=Xtρth


Ciclones
Ciclones que se forma es tan pequeño en diámetro, que el régimen es laminar.

  • Son equipos de separación.

  • Para partículas de tamaño de hasta 10 micrones.

  • Se utiliza la fuerza centrífuga de una corriente gaseosa para acelerar la sedimentación.


Ciclones1
Ciclones que se forma es tan pequeño en diámetro, que el régimen es laminar.

Las ventajas de ciclones son:

  • Inversión baja

  • Capacidad de funcionar en las altas temperaturas

  • Requisitos de mantenimiento bajos porque no hay piezas móviles.

    Las desventajas de ciclones son:

  • Bajos rendimientos (especialmente para las partículas muy pequeñas)

  • Altos gastos de explotación (debido a la energía requerida para superar gota de presión).


Aplicaciones ciclones
Aplicaciones, ciclones que se forma es tan pequeño en diámetro, que el régimen es laminar.

  • Los ciclones se pueden emplear como equipos de limpieza previos a los filtros de mangas y cuentan con la ventaja de que pueden ser diseñados para tratar con un rango de condiciones químicas y físicas más amplio que cualquier otro equipo de captación de partículas.


Filtros de manga
Filtros que se forma es tan pequeño en diámetro, que el régimen es laminar.de manga


A partir de
A partir de: que se forma es tan pequeño en diámetro, que el régimen es laminar.

  • Operaciones Mecánicas, Julio Rosabal y

  • http://www.cepis.ops-oms.org/bvsatr/fulltext/tratamiento/manualI/tomoII/nueve.pdf


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