Filtración OPERACIONES UNITARIAS

Esquema de calificaciones. VI. Esquema de califcaciones de reporte (inorme) en el laboratorio de operaciones unitarias. CONTENIDO DEL INO!"E

#$NT %&E

Caratula Índice enumerado Resumen: Teoría fundamental (máximo una carilla) • Practica (máximo una carilla) • Introducción Objetio !eneral Objetios es"ecí#cos $arco teórico Cuestionario de inesti!ación $ateriales % e&ui"os utili'ados Procedimiento ex"erimental oja de datos ex"erimentales Resultados % discusión Conclusiones Recomendaciones tcnicas *omenclatura +iblio!rafía ,"ndice (cálculos- !rá#cos em"leados "ara obtener datos )  TOT,.  TOT,.

*OT,: *OT,: si existiera tarea adicional al ex"erimento ex"licado- al "rofesor la com"utara con el re"orte (informe)/

Universidad De Guayaquil Facultad De Ingeniería Química

Carrera Ingeniería Química Laboratorio de oeraciones unitarias !"#$% Gruo& #2 Estudiante& Marcos Palma Holguín. Docente& Ing.Quim.Franklin Lopez.MSC. Curso& séptimo semestre 'aralelo& C! Fec(a de reali)aci*n de la r+ctica& 2"$$2%$& Fec(a de entrega del informe& %'$22%$& Ciclo II. 'eriodo ,#-/,#-". INDICE /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////// 0 (esumen.//////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// /////////////////////////////////////// ///////////////////////////// 0 Intro)ucci*n.///////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////// 1 Marco te*rico./////////////////////

/////////////////////////////// ////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ////////////////// //////// 1 Filtraci*n.+//////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////2 2 Filtros prensa )e placas , marcos.///////////////////// -ariales /ue inter0ienen en la 0eloci)a) )e 1iltra)o./////////////////////////////////////////////////3

//////////////////////////////// ////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////////////45 ///////////////45 Cuestionario )e in0estigaci*n.///////////////////// //////////////////////////////// ////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////// //////44 44 Q3IP4S 5 M67(I6LS. M67(I6LS.///////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////// 44 P6(6 P6(6 L6 M8CL6 M8 CL6///////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////44 ////////44 Proce)imiento e9perimental.///////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////// 46 (S3L76:4S (S3L76:4S 5 :ISC3CI;< :I SC3CI;< //////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// //////////////////////////////////////// ////////////////////////////// 46 C4I>LI4?(6F@6= ////////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////// 41 6PA<:IC ///////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////////// //////////////41 41 :674S B ?(FIC6S + CLC3L4S //////////////////// /////////////////////////////// ///////////////////// ///////////////////// ///////////////////// /////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////// 42 C6LC3L4S=////////////////////

0esumen. La 1iltraci*n como 4peraci*n 3nitaria usa)a in)ustrialmente tiene 0arios tipos o clasi1icaci*n )epen)ien)o )epen)ien)o )e lo /ue se estD separan)o. 9isten la 1iltraci*n por clari1icaci*nE la 1iltraci*n por torta , las micro1iltraciones , ultra1iltraciones. La 1iltraci*n por torta es la /ue este traao tr aao aarcaE resaltDn)ose su concepto , )i1erenciDn)ola )e los otros tipos. Se especi1ica la 1orma )e c*mo se )an estas 1iltraciones por torta en los e/uipos /ue son 1iltraci*n a Presi*n Constante , Filtraci*n a -eloci)a) constante 1ormulan)o para ca)a una las ecuaciones matemDticas a utilizar en

el cDlculo )e sus parDmetros )e )iseGo. 6simismoE 6simismoE se e9plica la meto)ología para la realizaci*n )e los prolemas )e 1iltraci*n por torta.

Introducci*n. n los )i1erentes procesos )e pro)ucci*n )e alimentosE se presenta la necesi)a) )e separar los componentes )e una mezcla en 1raccionesE para )e esta manera po)er )escriir los s*li)os )i0i)i)os , pre)ecir sus características. :entro )el amplio campo )e las separaciones e9isten )os gran)es grupos= a l grupo )e las separaciones )i 1usi*nales /ue son realiza)as con camios )e 1ases , transporte )e materia )e una 1ase a otra ,  los méto)os correspon)ientes a las separaciones mecDnicas la cual compren)e 1iltraci*nE se)imentaci*nE centri1ugaci*n , tamiza)o. stas separaciones son aplicales a mezclas Jeterogéneas , no a Jomogéneas , la 1orma )e separaci*n )epen)e )e la naturaleza )e la partícula /ue 0a,a a ser separa)a , )e las 1uerzas /ue actKan sore ella para separarlas. Las características )e las partículas mDs importantes a tener en cuenta son el tamaGoE la 1orma , la )ensi)a)E , en el caso )e 1lui)osE la 0iscosi)a) , la )ensi)a)E aplicales aplicales en separaciones )e= s*li)os )e gasesE gotas )e lí/ui)os )e gasesE s*li)os )e s*li)os , s*li)os )e lí/ui)os. l comportamiento )e los )i1erentes componentes a las 1uerzas estalece el mo0imiento relati0o entre el 1lui)o , las partículasE , entre las partículas )e )i1erente naturaleza. :ei)o a estos mo0imientos relati0osE las partículas , el 1lui)o se acumulan en )istintas regiones , pue)en separase , recogerseE recogerseE por eemplo en la torta , en el tan/ue )e 1iltra)o )e un 1iltro prensa. La 1iltraci*n es un proceso unitario /ue permite la separaci*n )e s*li)os en suspensi*n en un lí/ui)o me)iante un me)io porosoE /ue retiene los s*li)os , permite el pasae )el lí/ui)oE )icJo me)io tiene su propia constante )e resisti0i)a) , )epen)ien)o )e esta se  pue)en otener otener )i1erentes resulta)os. resulta)os. Con este traao se Jizo un anDlisis )e la 1iltraci*n )e una soluci*n acuosa )e caronato )e calcio para la cual se utiliz* un papel 1iltroE para )eterminar la resistencia me)iante este me)io. n la 1iltraci*nE las partículas suspen)i)as en un 1lui)oE ,a sea lí/ui)o o )e un gasE se 0a )i0i)ir mecDnica o 1ísicamente usan)o )e por me)io un me)io poroso /ue les a,u)a a retener las partículas en 1orma )e 1ase separa)a /ue permite el paso )el 1iltra)o sin s*li)os. Las 1iltraciones comerciales curen una amplia gama )e 1unciones.

2arco te*rico. Filtraci*n./ s una operaci*n DsicaE mu, utiliza)a la in)ustria /uímicaE , tal como se muestra en la 1igura consiste en la separaci*n )e partículas s*li)as )e una suspensi*n me)iante un

me)io 1iltrante /ue )ea pasar el lí/ui)o , retiene el s*li)o. Las partículas s*li)as reteni)as sore el me)io 1iltrante 0an 1orman)o un lecJo porosoE a tra0és )el cual circula el 1lui)oE )enomina)o torta 1iltrante. La 1iltraci*n es un méto)o 1ísico+mecDnico para la separaci*n )e mezclas )e sustancias compuestas )e )i1erentes 1ases 1ase= componente Jomogéneo en un )etermina)o esta)o )e agregaci*n. 3n me)io 1iltrante poroso es atra0esa)o por un lí/ui)o o gas 1ase $ , las partículas s*li)as o gotículas )e un lí/ui)o 1ase 2 /ue)an reteni)as en la super1icie o en el interior )el me)io 1iltrante. 1 iltrante.

n el proceso )e 1iltraci*n 1 iltraci*n e9isten tres componentes= 

Me)io 1iltrante o memrana.



Filtra)o.



7orta )el 1iltra)o.

n generalE los poros )el me)io 1iltrante ten)rDn una 1orma tortuosa , serDn ma,ores /ue las partículas /ue )een separarseE operan)o el 1iltro )e 1orma e1icaz Knicamente )espués )e /ue un )ep*sito inicial Ja,a si)o reteni)o en el me)io. 7o)o 7o)o e/uipo )e 1iltraci*nE in)epen)iente )e su )iseGoE )ee )e suministrar un soporte  para el me)io 1iltranteE un espacio para para la acumulaci*n )e s*li)osE canales canales para alimentar el pre+1iltra)o , para retirar el 1iltra)oE , un me)io para in)ucir el 1luo )el 1iltra)o a tra0és )el 1iltro. 6 me)i)a /ue a0anza el proceso )e 1iltraci*n aumenta el espesor )e la torta por lo /ue la resistencia al paso )e 1lui)o es ca)a 0ez ma,orE pu)ién)ose lle0ar a cao la operaci*n )e las siguientes 1ormas= 

Filtraci*n a presi*n constante= l cau)al )isminu,e con el tiempo.



Filtraci*n a cau)al constante= La presi*n aumenta al a0anzar la 1iltraci*n

Los 0olKmenes )e las suspensiones a tratar 0arían )es)e gran)es canti)a)es /ue aparecen en la )epuraci*n )el agua , en el tratamiento )e minerales en la in)ustria mineraE Jasta canti)a)es relati0amente pe/ueGas )e la in)ustria /uímicaE en la /ue la 0arie)a) )e s*li)os serD consi)erale. n la ma,or parte )e casos en la in)ustria /uímica lo /ue interesa son los s*li)osE sien)o sus propie)a)es 1ísicas , tamaGo )e gran importancia. i mportancia. Los 1iltros tamién son mu, 0aria)os= la elecci*n )el mDs a)ecua)o así como )e las con)iciones *ptimas )e operaci*nE son 1unci*n )e )i0ersos 1actores entre los /ue cae )estacar los siguientes= 

Las propie propie)a )a)es )es )el 1lui)o 1lui)oEE espec especialm ialment entee 0isco 0iscosi) si)a)E a)E )en )ensi) si)a) a) ,  propie)a)es corrosi0as. corrosi0as.



La naturaleza )el s*li)o= tamaGo , 1orma )e las partículasE )istriuci*n )e tamaGos , características )el relleno.



La concentraci*n )e los s*li)os en la suspensi*n a 1iltrar.



La canti)a) )e material a tratar , su 0alor.



7emperatura )el me)io a 1iltrar.



Si el pro)ucto /ue interesa es el s*li)oE el 1lui)o o amos.



Cau)al )e suspensi*n a tratar.

 

 
Las e9igencias para el 1iltro son tan )i1erentes como lo son ca)a uno )e los campos )e aplicaci*n. Se tienen /ue tener en cuenta las características /uímicas , 1ísicas )e la muestra a 1iltrarE así como el consiguiente anDlisis o manipulaci*n )el precipita)o o )el 1iltra)o

Filtros rensa de lacas y marcos. 3n tipo )e 1iltro es la prensa )e placas , marcos. ste se compone )e placas mu, ligeramente reor)ea)as , )e marcos JuecosE monta)os alternati0amente en el tipo )e estructura /ue se emplea para el 1iltro )e cDmaras. 6l montar el 1iltro prensa se coloca en ca)a placa una tela 1iltranteE /ue no se manta sore los marcos. stas telas 1iltrantes tienen unos agueros /ue coinci)en con Las cone9iones )e la placa , marcosE )e 1orma /ue cuan)o se Ja monta)o el 1iltroE estas aerturas 1orman un canal continuo )e longitu) total a la )el 1iltro , coinci)en con las cone9iones correspon)ientes )e la caeza 1ia. Los canales se comunican con el interior )el 1iltro Knicamente en el los marcos.

n el 1on)o )e las placas Ja, unos agueros /ue conectan a lla0es in)i0i)uales )escarga aierta. Con este sistema se pue)e controlar la 1iltraci*n en ca)a una )e las ca0i)a)es 1iltrantes al e9aminar el lí/ui)o )e 1iltra)o. 6 me)i)a /ue se omea el material /ue Ja )e 1iltrarse a tra0és )el canal )e alimentaci*n los marcos se 0an llenan)o , se ele0a la  presi*n La uni)a) estD monta)a en un asti)or )e suelo )e acero ino9i)aleE /ue aloa el 1iltroE la oma )e alimentaci*n , las tuerías. 7amién se inclu,e una an)ea )e goteo )e acero ino9i)ale.  ν  Se suministra una sele selecc cci* i*nn )e me)i me)ios os 1ilt 1iltra rant ntes es )e )i1e )i1ere rent ntes es gra) gra)os os a 1in 1in )e po)e po)err enco encont ntra rar  r  cominaciones *ptimas para una operaci*n )e 1iltra)a )etermina)a. Se inclu,en tamién cuatro gra)os )e me)ios 1iltrantesE a)ecua)os para= 1iltraci*n con  pre recurimientoE clari1icaci*n clari1icaci*n gruesaE puli)o puli)o , esterilizaci*n. l pe/ueGo pa/uete )e placas )e acero ino9i)ale 1acilita el maneoE Jacien)o mDs c*mo)as las )emostraciones )i)Dcticas. l pa/uete 1iltrante situa)o entre los caezales estD compuesto )e un marco 1inal , tres marcos interme)ios para el lo)oE , una placa 1iltrante 1inal , tres placas interme)ias.  l 1iltro acepta un total )e  Joas 1iltrantes )e 2%%mm 9 2%%mmE )an)o una super1icie 1iltrante nominal )e %E22m2, una capaci)a) nominal )e s*li)os )e $E' litros.

'ara aumentar la velocidad de filtraci*n se uede utili)ar& 



7emperat mperatura ura.. 6l ele0ar ele0ar la temper temperatu atura ra )ismin )isminu,e u,e la 0iscos 0iscosi)a i)a)) )el lí/ui)o lí/ui)o /ue se 1iltra , con ello en mucJos mucJos casos se consigue consigue una meor  0eloci)a) )e 1iltraci*n. Presi*n. Por aumento )e la presi*n tamién se pue)e incrementar la 0eloci)a) a la /ue el 1iltra)o atra0iesa la torta )e 1iltraci*n. La caí)a )e  presi*n necesaria necesaria se pue)e alcanzar ,a ,a sea antes )el 1iltro por la altura )e la columna )el lí/ui)o mismo o por presi*n a)icionalE o ien )el la)o )el 1iltra)o por )isminuci*n )e la presi*n

6ariables que intervienen en la velocidad de filtrado. La caí)a )e presi*n )es)e la alimentaci*n Jasta el la)o mDs leano )el me)io 1iltrante. l Drea )e la super1icie 1iltrante La 0eloci)a) )el 1iltra)o. La resistencia )e la torta 1iltrante.

La resistencia )el me)io 1iltrante , )e las capas iniciales )e la torta. Ha, /ue tener en cuenta las etapas iniciales )e la 1ormaci*n )e la torta /ue son )e gran importancia por las siguientes razones= 

Para una presi*n cual/uiera )e 1iltraci*nE la 0eloci)a) )e 1luo es ma,or al comienzo )el proceso ,a /ue la resistencia r esistencia es entonces mínima.



le0a)as 0eloci)a)es 0eloci)a)es )e 1iltraci*n iniciales pue)en pro0ocar la oturaci*n )e los  poros )el soporteE soporteE causan)o una una resistencia mu, alta al paso )el )el 1luo.



La orientaci*n )e las partículas en las capas iniciales pue)e in1luenciar )e 1orma apreciale la estructura )e to)a la torta 1iltrante.

n 1unci*n )el prolema o ien )e la 1inali)a) )e la 1iltraci*nE 1 iltraci*nE se )istingue entre 1iltraci*n )e separaci*n o 1iltraci*n clari1icante. n el caso )e la 1iltraci*n )e separaci*nE se trata )e recuperar un )etermina)o s*li)o )e un lí/ui)o torta )e 1iltra)o  para seguir traaan)o traaan)o con el s*li)o. s*li)o. 6/uí 6/uí no es imprescin)ile imprescin)ile /ue to)as las partículas sean elimina)as )el lí/ui)o. ContrariamenteE en la 1iltraci*n clari1icanteE el lí/ui)o se )ee limpiar en lo posile completamente )e componentes in)esea)os o precipita)osE para po)er seguir traaan)o con el lí/ui)o puri1ica)o. Como po)emos 0er a continuaci*nE el mecanismo )e separaci*n por 1iltraci*n angularE es un méto)o )e 1iltraci*nE )on)e una memrana poliméricaE permite )i0i)ir el 1lui)o , los s*li)os. 6sí otenien)o un 1lui)o limpio , una mezcla concentra)a. 3na aplicaci*n para este tipo )e 1iltra)o es la 1aricaci*n )e 0inos , cer0ezas. La 1iltraci*n es aplicale a mezclas Jeterogéneas , no Jomogéneas , la 1orma )e separaci*n )epen)e )e la naturaleza )e las partículas /ue 0a,an a ser separa)as , )e las 1uerzas /ue actKan sore ellas para separarlas. Las características mDs importantes )e las  partículas son= tamaGoE tamaGoE 1ormaE )ensi)a)E )ensi)a)E , en el caso caso )e /ue sean sean 1lui)os la 0iscosi)a) 0iscosi)a) , la )ensi)a). Para el caso )e s*li)os se consi)era= s*li)os )e gasesE gotas )e lí/ui)os )e gasesE s*li)os )e s*li)os , s*li)os )e lí/ui)os. l comportamiento )e los )i1erentes componentes a las 1uerzas estalece el mo0imiento relati0o entre el 1lui)o , las partículasE , entre las  partículas )e )i1erente )i1erente naturaleza. :ei)o a estos mo0imientos relati0osE las partículas , el 1lui)o se acumulan en )istintas regiones , pue)en separarse , recogerseE recogerseE por eemplo en la torta , en el tan/ue )e 1iltra)o )e un 1iltro prensa. 9isten casos en /ue los s*li)os a 1iltrar son mu, 1inos , 1orman 1 orman una torta )ensa e impermealeE ostru,en)o rDpi)amente cual/uier me)io 1iltrante /ue sea su1icientemente 1ino para retenerlos. La 1iltraci*n prDctica )e estos materiales e9ige /ue la porosi)a) )e la torta aumente )e 1orma /ue permita el paso )el lí/ui)o con una 0eloci)a) razonale. sto se realiza

aGa)ien)o un Coa),u0ante )e 1iltraci*nE tal como tierra )e )iatomeasE perlitaE celulosa )e ma)era puri1ica)a u otros materiales porosos inertes a la suspensi*n antes )e la 1iltraci*n. l coa),u0ante )e 1iltraci*n pue)e separarse )espués )e la torta )e 1iltraci*n )isol0ien)o los s*li)os o /ueman)o el coa),u0ante. Si la torta no tiene 0alorE se )esecJa unto con el coa),u0ante. coa),u0ante. 4tra 1orma )e emplear el coa),u0ante )e 1iltraci*n es me)iante pretratamientoE es )ecirE )epositan)o una capa )el mismo sore el me)io 1iltrante antes )e comenzar la operaci*n. n los 1iltros )iscontinuos la capa )el material es generalmente )elga)aE mientras /ue en un 1iltro continuoE )icJa capa es gruesa , la parte superior )e la misma se retira )e 1orma continua con una cucJilla rasca)ora para e9poner una super1icie )e 1iltraci*n 1resca. La 1iltraci*n tiene 0arias aplicaciones= )es)e el proce)imiento analítico )e laoratorio Jasta aplicaciones técnicas en gran)es líneas )e pro)ucci*n. n prDcticamente to)as las ramas in)ustriales se 1iltra ,a sea en el anDlisis )e alimentosE el ensa,o )e morterosE el anDlisis )e Jumos o el control microiol*gicoE en el anDlisis para el control )e  plaguici)as o 1ertilizantes 1ertilizantes me)iante cromatogra1ía cromatogra1ía ,a sea )e )e gases o lí/ui)a. lí/ui)a. n algunas ocasiones es el lí/ui)o el 1iltra)o /ue constitu,e al pro)ucto )esea)oE , en otras ocasiones la torta )el 1iltro.

Cuestionario de investigaci*n. -./ 7Qu8 entiende or filtraci*n9 s el proceso unitario )e separaci*n )e soli)os )e separaci*n )e s*li)os en una suspensi*n por me)io )e un me)io mecDnico poroso E tamién llama)os tamizE tamizE criaE criaE ce)azoE ce)azo E 1iltro. n una suspensi*n en suspensi*n  en un lí/ui)o me)iante un me)io porosoE porosoE retiene los s*li)os ma,ores )el tamaGo )e la porosi)a) , permite el  paso )el lí/ui)o , partículas )e menor menor tamaGo )e la porosi)a). porosi)a).

,./ 7Que involucran las oeraciones disfuncionales9 Separaciones )i1usionales )i1usionales /ue son realiza)as con camios )e 1ases , transporte )e materia )e una 1ase a otra.

$./ 7Qu8 involucran las searaciones mec+nicas9 Mezclas JeterogéneasE se separa por )i1erencia )e tamaGo.

:./ Cuando se trata de una me)cla (eterog8nea; (eterog8nea; 8sta se relaciona con una& soluci*n; susensi*n o coloide Suspensi*n

<./ D8 tres e=emlos de soluciones coloidales La sangre es una soluci*n coloi)al en la /ue se encuentran 0arios elementos )isueltosE crema )e )e a1eitar , gelatina. gelatina.

./ 7Cu+ntos mecanismos de filtraci*n f iltraci*n conoce9 " Filtros )e torta Filtro clari1ica)o Filtro )e 1luo trans0ersal

"./ 2encione tres requisitos de un medio filtrante 



 
>./ 7Cu+ntos tios de torta se sabe9 Compresiles e incompresiles

?./ 2encione los regímenes de filtraci*n 6 presi*n constante

6 0eloci)a) constante

-#./ 2encione los tios de filtros m+s comunes que se usa en la industria 7ipo prensaE rotatoriosE al 0acio

EQUI'15 @ 24AE0I4LE5. 

/uipo 1iltro prensa uica)o en el laoratorio )e operaciones unitarias



$ 7uri)ímetro



$ >al)e



$ 7erm*metro



$ tan/ue pe/ueGo para la mezcla



$ tuo )e plDstico para la agitaci*n manual



Papel 1iltro grueso como me)io 1iltrante



7ala para recoger las tortas )espués )e la prDctica



>alanza para pesar el caronato )e calcio , las tortas



-iscosímetro

'404 '404 L4 2EBCL4 2EBCL 4 

22.' Ng )e agua



2.' Ng )e caronato )e calcio C4"Ca

'rocedimiento 'rocedimiento eerimental. $. Prepar Preparar ar la la solu soluci* ci*nn a 1iltra 1iltrar= r= 2. Pesa Pesarr "%.' "%.' li lira rass )e )e agua agua ". Pesar Pesar O lir liras as )e )e caro caronat natoo )e calc calcio io O. Prep Prepar arar ar la solu soluci ci*n *n '. 6limentar 6limentar la soluc soluci*n i*n al tan/ue tan/ue mezcla)o mezcla)or. r. &. Preparar Preparar el 1iltro 1iltro prensa prensa colocan) colocan)oo el me)io me)io 1iltrante 1iltrante , los marcos marcos , platos platos a)ecua)amente. . Poner Poner en marcJa el el mezcla)orE mezcla)orE en en su ausencia ausencia mantene mantenerr constante constante agitaci*n agitaci*n para para e0itar la se)imentaci*n . Poner Poner en marcJa marcJa el el 1iltro prensa prensa con el el encen)i)o encen)i)o )e )e la oma oma . 6rir la 0Dl0ul 0Dl0ulaa #$ )e alimen alimentaci* taci*nn al 1iltro. $%. 6rir la 0Dl0ula #2 ,#" ,#" , #O )e sali)a )el )el 1iltra)o. $$. Con 0Dl0ula #' regula la presi*n presi*n )e traao línea )e recirculaci*n al tan/ue tan/ue $2. Se registra el tiempo /ue tar)a en recoger recoger ca)a litro )e 1iltra)o $". 6gota)a la capaci)a) capaci)a) )el 1iltro cuan)o ,a no sale 1iltra)o. Se are el 1iltroE se retira la torta JKme)a )espués )e $% minutosE , se pesa la torta. $O. Se toma la temperatura )el 1iltra)o para )eterminar )eterminar su )ensi)a) , 0iscosi)a) 0iscosi)a) $'. Se )etermina el peso peso )e torta seca seca , su )ensi)a). )ensi)a).

TABLA DE DATOS OBTENIDOS EN LA PRÁCTICA VOLUMEN TIEMPO TURBIDEZ 1 2 3 4 5 6 7

       

6:06 3:10 46:78 43:19 71: 43 66 04

   

7,64 5,55

8 9 10 11

       

5:14:74 4:56:54 4:42:10 4:63:51

   

9,95 9,84 9,5 9,9

0E5ULA4D15 0E5ULA4D15 @ DI5CUCI3 DI5 CUCI3 6plican)o lo te*rico apren)i)o en clasesE sacamos los cDlculos me)iante los )atos oteni)os )e la , logramos )eterminar la )ensi)a) )el soli)o a separarE tamién  pu)imos otener otener la porosi)a) )e la torta elaora)aE la masa con su respecti0a respecti0a separaci*n separaci*n )e torta JKme)a con la torta secaE lo /ue nos permite )eterminar /ue el s*li)o /ue usamos en suspensi*n CaC4" poseía una )ensi)a) astante ele0a)a , un peso en lo /ue 1ue la torta JKme)a superior al peso )e la torta seca )ei)o a la retenci*n )e agua /ue to)a0ía tenía en su posesi*n. 5 gracias a la otenci*n )e los )atos logramos )eterminar /ue para la otenci*n )e una torta con los 0alores /ue ,a otu0imos )eerías )e traaar en el e/uipo )e manera correcta un tiempo )e 22 minutos apro9ima)amente. apro9ima)amente.

C13CLU5I13E5& 

Las 1iltraciones se )a 1Dcilmente si poseen alta porosi)a)E si estos son no comprensiles , estos s*li)os no se )e1orman por e1ecto )e la presi*n. Pero si es )i1ícil )e 1iltrar estos se comprimen , cierran to)os sus canales para /ue el agua sigaE es )ecir poseen aa porosi)a) , estos s*li)os se )e1orman por e1ecto )e la  presi*n , tien)e a 1ormarse la pasta. pasta.



 


Compren)imos el 1uncionamiento , las partes )el 1iltro 1 iltro prensa )el laoratorio )e operaciones unitarias.



Se logr* el enten)imiento )e este e/uipo , )e su uso en cual/uier tipo )e empresas.

0EC12E3D4CI13E5= 

Manipular a)ecua)amente ca)a una )e las 0Dl0ulas )e paso )el e/uipo )e 1iltraci*n. Ha, /ue tener en ca)a prDcticaE las me)i)as e9actas con las /ue se 0a a traaar.





Se recomien)a elaorar una uena memrana 1iltranteE /ue este acor)e a las me)i)as )e las placas , )e los marcos , /ue este ien uica)a en la cDmara )e 1iltraci*n en me)io )e las placas , los marcos. (ealizar una uena mezcla antes )e intro)ucirlo al sistema )e 1iltraci*n. CJe/uear CJe/uear el e/uipo e/uipo antes )e su usoE para e0itar e0itar to)o posile posile error al tomar los respecti0os )atos e9perimentalesE se )ee arir la lla0e )e succi*n , la )e )escarga.

312E3CL4AU04

5I21L 1  ρ  ρ

 torta  C1$Ca

DE5C0I'CI3 :ensi)a) )e la torta :ensi)a) )el Caronato )e Calcio.

 μ

-iscosi)a)

α 

(esistencia especi1ica )e la torta

 Mw

Peso total JKme)a Peso torta seca.

W 

Fracci*n en peso )e s*li)os en suspensi*n suspensi*n %E$$

∆P

:i1erencia )e presi*n a tra0és )el lecJo l ecJo kg1m2

gc

Constante )imensional $2 R $%&  m NgNg1J2 NgNg1J2

 F 

Porosi)a) me)ia

 A

Super1icie )e 1iltraci*n en m2

k 

ConstanteE estDn to)as las características )el lí/ui)o , )el soli)o /ue componen el lí/ui)o turio /ue inter0ienen en el proceso.

m

Pen)iente )e la grD1ica

b

Intercepto )e la grD1ica

V f 

-olumen 1icticio )el 1iltra)o

θf 

7iempo necesario necesario para /ue se pro)uzca pro)uzca la torta 1icticia 1icticia

ILI1G04F4&



+ad!er+ad!er - / / ./ (4834)/ ;iltra ;iltracion/ cion/ 971)/ mexico: $c ?ra@>=ill/



+io+io - P/ (s/f/)/ Proceso Bio/ Obtenido de #ltracion: =tt":AA"rocesosbio/@iBis"aces/comA;iltraciC6+6nD res"onseToBenE51f51d84658F6ec484175a89fd56ee39 res"onseToBenE51f51d84658F6ec484175a89fd56ee39



$edina- I/ (6 de octubre de de 7547)/ Filtracion 2008 2/ Obtenido de transacciones clamers : =tt":AAes/slides=are/netAfenomenosA#ltracion7553>7



OPERACIONES UNIARIAS/ (64 de ,!osto de 7545)/ Obtenido de

;I.TR,CIO*: =tt":AAo"eracionesunitarias"c!a/blo!s"ot/comA7545A53A#ltracion/=tml

4'3DICE D4A15 H G0FIC45 / CLCUL15 VOL$" EN *

TIE"#O

+

5 6:06

5 776



3:10

160

,

46:78

358

-

43:19

4469



71: 43

4143

 

2

66 66 04 5:14:74 4:56:54

4835 7095 6534 6234

+*

4:42:10

0920

++

4:63:51

1331

/ 0 1

 

'E

"IN

5 6-249999 92 3-8 46-03666 66 43-86666 66 71-6 66 04 14-61 9696-54999 92 22-8 8383-53666 66

V

 V

V

5 4

5 4

0

4

8

4

49

4

71

4

69 08 90 34

4 4 4 4

455

4

474

4

5 6-249999 92 1-436666 66 0-136666 66 1-01

5 6-249999 92 1-436666 66 0-136666 66 1-01

9-699999 92 2-2 3 45-61 44-99999 92 40-33666 66 75-43666 66

9-699999 92 2-2 3 45-61 44-99999 92 40-33666 66 75-43666 66

V 3s



47 44 45 8 3 2 9 1 0 6 7 4 5 5 4 7 6 0 1 9 2 3 8 45 44 47 46 40 41 49 42 43 48 75 74 77

V

3s



465 46 5 475 47 5 445 44 5 455 45 5 85 35 25 95 15 05 65 75 45 5 5 4 7 6 0 1 9 2 3 8 45 44 47 46 40 41 49 42 43 48 75 74 77

 

4

V

3s

V

2

3

f(x) E 4/0x G 5/16

5

4

7

6

0

1

9

8

C4LCUL15&  Datos  para la  Densidad   Densidad  h = %E$' m b = %E$O' m  L = %E%2m

Densidad de la torta  Peso torta  = $.$2'%lb  Peso torta   = %E'$$"&ki log ramos

 Densidad   Densidad  de la Torta

=

masa volumen

=

 = $$L'E'OP&

%.'$$"&  Ki log ramos −

O

OE"' x$% m "  Kgmasa m"

45 45

44

47

Volumen

del  cubo

V  =  B  x h  x  L V  = H%E$O'mI  x H%E$'mI  x H%E%2mI −

V  = OE"' x

%$O

m"

 Área del  Re  Re c tan gulo =  B  x h  Área del  Re  Re c tan gulo = ($O.&  x $O.L )  Área del  Re  Re c tan gulo = 2$O.&2 cm 2 rea del filtrado

 Área de lacircufer encia = π  r 2  Área de lacircufer encia =! ".$O$&cm  x( 2.'cm ) 2  Área de lacircufer encia = $Q.&"cm 2

 Área Total  de  filtrado = H Área del  rec tan  guloI − H Área de la circuferen cia I  Área Total  de  filtrado = ( 2$O.&2cm 2 ) − H$Q.&"cm 2 I  Área Total  de  filtrado = $QO.QQcm 2

:ei)o a /ue se utilizaron O papel 1iltroE el Drea )e 1iltra)o se multiplica por O. ntonces  para encontrar P= P=

 Área Total  de  filtrado = ! $QO.QQ   x( O)  Área Total  de  filtrado = LLQ.Q&cm 2

 P # = $ atm  x

$.%$" x$%'  " # m 2 $ atm

= $.%$" x$%' " # m 2 Como traaamos a presi*n

atmos1éricaE la presi*n inicial es $ atm. 5 la presi*n 1inal /ue marc* el man*metro )el 1iltro prensa es 2E' psi.

 P  f  = 2E'  Psi  x

&QOEL' "  # m 2 $ Psi

= $L2"&EL' "  # m 2

∆ P  =  P  f  − P # ∆ P  = H$L2"&EL' " # m 2 I − H$.%$" x$% ' " # m 2 I ∆ P  = O%&"E$2' " # m 2

Calculo de la concentraci*n de carbonato de calcio !2%  $  =

$.'L& lb $.$2' lb

= $.O$$2  $  =

 Peso de Torta  &umeda  Peso de la Torta %eca

Calculo de la fracci*n en eso de s*lidos s*lidos en susensi*n susensi*n !J%

'=

' libras de (a(#" OL libras de agua + ' libras de (a(#" ' = %.%Q&$

De la gr+fica se (alla !K% Constante de 0ut(

 Dados *ue =

 &allar   &allar   pendiente m=

 ) 2 −  )$  x2 −  x$

m = "%

=

22% − $&% 'E' − "E'

 seg  litros 2 .

Intercepto '& seglt

Calculo de !K% lit 2 =  %.%&&&L  K  = = m "% seg # lit   seg  lit 2 2

2

& lit  lit 2 m& P m  K  = %.%&&&L  x = &E&L x $%  seg  $%%%%%% lit  lit 2  seg  −

 )2 = 22%  )$ = $&%  x2 = 'E'  x2 = "E'

5e lleva g c de (oras a segundo 2

 g c = $2L  x

%$&

    kg masa kg masa $ hora   = Q.Pm m  x   kg  fuer+a  fuer+a R hr   "&%% segundos  segundos   kg  fuer+a R seg  2

Calculo de la resistencia esecífica de la torta   mKgm 2 2 2H%.%LLQm I  x Q. α 

α  = $E"' x

%$      x O%&"E$2'  "      x($ − ($.O$$2 R %.%Q&$) )       2 2 m      Kgf  seg      &            $$L'E'O& Kgm   x %.%%%' " E seg   &E&L x $% −  m  ( %.%Q&$)        seg   m "     m 2       

=

$2

m  Kgf    Kg f  

Calculo de la orosidad media  ,  = $ −

T#RT(a(# "

   Q'O." kg mQ          ,  = $ −    2&"% kg mQ          ,  = %E&"L$

2

Calculo del volumen ficticio V  ,  =

bc 2

 $'  seg     lit    =    2      

V  ,  = LE' litros  segundos

Calculo del tiemo ficticio (V  − V  ,  ) 2 =  K Hθ  + θ  ,  I ( L + LE' ) 2 litros  seg  =    %.%'%&"litros  seg    ($""2  seg  + θ  ,  )

 

 

= &L .O"Q$& + ( %.%'%&" θ  ,  ) 2$% .2' − &L.O"Q$& = %.%'%&" θ  ,  2$% .2'

θ  , 

=

θ  , 

=

θ  , 

$O2 .$%Q %.%'%&" 22%.&L

=

 seg 

2P2%.&L segundos  x

$ min &% segundos

=

22.2 min