cuestionario- filtracion operaciones unitarias 3

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1. Defina la operacin: filtracin.La filtracin se considera como una operacin unitaria y est comprendida las separaciones mecnicas, basadas en diferencias fsicas de las partculas se define como la separacin de las partculas slidas suspendidas en un fluido forzndolas a pasar a travs de un medio poroso, fibroso o granular.2. Indique cuales son las aplicaciones de la filtracin en los procesos industriales. Filtracion por osmosis inversaEn la industria de agua y bebidas MicrofiltracionProductos como vinos, zumos de manzana, mostos Filtro para aire acondicionado y sistema de ventilacinEn la industria lctea. Su principal uso es en reas de operacin donde se exige un aire libre de grmenes y bacterias. Filtros al vacioEn la industria alimentaria para la refinacin de aceite Filtro de lecho mixtoEn residuos Filtro de tamborFiltracion de agua. Refinamiento del mineral. Hidrometalurgia industrial y qumica. Filtro de discosTratamientos de agua. Filtro de cartuchoTratamiento de agua. Filtro multimediaTratamiento de agua Filtro rotatorio (continuo al vacio)Plantas de tratamientos de agua, procesadoras de alimento, de procesamiento de ctricos.http://es.slideshare.net/42-esthela/filtros-en-la-industria

3. Qu entiende por clarificacin?la clarificacin es la eliminacin de slidos sedimentables por medio de la gravedad. La arena, arenilla, precipitados, agentes contaminantes, floculantes y otros slidos se mantienen en suspensin en el agua durante el tiempo en que el agua est fluyendo con suficiente velocidad y turbulencia. La sedimentacin quita estos slidos reduciendo la velocidad y la turbulencia.

4. Mencione los diferentes tipos de filtros de acuerdo a su clasificacin general.Ya que la separacin de los slidos contenidos en un fluidos es mediante una fuerza impulsora, de acuerdo a ella los filtros se pueden clasificar en:a) Filtros de gravedadb) Filtros a vacoc) Filtros de presind) Filtros centrfugos

5. Indique cmo funcionan: un filtro a presin y como un filtro a vaco.FILTROS AL VACO: La fuerza impulsora es la succin de lado del medio filtrante o salida del filtrado. Estos filtros estn diseados bsicamente para operar en forma cclica y continua. El tipo ms simple consiste de un tanque de fondo falso muy parecido al Buckner usado en el laboratorio instrumental, a pesar de que este filtro es relativamente barato y fcil de operar, su capacidad es baja.Para manejar grandes cantidades de suspensin, el filtro de hojas o el filtro de tambor rotatorio son los ms utilizados. El filtro de tambor rotatorio de compartimento mltiple es un ejemplo de filtracin continua, ya que cada compartimento pasa por el mismo ciclo de operacin.1. Formacin de torta y separacin de filtrado2. Escurrimiento 3. Lavado de torta4. Desprendimiento de tortaFILTROS A PRESIN: La fuerza impulsora es la presin dada por la fuerza motriz. Dentro de los filtros a presin, los ms importantes son los de placas y marcos o filtro prensa, como el que utilizara en esta prctica. Un filtro prensa consiste en dos barras horizontales que sirven de soporte a las placas y marcos. Entre cada placa y marco se coloca el medio filtrante que a su vez sirve de soporte a los slidos entre cada marco. El nmero de placas y marcos vara de acuerdo a la capacidad del filtro, y esto determinar el espesor de la torta. Todas las unidades son prensadas por un tornillo de tal manera que no tenga fugas o el medio filtrante quede arrugado. La suspensin se alimenta al filtro por un canal comn que comunica con todas las unidades y est diseado de tal manera que la suspensin entra por los orificios de los marcos, se retienen los slidos dentro del mismo y el lquido separados (filtrado) pasa a travs del medio y es descargado por ductos especiales colocados en las placas.El filtro prensa es un ejemplo de la filtracin intermitente y las etapas que se llevan a cabo son las siguientes:1. Periodo de filtracin y formacin de la torta2. Lavado de torta3. Secado de torta4. Descarga de la torta5. Limpieza y separacin para el siguiente ciclo

6. Mencione las consideraciones bsicas en la seleccin de un medio filtranteLas caractersticas de un medio filtrante dependen de las propiedades del material del que se fabrica y de las tcnicas empleadas en su elaboracin. La seleccin de un medio filtrante, se realiza tomando en cuenta los siguientes puntos: Tamao de la partcula retenida Permeabilidad o resistencia al flujo Relacin entre oclusin del medio e incremento de resistencia al flujo Resistencia al calor, a la accin de productos qumicos, a la abrasin y a la flexin Resistencia a la ruptura Estabilidad dimensional Facilidad de limpieza7. Mencione al menos 6 diferentes tipos de medios filtrantes. telas metlicas, telas naturales y sintticas, placas de asbesto o celulosa, hojas de papel de celulosa o de fibra de vidrio, slidos sueltos, etc.8. Qu es un filtro ayuda y cules son sus caractersticas?FILTRO AYUDA: Es un material finalmente dividido que no se compacta ni comprime por la presin que ejerce el lquido al pasar a travs de este tipo de materiales. Son agregados a suspensiones que presentan problemas de comprensibilidad en la filtracin, dificultad en la misma o por tamao de partculas muy pequeas. Los requerimientos para un filtro ayuda son: Debe ser inerte Debe ser ligero Debe formar una torta porosaEjemplo del filtro ayuda: el ms usado es la tierra de diatomcea; pero tambin se utiliza el carbn activado, la pulpa de papel, etc.9. Por qu es importante obtener el factor de compresibilidad?Factor de compresibilidad se considera como una constante caractersticas de la sustancia a filtrar, aunque tambin est afectada por la presin. En el caso de la filtracin superficial la resistencia especfica de la torta puede modificarse o no en funcin del gradiente de presin. Esta variacin de la resistencia especfica de la torta se mide en trminos del factor de compresibilidad10. Qu aplicacin tiene el determinar los valores de K1 y K2?Para fines prcticos se ver ahora como obtener otra de las incgnitas de la filtracin: la resistencia de la torta, la resistencia del medio filtrante y la compresibilidad de la torta a partir de la aplicacin de la ecuacin.La determinacin experimental a escala piloto de los valores K2 y K1 por lo tanto de r, , s, son necesarios para el diseo o seleccin de un filtro para un sistema especfico, as como la seleccin del medio filtrante que presenta la mxima retencin de slidos; seleccionar tambin las condiciones de operacin como: temperatura, presin, etc., y llevar a cabo adecuadamente la filtracin a escala industrial.11. Cmo se calcula Ve?Ve = K2 / K112. Cmo se calcula el vector de s?Para determinar el efecto del cambio de presin, es necesario correr varias pruebas bajo diferentes presiones y calcular S al graficar log frente a log P, obtenindose la recta de pendiente S y la ordenada :

13. Describa la tcnica de arranque y operacin del equipo.DESCRIPCION DEL EQUIPOEl equipo que se utilizar est soportado sobre una estructura de hierro. Es un filtro prensa que consta de 6 placas de filtrado de dimetro de 10 cm, tres son marcos de un centmetro de espesor. El filtro cuenta con un tanque de alimentacin con capacidad de 50 litros, y tiene un sistema de agitacin a base de paletas. El medio filtrante est formado por 6 lonas sencillas de algodn. El filtrado se recoge en dos probetas. La suspensin se alimenta por medio de una bomba movida por un motor de HP. El sistema cuenta adems con un manmetro y una vlvula controladora de presin.

14. Mencione cuales seran en su opinin las consideraciones bsicas para la seleccin de un filtro.Lo fundamental en cualquier filtro es el medio filtrante, de hecho, aun el mas ingenioso filtro es intil Sin un medio adecuado. Las caractersticas de un medio filtrante dependen de las propiedades del material del que se fabrica y de las tcnicas empleadas en su elaboracinSeleccin de los Equipos de FiltracinEstaseleccindepende considerablemente de los factores econmicos, pero esto variar dependiendo de:a. La viscosidad del fluido, densidad y reactividadqumica.b. Tamao de las partculas slidas, distribucin de tamaos, forma, tendencias a la floculacin y deformabilidad.c. Concentracin de la pasta alimentada.d. Cantidad del material que va a ser manejada.e. Valores absolutos y relativos de losproductoslquido y slido.f. Que tan completa se requiere la separacin.g. Gastos relativos de mano de obra,capitaly fuerza motriz.Leerms:http://www.monografias.com/trabajos55/operacion-filtracion/operacion-filtracion2.shtml#ixzz3f2PTwV6S15. Cules son las precauciones para operar el filtro adecuadamente?

16. En que se basa la teora de la filtracin? Qu ecuacin se obtiene?Teora de Filtracin: Es valiosa no para el diseo de filtros, sino para interpretar los resultados de laboratorio, buscar las condiciones ptimas de funcionamiento y predecir los efectos de los cambios en las condiciones de operacin.La ecuacin general de filtracin es la evaluacin del gasto que puede manejar en funcin de la cada de presin a travs del filtro, posteriormente dicha ecuacin se aplica a diferente tipos de operacin de los filtros y se deducen las ecuaciones de evaluacin de capacidad correspondientes.FUNDAMENTOS: El modelo sobre el cual se han desarrollado las ecuaciones tericas y de diseo es:q=P/r (1)El flujo de filtrado q obtenido, es el resultado de la fuerza impulsora P que necesita vencer la resistencia r. El flujo del volumtrico se define como: q=dV/d (2)Donde: dV = incremento de volumen d = incremento de tiempo17. Qu se entiende por filtracin a presin constante y a velocidad de filtracin constante?Que ecuaciones se deducen?

Filtracin a velocidad constanteLosprocesosde filtracin por torta se pueden llevar a cabo a velocidad constante, es decir, elvalorde dv/dt es v/t. Se debe tener especial cuidado en el termino "velocidad constante". Cuando se trabaja con fluidos lquidos la "velocidad" se expresa en funcin de flujo volumtrico (volumen con respecto al tiempo).

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos55/operacion-filtracion/operacion-filtracion2.shtml#ixzz3f2NysMFoSi el flujo de filtrado es constante, la velocidad v tambin lo es y v = (dV /d) / A = V / A

18. Qu es el espesor equivalente?Es el espesor depositada posteriormente asumido para evaluar la resistencia de la tela filtrante

19. Qu ocurre si la torta porosa es compresible? Qu expresiones se han propuesto?Una torta compuesta por partculas slidas flexibles y deformables, blandas y floculentas, tiene una resistencia al flujo que depende de la cada de presin y vara a lo largo de todo el espesor de la torta, siendo mayor cerca del medio filtrante; a estas tortas se le denominan "Compresibles".Se denomina torta compresible a aquella en la que la fraccin volumtrica de slidos no es homognea en toda la torta, sino que vara con su longitud. As, la velocidad real del filtrado no ser la misma a lo largo de la torta, y tampoco lo ser la resistencia especfica de la torta.

20. Qu ocurre cuando hay obstruccin de poros?