centrifugacion y sistema anaerobio


Centrifugación
La centrifugación es un proceso de separación que utiliza la acción de la fuerza centrífuga para promover la aceleración de partículas en una mezcla de sólido-líquido. Dos fases claramente distintas se forman en el recipiente durante la centrifugación:
El sedimento
Generalmente no tiene una estructura uniforme.
Debajo encuentra un ejemplo de un depósito de sedimento:El centrifugado o el concentrado que es el líquido flotante
A menudo claro, algunas veces nublado, debido a la presencia de las partículas coloidales muy finas que no se depositan fácilmente. Sin embargo puede también contener varias fases si el líquido intersticial de las mezclas contiene el elemento con diversas densidades, tales como aceites por ejemplo.
APLICACIONES EN EL TRATAMIENTODEL AGUA
Fuerza centrifuga
En un recipiente cilíndrico que rota a una velocidad angular w(rad/s) o N (rpm) y contiene un anillo de líquido de un radio significativo R (m), la aceleración centrifuga Fc (m/s) a la que están sometidas las partículas son:
Fc = w2R = 0.011 N2R
La fuerza aplicable a cada partícula por unidad de peso viene expresada como:
Fc = 0.011 N2R (rs – rL) x 1/g = G (rs – rl),con G = w2R / g = 0.11 N2R / 9.81 = 11.2 x 10-4 N2R

Donde
rs: densidad de la partícula
rl : densidad del liquido intersticial
Centrifugadores
Los centrifugadores se encargan de la separación de las partículas mediante fuerza de aceleración gravitacional que se logra gracias a una rotación rápida. Este proceso puede provocar la sedimentación o suspensión de las partículas o puede conseguirla fuerza necesaria para la filtración a través de algún tipo de filtro.
La aplicación más común es la separación de sustancias sólidas a partir de suspensiones altamente concentrados. Si se usa de esta manera para el tratamiento de las aguas residuales se consigue la deshidratación y creación de sedimento más o menos consistente dependiendo de la naturaleza del lodo tratado, y la aceleración enconcentrar o aumentar el grosor de lodo poco concentrado.
Principio
El método de separación es similar a la separación por gravedad. La fuerza motriz es mayor al ser resultado de la rotación del líquido: en el caso de la sedimentación, donde la fuerza motriz es el resultado entre las diferencias en densidad de las partículas sólidas y liquidas, la separación se logra con una fuerza del orden de1000 a 20000 veces mayor que la gravedad.
Tipos
La mayoría de los centrifugadores rotan gracias a algún tipo de fuerza motriz. El tipo de centrifugadores para la sedimentación incluyen:
Hidrociclones
Campana tubular centrifuga (bowl)
Cámaras-campana de centrifugación (chamber bowl)
Centrifugador de cesta imperforada (imperforate basket)
Separador de discos (disk stack separator)Decantador (decanter)
Los centrifugadores de sedimentos fueron inventados para la separación entre líquidos y sólidas y para los solidos no manejables. Pronto se llego a la conclusión de que este tipo de sistemas tiene una gran cantidad de aplicaciones adicionales desde la separación de sólidos e impurezas, hasta la separación de sólidos en líquidos.
Hidrociclones
La manera mas simple de utilizar lafuerza centrifuga para la separación son los hidrociclones. En realidad no es un centrifugador: ya que la separación centrifuga se producida por el movimiento del lodo, inducido por la inyección del material de alimentación de manera tangencial. El principio de operación se basa en el concepto de velocidad terminal de sedimentación de una partícula sólida en un campo centrífugo. El siguiente esquemadescribe las condiciones de operación de los hidrociclones.
El flujo de entrada entra tangencialmente (inlet) en la sección cilíndrica del hidrociclon que seguirá un camino circular con un flujo revertido de fluido desde afuera al eje del vortice (vortex finder).El campo centrifugo generado por las velocidades tan altas de circulación crearía un cono de aire en el eje que normalmente se...