Filtracion

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INTRODUCCION



La aplicación de las tecnologías de membranas para la conservación y obtención de alimentos es claramente una tecnología emergente en este sector. De hecho, los procesos de membrana se utilizan para concentrar o bien fraccionar un líquido en dos de diferente composición.

El proceso de separación se fundamenta en la permeabilidad selectiva de un componente o más del líquidoa través de la membrana y en un gradiente de presión hidrostática. Los procesos de membranas de filtración más importantes para la industria alimentaria son: microfiltración (MF), ultrafiltración (UF), nanofiltración (NF) y ósmosis inversa (OI).

Los procesos de filtración por membranas son cada vez más utilizados en la industria alimentaria, especialmente la láctica y la de bebidas en general.Las ventas anuales de membranas en la industria alimentaria se distribuye de la siguiente manera: 50% MF, 25% UF, 15%OI y 10% ED (electrodiálisis).

Los motivos expresados por los profesionales del sector para la utilización de esta tecnología en la industria alimentaria son:

✓ mejora de la calidad de los productos (nutricional, bacteriológica y funcional).
✓ reducción de los costesde producción, aumento del rendimiento, automatización de los procesos, flexibilidad.
✓ nuevos productos y solución a los problemas medioambientales.
















I. PROCESOS DE SEPARACIÓN FÍSICO - MECÁNICOS

Clasificación de los procesos de separación físico - mecánicos

1. Filtración.
2. Precipitación y sedimentación.
3. Precipitación y sedimentación porcentrifugación.
4. Filtración centrífuga.
5. Reducción mecánica de tamaño y separación

1. Filtración en la separación solido líquido

Se denomina filtración al proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.

Efectos prácticos de las variables de filtración


PresiónEn la mayoría de los casos, la compresibilidad de la torta de filtración se encuentra entre valores de 0,1 y 0,8 de manera que la mayor parte del aumento de la pérdida de carga del fluido es consecuencia del medio filtrante. En general, si el aumento de presión conlleva un aumento significativo del caudal o velocidad de filtración, es un indicio de la formación de una torta granulada. En cambio,para las tortas espesas o muy finas, un aumento de la presión de bombeo no resulta en un aumento significativo del caudal de filtrado. En otro caso, la torta se caracteriza por una presión crítica por encima de la cual, la velocidad de filtración incluso disminuye. En la práctica, se prefiere operar a una velocidad constante, empezando a baja presión, aunque por el empleo generalizado de sistemasde bombeo centrífugos, las condiciones habituales son de presión y caudal variables.

Torta de filtración

La teoría señala que, considerando aparte las características del medio filtrante, el caudal que entra es igual al caudal que sale (Ecuación de Continuidad).Como resultado de estas dos variables conjuntas, para una misma cantidad de fluido a filtrar se observará que su caudales inversamente proporcional al cuadrado del espesor de la torta al final del proceso. Esta observación conlleva que la máxima productividad se alcanza teóricamente con aquellas tortas de espesor muy fino cuya resistencia supera a la del medio mismo filtrante. Sin embargo, otros factores como el tiempo para regenerar la torta, su dificultad de descarga y el coste de una superficie filtrante másamplia explica que en la práctica se prefiera trabajar en condiciones de tortas espesas.

Viscosidad y temperatura

El efecto de la viscosidad es como lo indican las ecuaciones de velocidad; la velocidad de flujo de filtrado en cualquier instante es inversamente proporcional a viscosidad de filtrado.
El efecto de la temperatura sobre la velocidad de filtración de sólidos...
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