Filtracion

Informe N°2
“Caracterización de sólidos y Filtración”

Curso: Operaciones Unitarias I

Integrantes: Nicole Céspedes.Profesora: Andrea Plaza.

Ayudantes: René Cabezas
Luis PinoFecha Experiencia: 20/06/2011 y 27/06/2011

Fecha de Entrega: 05/07/2011
RESUMEN


En el laboratorio de operaciones unitarias ubicado en el departamento de ingeniería química de la Universidad de Santiago de Chile se realizó la medición de losparámetros de la torta y del medio filtrante en un filtro de placas y marcos, en el cual se usó una bomba centrífuga y sólo un marco para la filtración. Para medir estos parámetros se filtró una suspensión de carbonato de calcio en agua y, aunque se utilizó una bomba centrífuga que se caracteriza por tener caídas de presión y caudal variable, se realizó con una caída de presión constante. Estadiferencia de presión no fue fijada, sino que al realizarse las mediciones experimentales se observó que era constante, con lo cual se decidió por el modelo teórico para caudal variable y caída de presión constante, esto se debe a que se utilizó sólo un marco. Dicho modelo teórico consta de una recta entre (Tf-To)/ (Vf - Vo) y Vf + Vo, la cual se aprecia con gran exactitud en los datos experimentales. Lacaracterización de la torta arrojó los siguientes valores:
,

Los cuales son parámetros dentro de los rangos esperados para la suspensión utilizada y para el tipo de tela empleada.
Para la caracterización de la suspensión se obtuvieron valores representativos de S y r, principalmente de r, donde se apreció que la torta era bien compacta yhomogénea, esto se ve reflejado en que no variaba su composición con respecto a la posición en que se sacaba la muestra de la torta, con un valor de = 2,19118 [g torta húmeda/g torta seca], mientras que para el S se despreció el depósitos de sólidos debajo del agitador y cuyo valor es: S = 10 [g sólido/g suspensión].
La porosidad depende de la cantidad de agua que contenga la tortahúmeda y de la habilidad de juntarse de las partículas sólidas, dejándole menor o mayor espacio al agua, según sea el caso. El valor experimenta obtenido fue:


1. Teoría
El flujo de fluidos a través de un medio filtrante tiene como una de sus principales aplicaciones la filtración de suspensiones. Mediante este, las partículas suspendidas en el fluido, son retenidas en un medioporoso, permitiendo solo el paso de un fluido sin presencia de partículas sólidas. Los objetivos principales de estos es la del recuperar el sólido suspendido e el líquido y/o obtener un filtrado libre de partículas, a fin de disminuir el impacto ambiental de aguas industriales con residuos sólidos.

Existen diversos equipos para llevar a cabo la filtración de fluidos, entre los cuales se encuentranel filtro de placas y marcos; filtro rotatorio; entre otros, los cuales se utilizan dependiendo de las características de la suspensión (viscosidad, pH, temperatura), de los volúmenes a manejar y de la naturaleza y tamaño de las partículas.
Entre los principales filtros utilizados en la industria se encuentran:


1.1 Filtros de Lecho Profundo.
Es el método de filtrado más sencillo...