Filtros

Universidad Nacional de Cuyo
Facultad de Ingeniería

Equipos e Instalaciones Industriales 2010
Tema: Filtros

Introducción
Los filtros son equipos en los que se lleva a cabo la operación de separación sólido- líquido
denominada filtración. Esta operación consiste en una separación física donde no existe
transferencia de materia sino que lo que se da es una separación entre distintos estados deagregación.
La filtración es una operación unitaria donde se consigue la separación de los sólidos que se
encuentran suspendidos en un medio líquido haciendo pasar la suspensión a través de un medio
filtrante (en general es un medio poroso), el cual va a retener las partículas sólidas dejando pasar
el líquido. Los sólidos quedarán retenidos en función de su granulometría y según sea el tamaño
de losporos.
El medio filtrante es la barrera que retiene los sólidos y deja pasar el líquido, puede ser un tamiz,
una tela, un tejido de fibras, fieltro, membranas poliméricas o un lecho de sólidos. El líquido que
atraviesa el medio filtrante se denomina filtrado.
Un proceso de filtración presenta diversas características que se han de tener en cuenta para
clasificar el proceso y seleccionar el equipoadecuado. Los distintos criterios de clasificación que se
siguen son de acuerdo a las siguientes características:


La fuerza impulsora de la filtración
- gravedad
- presión o vacío
- centrífuga



El mecanismo de filtración

- filtración por torta: si la proporción de sólidos es muy elevada, las partículas quedan
retenidas en la superficie del medio filtrante estableciéndose gradualmente unatorta de espesor
creciente sobre el medio filtrante, con lo que en realidad la filtración se va a realizar a través de la
torta. Por tanto la mayor parte de partículas se recogen en la torta filtrante y posteriormente ésta
se separa del medio.

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- filtración en lecho profundo: laproporción de partículas sólidas es muy pequeña y con
frecuencia su diámetro es menor que el de los poros del medio filtrante por lo que las partículas
penetran hasta una profundidad considerable antes de ser atrapadas.



El objetivo

El objetivo de la filtración puede ser obtener un líquido clarificado, limpio de sólidos o bien
el producto sólido lo más seco posible, es decir con la menor cantidad delíquido que se pueda
conseguir. Otra finalidad de la filtración, por ejemplo en los tratamientos de aguas, es
simplemente depurar el efluente para hacer posible su vertido.


El ciclo de operación
- continuo
- discontinuo



La naturaleza de los sólidos
- torta compresible: si los sólidos son deformables.
- torta incompresible: si éstos son rígidos.

Distintos tipos de filtros
Existen numerosostipos de filtros dependiendo de aplicación a que estén destinados, y como se
ha visto anteriormente, su clasificación se puede realizar atendiendo a diferentes criterios, aunque
lo más frecuente es su caracterización en función de la fuerza motriz.
Los factores principales a considerar a la hora de elegir un tipo de filtro frente a otro son: la
resistencia específica de la torta, la cantidad afiltrar y la concentración de sólidos. Otra de las
características del filtro a tener en cuenta es la facilidad de descarga de la torta. Ante todo lo que
va a decidir la elección del filtro es el factor económico. Normalmente el precio del equipo está
directamente relacionado con el área filtrante.
Los filtros clarificadores o de lecho profundo se suelen emplear cuando la cantidad de sólidospresentes en el líquido es muy pequeña, siendo de gran aplicación para la depuración de agua y el
tratamiento de aguas residuales. En este grupo se tienen los filtros de lecho, los cartuchos
filtrantes y otros. Los filtros de cartucho son cada vez más utilizados en la industria por sus buenos
resultados.

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