Operacion unitaria sedimentación

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OPERACIÓN UNITARIA

SEDIMENTACIÓN

DEFINICIÓN
Muchos productos industriales se obtienen por precipitación, que tienen que ser separados antes de cualquier tratamiento adicional. Cuando los volúmenes de una producción son muy grandes es poco rentable intentar una filtración, por lo que se deja que las partículas sólidas decanten al fondo de un tanque por gravedad. Esta operación se conocecomo sedimentación.

Sedimentación Simple


Se denomina sedimentación o sedimentación simple al proceso de depósito de partículas discretas

Sedimentacion Floculenta


Se denomina sedimentación floculenta o decantación al proceso de depósito de partículas floculentas.

•APLICACIONES INDUSTRIA ALIMENTARIA
-Principal ventaja: economía energética - Principal desventaja: espacio,control, tiempo - Separación aceite-alpechín - - Se va sustituyendo por centrifugación

- - Inconvenientes: espacio, contacto prolongado, limpieza decantadores para no ferment. -- Ventajas: mejores c. organolépticas por no aireación (pérdida volátiles, oxidaciones...)
- Clarificación jugos azucareras - Separación levadura fermentación cerveza - Desfangado y clarificación vinos - Clarificaciónenzimática zumos frutas - Tratamiento floculación aguas para bebidas refrescantes - Tratamiento efluentes residuales

SEDIMENTACIÓN


Es una operación de separación de fases fluido-sólido en la que las partículas sólidas se separan del fluido debido a que por su mayor densidad, tienden a sedimentar debido a la gravedad.



El fluido puede ser un líquido o gas, aunque en este último caso pasaa ser fluidización Objetivos




Clarificación: Obtener una fase líquida clara, sin sólidos en suspensión Espesamiento: Obtener una pulpa de densidad adecuada para alguna operación subsiguiente (ej: pulpa para filtrado)



Separación: se conservan las dos fases (desnatado leche)  Clasificación: la sedimentación puede ser utilizada para separar partículas del mismo material endiversas gamas de tamaño


SEDIMENTACIÓN


Variables:
 Tamaño

de partícula  Densidad de la partículas  Forma de las partículas  Propiedades superficiales

SISTEMAS DE DISPERSIÓN


Son sistemas multifásicos, compuestos de dos o tres fases
 

Una fase contínua (medio dispersante) Una o dos fases discontínuas (fases dispersas)



Clasificación según el tamaño de partícula


Suspensiones, partículas mayores que 1 micron Coloides, desde 1 micron a 10 angstrom



Las pulpas tienen características de suspensiones y coloides a la vez.

ESTABILIDAD DE LAS DISPERSIONES


Se define como la capacidad de un sistema de mantener en el tiempo una concentración uniforme a través de todo el volumen sin necesidad de agitación mecánica externa.



Cuando elsistema no es estable, se separan ambas fases por sedimentación de la fase sólida debido a la fuerza de gravedad.
Una suspensión es un sistema naturalmente inestable. La velocidad de separación de ambas fases está determinada por la propiedades físicas de ambas fases y la concentración de la fase sólida

 

ESTABILIDAD DE LAS DISPERSIONES


A medida que la partícula es más pequeña, menores el efecto de la fuerza de gravedad. A este nivel, son significativos factores tales como las fuerzas de atraccción y repulsión entre las partículas.





Si predominan las fuerzas de repulsión, el sistema se mantiene estable En caso contrario, las partículas sedimentan solas o forman agregados.



DEPENDIENDO DE CÓMO SE REALICE LA OPERACIÓN, LA SEDIMENTACIÓN PUEDE CLASIFICARSE ENLOS SIGUIENTES TIPOS:




- Sedimentación Discontinua: el flujo volumétrico total de materia fuera del sistema es nulo, transcurre en régimen no estacionario. Este tipo de sedimentación es la que tiene lugar en una probeta de laboratorio, donde la suspensión se deja reposar. - Sedimentación continua: la suspensión diluida se alimenta continuamente y se separa en un líquido claro y una...
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