Filtracion

PRACTICA N° 1
FILTRACION
I. OBJETIVO
• Comprender los principios básicos de la filtración
• Obtener experimentalmente los valores correspondientes a la resistencia del medio filtrante y la resistencia especifica de la torta
• Reconocer equipos industriales de filtración
II. FUNDAMENTO TEORICO.
La filtración es un proceso mediante el cual se logra laseparación de partículas sólidas que se encuentran en suspensión de un medio líquido. Para este fin, se requiere de un medio poroso que retenga las partículas sólidas permitiendo el paso del fluido, además de una fuerza impulsora (gravedad, presión o fuerza centrífuga). El sólido se retiene sobre el medio filtrante formando una torta porosa.

:

[pic]

La torta se forma gradualmenteincrementándose de forma progresiva la resistencia al flujo. Durante el periodo inicial se depositan partículas en

la capa superior de la tela formándose el verdadero medio filtrante; este depósito inicial puede efectuarse mediante un Primer flujo especial de material adecuado.

VARIABLES QUE INTERVIENEN EN LA VELOCIDAD DE FILTRADO

• La caída de presión desde la alimentación• El área de la superficie filtrante
• La velocidad del filtrado.
• La resistencia de la torta filtrante.
• La resistencia del medio filtrante y de las capas iniciales de la torta.

MEDIOS FILTRANTES

La elección del medio filtrante es, por lo general, la consideración más importante para asegurar el funcionamiento satisfactorio de un filtro, las característicasmás destacadas son,
• Capacidad para retener los sólidos sobre sus poros con rapidez.
• Velocidad baja de arrastre de sólido dentro de sus intersticios.
• Resistencia mínima al flujo de fluido.
• Resistencia a los ataques químicos.
• Suficiente resistencia para sostener la presión de filtración.
• Resistencia al desgaste mecánico.
• Facilidad paradescargar tortas y limpieza.
• Capacidad de adaptarse al tipo de filtro del mismo.
• Coste mínimo.

2 Filtros de lecho profundo

✓ Abiertos (por gravedad)
✓ Cerrados (por presión)

2 Filtros de superficie.

✓ Cedazos y coladores
✓ Filtros de manga
✓ Filtros prensas
✓ Filtros de presión de hoja
✓ Tambor rotatorio
✓ Filtros bandas

2Fundamentos de filtración.
Para una suspensión determinada en un filtro dado, la variable principal que puede controla el operador es la caída de presión global.
Sí la diferencia de presión es constante la velocidad del flujo es máxima al comienzo de la filtración y disminuye constantemente hasta el final a este proceso se denomina filtración a presión constante (ΔP = Cte)
Cuandovaria la caída de presión, se comienza con un valor pequeño que va aumentando con el transcurso de la operación, ya sea progresivamente o por etapas. hasta alcanzar un máximo al final. El método llamado filtración a velocidad constante consiste en mantener constante la velocidad del flujo aumentando progresivamente la de entrada (ΔV/ ΔT= Cte)
Una sección de la torta y un medio filtrante alcabo de un tiempo “t” desde el comienzo del flujo de filtrado nos permite hacer un análisis de esta operación, en este instante el espesor de la torta medido desde el medio filtrante es “L”
El área del filtro, medido perpendicularamente a la dirección de flujo es A, y considerando que en un lecho filtrante la velocidad es lo suficientemente baja para considerar que el flujo sea laminar,decimos que el flujo del filtrado a través del lecho de la torta empacada puede expresarse usando la ecuación de Poiseville para tubos rectos
[pic][pic]……………………………… (1)
Donde:
ΔP = Caída de presión en N/m2
v = Velocidad en el tubo abierto en m/s
D = Diámetro en m
L = Longitud en m
[pic] = Viscosidad en Pa-s

Sabiendo que para un flujo laminar...