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Filtración





Esquema sencillo del mecanismo de separación porfiltración angular, un método especial de filtración en el que un medio filtrante, habitualmente una membrana polimérica, permite dividir una corriente de fluido y sólidos (feed), en otra de fluido limpio (permeate) y una mezcla concentrada (retentate). Este tipo de mecanismos esutilizado, por ejemplo, en la purificación de agua para consumo humano o en la fabricación de vinos y cervezas.
Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.1
Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de laactividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.
La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo XX. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y engeneral, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.
La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos para separaciones de laboratorio, hasta grandessistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano.

Decantación



La decantación (del latín decantatĭo, -ōnis1 ) es un método mecánico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden estar formadas porunlíquido y un sólido, o por dos líquidos.
Es necesario dejar reposar la mezcla para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad. A este proceso se le llama desintegración básica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.
El agua clarificada, que queda en lasuperficie del decantador, es redirigida hacia un filtro o un nuevo envase. La velocidad de caída de las partículas esproporcional a su diámetro y masa volumétrica.
Durante la fase de tratamiento, y con objeto de acelerar y mejorar el proceso de decantación, se añaden algunos productos que propician la aglomeración y dan mayor peso a las partículas en suspensión. Entre éstos productos, podemosdestacar el carbón activado en polvo, el cloruro férrico o los policloruros de aluminio y un polímero sintetizado que favorece la aglomeración de los flóculos.
La mezcla de agua con coagulantes-floculantes se introduce en la base del decantador. En éste hay microarena, que «se pega» a los flóculos y aumenta así su tamaño y peso. Así, los flóculos se van al fondo del decantador. El agua decantadase evacúa por la parte superior del tanque pero, antes, debe atravesar unos módulos laminares inclinados que fuerzan la decantación de las partículas más ligeras arrastradas por la corriente ascendente del agua. En el fondo del decantador, se bombea el fango sin interrupción y de allí se manda a un hidrociclón que, gracias a la fuerza centrífuga, separa el fango y la microarena. Dicha arena sereinyecta en el decantador, mientras que los fangos se redirigen hacia la unidad de tratamiento.
Separación de un líquido y un sólido
Si un líquido contiene, por debajo , partículas inalteradas de un sólido, se observa que en virtud de la acción de la gravedad y el principio de Arquímedes, la caída de partículas hacia el fondo, o la tendencia a flotar en la superficie, ocurre en función de...