LA FILTRACIÓN A PRESIÓN COSTANTE

FILTRACIÓN A PRESIÓN COSTANTE

INTRODUCCIÓN:

La filtración es una operación untara cuya finalidad es la separación de un sólido insoluble que está presente en una suspensión solido-líquido, haciendo pasar dicha suspensión a través de una membrana porosa que tiene las partículas sólidas. A la membrana porosa se la denomina medio filtrante, mientras que las partículas retenidas en la membrana forman una capa que se llama torta y el líquido que atraviesa la membrana porosa y está exento de solidos se denomina filtrado.

El caudal de filtrado depende de la diferencia de presiones entre el lecho filtrante. Es decir, entre la presión en la superficie de entrada de la torta (P1) y la presión en la superficie de salda del medio filtrante (P3).

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OBJETIVOS:

• Estudiar las variables encontradas en los diferentes procesos de filtración.
• Demostrar y comprender como manteniendo una de estas variables de manera constante se pueden hallar fácilmente las demás por métodos de integración.
• Observar un proceso de filtración y hacer los cálculos debidos en función de las variables obtenidas en el sistema.

MARCO TEÓRICO:

En la filtración, las partículas suspendidas en un fluido, ya sea líquido o gas, se separan mecánica o física­mente usando un medio poroso que retiene las partículas

En forma de fase separada que permite el paso del filtrado sin sólidos. Las filtraciones comerciales cubren una amplia gama de aplicaciones. El fluido puede ser un gas o un líquido.

Las partículas sólidas suspendidas pueden ser muy finas (del orden de micrómetros) o bastante grandes, muy rígidas o plásticas, esféricas o de forma muy irregular, agregados o partículas indivi­duales. El producto valioso puede ser el filtrado sin sólidos o la torta sólida. En algunos casos, se requiere una eliminación completa de las partículas sólidas y en otros, basta con una eliminación parcial.

La alimentación o suspensión de entrada puede contener una gran carga de partículas sólidas o una pro­porción baja. Cuando la concentración es mínima, los filtros operan por tiempos muy largos, antes de que sea necesario limpiar el medio filtrante. Debido a la gran diversidad de problemas de filtración, se ha desarrolla­do un enorme número de equipos de filtración.

VARIABLES DE ESTUDIO EN LA FILTRACIÓN

Presión; Es la fuerza acaecida frente al área de acción, aquí encontramos una diferencial de presiones entre la atmosférica y la puesta por una bomba.

Viscosidad; Es la fuerza externa que impide el movimiento de las moléculas.

Resistencia del medio; Es la resistencia ejercida  por el filtro a utilizar.

Resistencia de la torta; Es la resistencia puesta por la acumulación de los sólidos de la suspensión.

Concentración de sólidos; Es la cantidad de sustancia encontrada en la suspensión.

TIPOS DE EQUIPOS DE FILTRACIÓN:

Lecho de filtración: 

El tipo más sencillo de filtro es el de lecho, Este tipo es útil principalmente en casos en los que pequeñas cantidades relativas de só­lidos se separan de grandes cantidades de agua y se clarifica el líquido. Con frecuencia, las capas inferiores se componen de piezas burdas de grava que descansan sobre una placa perforada o ranurada. Por encima de la grava hay arena fina que actúa como el medio de filtración real. El agua se introduce en la parte alta del le­cho sobre un deflector que dispersa el agua. El líquido clarificado se extrae de la parte inferior.[pic 2]

Filtro prensa de placas y marcos:[pic 3]

Uno de los tipos de filtros más importantes es el filtro prensa de pla­cas y marcos. Estos filtros consisten de placas y marcos alternados con una tela filtrante a cada lado de las placas. Las placas tienen incisiones con forma de canales para drenar el filtrado en cada placa. La suspensión de alimentación se bombea en la prensa y fluye a través del conducto al interior de cada uno de los marcos abiertos, de manera que va llenando los espacios vacíos.

Filtros de hojas:

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El filtro prensa es útil para muchos propósitos pero no es económico para el manejo de

Grandes cantidades de lodos, ni para el lavado eficiente con cantidades pequeñas de agua. El agua de lavado suele formar canales en las tortas y se requieren grandes volúmenes de líquido. Cada hoja es un marco hueco de alambre cubierto con un saco de tela filtrante. Estas hojas se cuelgan en paralelo en un tanque cerrado. La suspensión entra al tanque y la presión llega a la tela filtrante, donde la torta se deposita en el exterior de la hoja.

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