Se desea llevar a cabo una nanofiltración de iónes Calcio y Magnesio en una planta potabilizadora de agua. Se realizan una serie de experimentos a presión constante de 10Psi en el laboratorio, con un filtro de 45.6 cm3 de área.
Enviado por Mario Salinas • 23 de Marzo de 2017 • Documentos de Investigación • 492 Palabras (2 Páginas) • 156 Visitas
[pic 1][pic 2]Universidad Autónoma
De
San Luis Potosí
Facultad De Ciencias Químicas
Optimización de Procesos
Nombre: Villarreal Salinas Diana
Fecha: 03 de Noviembre del 2016
Optimización de Procesos
Problema de Nanofiltración
Se desea llevar a cabo una nanofiltración de iónes Calcio y Magnesio en una planta potabilizadora de agua. Se realizan una serie de experimentos a presión constante de 10Psi en el laboratorio, con un filtro de 45.6 cm3 de área.
La concentración de los sólidos es de 0.1 kg/L
Se midió el caudal de filtración y se pesó el equivalente húmedo y seco obteniendo la siguiente tabla:
Corrida | Masa Torta | Caudal L/min |
1 | 0.17 | 4.8 |
2 | 0.34 | 2.9 |
3 | 0.67 | 1.67 |
La torta es incompresible y la razón Mw/Mc=1.13
Calcule:
- El volumen filtrado en cada corrida.
- El volumen óptimo de filtrado por ciclo; el tiempo de lavado y descarga es de 5 minutos.
- El tiempo de filtrado por ciclio.
- La capacidad máxima de filtración en L/min
- El área de filtración para obtener 1000 m3/día
I Descripción del proceso.
La nanofiltración es un proceso de separación relacionado con la presión durante el cual ocurre una separación basada en el tamaño molecular.
[pic 3]
Utiliza una tecnología de flujo cruzado y las membranas producen la separación de partículas cuyo tamaño se encuentre comprendido entre 0.001 y 0.01mm.
La tecnica es principamente aplicada para la eliminación de sustancias orgánicas, tales como micro contaminantes e iones multivalentes.
[pic 4]
II Definir el problema
Dado el siguiente problema donde se presenta una nanofiltración para la eliminación de iones Calcio y Magnesio presentes en agua, se planea obtener un modelo de proceso adecuado para obtener un volumen filtrado optimo de estos iones mediante los datos obtenidos por nuestro equipo.
[pic 5][pic 6]
[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]
[pic 12]
Variables:
- Presión
- Área
- Concentración
- Fracción de M
- Fracción de A
- Fracción de T
Se cuenta con:
- Un sistema abierto a la atmósfera.
- Entradas y salidas de materia.
- Requiere balances de materia.
El balance de materia se lleva acabo como:
[pic 13]
Eliminando los términos de Generación y consumo
[pic 14]
Restricciones:
...