Filtracion 2

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FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN María A. Ardila 1 , Diana C. Chacón 2 , Paola T. Guzman 3 , María J. Mongui 4 , Cristian C. Rodríguez 5 OPERACIONES CON SÓLIDOS ING. QUÍMICA DOC. ING. IVÁN RAMÍREZ MARÍN FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD DE AMÉRICA NOVIEMBRE 2013 FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN. María A. Ardila 1 , Diana C. Chacón 2 , Paola T. Guzman 3 , María J. Mongui 4 , Cristian C. Rodríguez 5 Estudiantes de Ingeniería Química, Programa de Ingeniería Química, facultad de ingenierías. Universidad de América, Bogotá, Cundinamarca, Colombia. 1 Email: [email protected], 2 Email: [email protected], 3 Email:[email protected], 4 Email: [email protected], 5 Email: [email protected]. Resumen. La filtración es la separación de una mezcla heterogénea solido- liquido donde la mayor cantidad del fluido pasa a través de un medio filtrante o poroso donde se retienen los sólidos. Se realizó una investigación a fondo y seguido una sintetización de las principales características, principios operacionales, funcionamiento de ciertos filtros, de gran importancia en los procesos industriales y las tres clasificaciones principales de la filtración (mecanismo y objetivo de filtrado, ciclo operacional y por fuerza impulsora).Se hico una relación de cada una de las ventajas y desventajas de los equipo descrito en las industrias de pequeña, mediana y gran empresa, por medio de la comparación de los costos aproximados de cada uno. (ver www.ucatedraivan.wordpress.com) Palabras Clave: Suspensión, Centrifugación, Vacío, Torta de filtración, gravedad. Abstract: Filtration is the separation of an heterogeneous solid-liquid mixture, the mayor quantity of fluid pass through a filter or porous medium where the solids are retained. It was an investigation to synthesize the mains features, operational principle, operations of some filters that have a big importance in industrial process, and three main classifications in filtration (mechanism, object, operational cycle and promote force). Also, it was a relation between advantages and disadvantages about mentioned equipment in small, medium and large enterprise, through the comparison of approximated cost one by one. Key words: suspension, centrifugation, vacuum, cake filtration, gravity. Filtración operación unitaria de separación La filtración es importante para los procesos a nivel doméstico hasta las aplicaciones a nivel industrial, como limpiezas de aguas residuales,

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Determinar las principales características de la operación unitaria de filtración, analizando las ventajas y desventajas de los equipos y la importancia a nivel industrial teniendo en cuenta costos, operación y capacidad para la empresa a la que se destina el equipo

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FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

María A. Ardila1, Diana C. Chacón

2, Paola T. Guzman

3, María J. Mongui

4, Cristian C.

Rodríguez5

OPERACIONES CON SÓLIDOS ING. QUÍMICA DOC. ING. IVÁN RAMÍREZ MARÍN FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD DE AMÉRICA NOVIEMBRE 2013

FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN.

María A. Ardila1, Diana C. Chacón

2, Paola T. Guzman

3, María J. Mongui

4, Cristian C.

Rodríguez5

Estudiantes de Ingeniería Química, Programa de Ingeniería Química, facultad de ingenierías.

Universidad de América, Bogotá, Cundinamarca, Colombia. 1Email: [email protected],

2Email: [email protected],

3Email:[email protected],

4Email: [email protected],

5Email: [email protected].

Resumen. La filtración es la separación de una mezcla heterogénea solido- liquido donde la

mayor cantidad del fluido pasa a través de un medio filtrante o poroso donde se retienen los

sólidos. Se realizó una investigación a fondo y seguido una sintetización de las principales

características, principios operacionales, funcionamiento de ciertos filtros, de gran importancia

en los procesos industriales y las tres clasificaciones principales de la filtración (mecanismo y

objetivo de filtrado, ciclo operacional y por fuerza impulsora).Se hico una relación de cada una

de las ventajas y desventajas de los equipo descrito en las industrias de pequeña, mediana y

gran empresa, por medio de la comparación de los costos aproximados de cada uno. (ver

www.ucatedraivan.wordpress.com)

Palabras Clave: Suspensión, Centrifugación, Vacío, Torta de filtración, gravedad.

Abstract: Filtration is the separation of an heterogeneous solid-liquid mixture, the mayor

quantity of fluid pass through a filter or porous medium where the solids are retained. It was an

investigation to synthesize the mains features, operational principle, operations of some filters

that have a big importance in industrial process, and three main classifications in filtration

(mechanism, object, operational cycle and promote force). Also, it was a relation between

advantages and disadvantages about mentioned equipment in small, medium and large

enterprise, through the comparison of approximated cost one by one.

Key words: suspension, centrifugation, vacuum, cake filtration, gravity.

Filtración operación unitaria de separación

La filtración es importante para los procesos

a nivel doméstico hasta las aplicaciones a nivel

industrial, como limpiezas de aguas residuales,

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aguas potables, industria azucarera, industria

de bebidas, entre otros. Es así como la

filtración juega un papel importarte en la

ingeniería química por la necesidad e

importancia de comprender y entender el

funcionamiento físicos de los equipos

utilizados, los principios de este y su

aplicación en la industria para generar

optimizaciones del proceso en la toma de

decisiones correctas en la práctica frente a

problemas referidos a los diseños y manejo de

la producción industrial.

I. Principio físico de la Filtración.

Las partes importantes de esta operación

unitaria son el filtro: equipo por el cual se

realiza la operación, medio filtrante: barrera

por donde pasa el líquido reteniendo partículas

sólidas y el filtrado: correspondiente a él

liquido o a los sólidos separados (Perry,

volumen III, 7 edición (4 edición español)).

El ciclo de la filtración se compone de la

formación de la torta de filtración o la

clarificación, la deshidratación, lavado, secado

térmico, secado vapor, y descarga de la torta de

filtración o de la clarificación (Perry, volumen

III, 7 edición (4 edición español)).

El principio físico teóricamente esta

descrito por la ecuación de Hagen-Poiseuille,

este método permite determinar ciertas

condiciones de datos experimentales y

llevarlos por medio de extrapolación a nivel

industria, es decir, una escala mayor. (Perry,

volumen III, 7 edición (4 edición español))

(1)

V, es el volumen filtrado recolectado,

tiempo de filtración, A área del filtro, P presión

total a través del sistema, ω peso de los sólidos

de la torta por unidad de volumen filtrado, µ

velocidad de filtrado, α resistencia especifica

de la torta, r resistencia del medio filtrante

(Perry, volumen III, 7 edición (4 edición

español)).

Es así como la filtración se puede clasificar

en tres grandes grupos, el primero es

correspondiente mecanismo de filtración y

objetivo del filtrado, si se desean obtener

sólidos secos la separación es conocida como

filtración de torta (Perry, volumen III, 7

edición (4 edición español)).

La filtración de torta consiste en la

obtención de los sólidos en la superficie del

medio de filtración, los cuales se amontonan y

forman una torta de espesor creciente (Perry,

volumen III, 7 edición (4 edición español)).

Para este mecanismo de filtración se deben

controlar variables como el espesor, presión,

permeabilidad o porosidad, tamaño de la

partícula de la torta.

El espesor se ajusta por medio de la válvula

de filtro, evitando el hundimiento, por

reducción del nivel de la suspensión en el

recipiente y por la disminución de vacío en la

formación de la torta. (Brown, 1955).

Las demás variables generan dos tipos de

tortas, primero las tortas no compresibles,

correspondientes a un factor de porosidad que

genera diferencia de presión constante (Brown,

1955).

Segundo las tortas compresibles, donde se

generan mayor o menores diferencias de

presión aumentando las resistencias en las

partículas sólidas presentando mayor densidad

en las capas adyacentes al medio filtrante.

(Brown, 1955)

Con respecto a la segunda subclase, de la

división número uno principal, el objetivo es el

líquido clarificado, así los sólidos quedan

dentro del poro del medio filtrante denominado

clarificación o medio filtrante de profundidad

(Perry, volumen III, 7 edición (4 edición

español)).

Existen diversos tipo de sistemas de

clarificadores, algunos que podemos encontrar

son: Clarificadores de placas y filtros de

discos: sirven para limpiar bebidas, soluciones

con poca viscosidad y pequeñas cantidades de

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materias suspendidas. Los discos están

compuestos por pulpa (albesto, fibra de

celulosa sellada a presión) y las prensas de

placas que son láminas de medio de filtración

como mallas (McCabe, 1985).

Clarificadores ultrafinos: Para partículas de

una micra, empleadas en el análisis biológico,

productos farmacéuticos, fraccionamientos de

proteínas, elaboración de medicamentos y

producción de cerveza por separación de

levadura (McCabe, 1985).

Clarificadores de cartucho: Utilizados para

purificación de aceites de lubricación, se

compone de instrumentos de fibra de papel

filtro, resinas, piedras porosas, acero

inoxidables con gran porosidad (McCabe,

1985).

Clarificadores secundarios para residuos

industriales: Es referido al proceso de lodos

activos, este genera un efluente al concentrar

biomasa en el estanque (Perry, volumen III, 7

edición (4 edición español)).

Clarificadores rectangulares: Empleados en

plantas de agua municipales y tratamiento de

residuos. Utilizando dragas para transportar la

alimentación, palas que actúan como

desencantadores para quitar la espuma de la

superficie (Perry, volumen III, 7 edición (4

edicion español)).

Clasificadores circulares: Aplicaciones de

tratamientos de residuos orgánicos, se

componente de rodillos de plástico y cuchillas

de raspado provistos en el fondo (Perry,

volumen III, 7 edición (4 edicion español)).

Clarificadores por contacto de sólidos:

Utilizados en aguas turbias donde se

coagulación y floculación para eliminar

bacterias, sólidos suspendidos, eliminación de

fosfatos. Tiene la característica de que se

realizan todos estos procedimientos en un solo

tanque de filtración (Perry, volumen III, 7

edición (4 edicion español)).

Respecto a la segundo clasificación general

es referida al ciclo operacional, se encuentran

dos tipos, continua en la cual la alimentación a

los filtros se realiza sin pausa y homogénea,

siendo estacionario y constante (Perry,

volumen III, 7 edición (4 edicion español)).

Este tipo de ciclo operacional tiene ventajas

como las grandes posibilidades de

mecanización y automatización, mayor calidad

de filtrado en condiciones de operación donde

las variables permanecen constates, un ejemplo

de este es el de tipo rotatorio (McCabe, 1985).

La segunda subclase de ciclo operacional es

la discontinua o intermitente los cuales

funcionan a presión y velocidad constate, estos

ciclos pueden variar de manera considerable

dependiendo del área de filtro y la carga de

sólidos (McCabe, 1985).

Con ventajas como la reducción de

viscosidad del medio, eliminación de efectos

de represión de alimentos, un ejemplo de este

filtro es el de láminas. (McCabe, 1985)

Como ultima división principal, se describe

por el tipo de fuerza impulsora, donde se tiene

cuatro grandes clasificaciones, por gravedad,

por fuerza centrífuga, por presión, y por vacío;

en las cuales serán descritos los filtros que mas

importantes a nivel industrial.

II. Fundamentación básica de los equipos

Filtros por gravedad: En un filtro por

gravedad, el flujo de filtrado se produce debido

a la presión hidrostática de la columna de

material para filtrar, que permanece por

encima de la superficie de la torta o el medio

de filtro. Esta presión es siempre relativamente

baja. Suelen utilizarse en casos donde se

requieran velocidades muy elevadas. (Perry,

2009, p74)

Es el método de filtración más tradicional y

sencillo. La gravedad es la única fuerza

impulsora que hace que el líquido atraviese el

filtro y se dé la separación. Ofrece una máxima

superficie de filtración, lo que hace que su

efecto sea más rápido. Su utilidad principal es

separar el sólido del líquido cuando lo que se

quiere recuperar es el líquido.

Filtro Prensa: El filtro prensa realiza la

separación liquido-solido a partir de la presión

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aplicada a una suspensión que atraviesa un

medio filtrante reteniendo los sólidos del

fluido.

Filtración por membrana: Se da por la

presión aplicada a un fluido donde la

suspensión atraviesa una membrana semi-

permeable que varía en el tamaño de sus poros

en función del producto que se desee separar.

Hidrociclon: Este equipo funciona gracias a

la fuerza centrífuga, la cual se encarga de

realizar la separación de las partículas sólidas,

al tener estas un peso específico mayor al del

líquido.

Centrifugas de cesta: Al aplicar la fuerza

centrífuga, los sólidos se dirigen a las paredes

quedando atrapados en el medio filtrante de las

paredes, para así formar una torta con un

espesor deseado, y luego poder descargarla en

la parte inferior de la centrifuga, de forma lenta

y manual.

Peeler: La fuerza centrífuga es la encargada

de generar la separación, enviando el líquido al

medio filtrante y de esta forma producir su

descarga, mientras los sólidos forman una torta

a la cual es necesario lavar, deshidratar y secar

para recolectarla posteriormente.

Filtros de vacío: El fundamento de los

filtros al vacío se basa en la presión

atmosférica, que es la fuerza impulsora para

que el líquido atraviese el filtro cuando se

aplica el vacío al sistema. Permite la filtración

de aquellas suspensiones en las que la fuerza

de gravedad no es suficiente para el proceso.

(Filtración , 2013)

La principal utilidad de estos filtros está en

separar un sólido de un líquido, cuando lo que

se quiere recuperar es el sólido, como se

observa en la figura 1. (Filtración , 2013)

Figura 1. Filtro de vacío

III. Principio de operación de los equipos

Entre los filtros por gravedad se encuentran:

Filtro de arena: El filtro de arena consiste

en un tanque que puede resistir presiones

dinámicas y estáticas a las que se somete. Es

llenado de arena tamizada de un tamaño

determinado. El tanque puede variar entre 2

materiales: metal o plástico reforzado. La

filtración se observa en el momento que el

agua atraviesa la arena y a su vez se van

reteniendo las impurezas contenidas en el

agua. (ver Fig.2).

Generalmente este se ubica en el cabezal de

riego como primer filtro, siendo el cabezal de

riego, la parte de la instalación que gestiona y

reparte el agua hacia los diferentes sectores del

sistema. Son muy eficaces en la retención de

sustancias orgánicas, pues la filtración se da

por todo el espesor de la arena. De esta manera

se acumulan grandes cantidades de

contaminantes antes de que sea necesaria su

limpieza.

Figura 2. Filtro de arena

Filtro de Bolsa: “Está especialmente

indicado para aquellas aplicaciones en la que

los fluidos a filtrar tienen grandes

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concentraciones de contaminantes o son

fluidos que presentan grandes viscosidades.

Consiste en hacer circular el líquido a filtrar

a través de una bolsa filtrante que se encuentra

alojada en un portabolsas quedando los

contaminantes, retenidos en la misma (ver Fig.

3). Los portabolsas están disponibles en

aleaciones especiales como el acero

inoxidable, aceros al carbono y materiales

poliméricos, y con diferentes tamaños, desde

equipos de una bolsa o multibolsa.”

(Innovaqua, 2011).

Figura 3. Filtro de Bolsa

Filtro Prensa: El filtro prensa tiene una

estructura de placas cubiertas con un medio

filtrante donde al bombear una suspensión bajo

presión por un canal los sólidos del fluido son

atrapados en las placas y el líquido atraviesa el

medio filtrante sea de tela, marcos con huecos

o membranas (ver Fig. 4); el líquido obtenido

es descargado por un conducto que

posteriormente es recogido y almacenado.

Al igual que el líquido los sólidos se

recuperan al final del filtrado en tolvas o

tanques de almacenamiento. (Perry, Green, &

Maloney, 1997).

Figura 4, Sección longitudinal de un filtro prensa

cerrado. (Brown, 1955).

Filtración por membrana: Los equipos de

filtración por membrana (Osmosis Inversa

(OI), Nanofiltración (NF), Ultrafiltración (UF)

y Microfiltración (MF)) tienen el mismo

principio de operación a diferencia del tipo de

membrana usado como medio filtrante.

Básicamente estos funcionan por una

presión aplicada a una suspensión o coloide

que choca con una membrana semipermeable

por la cual atraviesan los líquidos y partículas

de menor tamaño que dicha membrana (ver

Fig. 5).

Figura 5. Sustancias retenidas según el tipo de filtración

por membrana. (FILTRACION EN MEMBRANA,

(n.d)).

Hidrociclon: Como lo menciona

(filtromatic, (n.d)), la filtración es producida,

cuando ingresa el líquido con los sólidos por el

punto de entrada, luego retienen las partículas

con mayor peso específico que el del líquido,

esto se genera gracias a la fuerza centrífuga

que incide a una alta velocidad con trayectoria

tangencial. Por otra parte, el líquido limpio es

retirado por el punto de salida ubicado en la

parte superior del mismo, mientras que los

sólidos caen por la pared del hidrociclón, con

ayuda de la fuerza gravitatoria hasta llegar a la

sección cónica donde estos son separados, para

posteriormente recogerlos en el colector. En la

figura 6, Es posible identificar las partes

importantes de esta centrifuga. A diferencia de

los peeler y los de cesta no necesita un lavado

a los sólidos recolectados, además este maneja

velocidades mucho más altas que permiten un

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secado mucho mayor y una eficiencia de

filtrado más alta.

Centrífugas de cesta: Para este es necesario

adicionar la suspensión, posteriormente el

líquido se escurre a través del medio filtrante

ubicado en las paredes para salir por el punto

de salida, por su parte los sólidos forman una

torta con un espesor deseado a la cual se le

rocía un líquido de lavado para separar el

material soluble, se vuelve a centrifugar hasta

secar, en la parte inferior se realiza la descarga

de los sólidos (McCabe, Smith, & Harriott, 1985)

Como se puede observar en la figura 7, Es

decir que para esta es necesario tener en cuenta

que la velocidad aunque es baja maneja un

rango intermedio entre la del hidrociclón y la

peeler, por otro lado su funcionamiento

implica un tamaño específico de torta para

determinar el tiempo de filtrado necesario en el

proceso.

Peeler: Su funcionamiento comienza

cuando al comenzar a funcionar el tambor,

ingresa la alimentación, con ayuda del medio

filtrante se obtiene el líquido que es

descargado y la torta formada es deshidratada

y posteriormente lavada para finalmente

secarla y descargarla, como se muestra en la

figura 8 Es posible observar las partes

nombradas anteriormente. Lo que quiere decir

que su funcionamiento es similar al de cesta

con la diferencia que las velocidades de

operación manejadas son menores a esta.

Filtros de Vacío. En estos filtros la

separación sólido-líquido se da debido a la

presión que imprime una bomba de vacío bajo

la superficie donde se encuentra el producto

Figura 6 , Hidrociclón (Agrologica, 2011)

Figura 7, Centrifuga de cesta suspendida (Lefama, (n.d))

Figura 8, Centrifuga Peeler (Peony, (n.d))

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(medio filtrante). (TEFSA, Tecnicas de

filtración, 2013) (Warren L. McCabe, 1991)

Dependiendo de la forma de la superficie

filtrante se encuentran dos grupos de filtros de

vacío: filtros de banda de vacío y filtros

rotativos de vacío.

Filtros de banda de vacío: Como se puede

observar en la figura 9, las mezclas se

alimentan sobre una tela (medio filtrante) que a

su vez se desplaza sobre una banda que actúa

de soporte. (TEFSA, Tecnicas de filtración,

2013) (Westech, 2013)

Figura No. 9. Filtro de banda de vacío

La ejecución de este tipo de filtros puede

presentar diferentes variantes dependiendo del

objetivo con que se fabrican o el producto que

se quiere recuperar. Por ejemplo, se fabrican

filtros de banda de vacío de bandejas, en este

caso la filtración se realiza sobre una tela

horizontal apoyada en unas bandejas

individuales, que pueden ser de acero

inoxidable o materiales sintéticos. Las

bandejas acompañan al medio filtrante en un

movimiento de vaivén, reguladas por las

válvulas de control del vacío en el filtro.

Otro ejemplo son los filtros de banda de

goma de vacío, en donde la filtración tiene

lugar sobre una banda de goma horizontal que

actúa de soporte, esta banda está ranurada en

toda su superficie para permitir la circulación

del filtrado hacia el canal de drenaje central.

La caja de vacío ubicada bajo la banda recibe

el líquido filtrado para enviarlo hacia un

depósito separador. (Filtros de banda

DELKOR, 2013) (TEFSA, Tecnicas de

filtración, 2013)

Filtros rotativos de vacío: En estos filtros el

producto a filtrar llega de forma continua a la

cuba del filtro. Su superficie exterior está

dividida en celdas recubiertas por la tela

filtrante. El vacío aplicado al filtro, que es

creado por una bomba exterior, llega a las

celdas a través de un cabezal de control y las

tuberías consiguientes, dando lugar a la

absorción del líquido a través de la tela

filtrante depositándose el sólido sobre la

misma tela filtrante y como una capa uniforme

(ver Fig. 10). (BA Equipamentos s.r.l , 2013)

(TEFSA, Tecnicas de filtración, 2013) (Warren

L. McCabe, 1991)

Figura No. 10 Filtro rotativo de vacío

IV. Aplicación

Filtro de arena: Se utiliza en los sistemas

de riego localizado, cuando el agua de riego

proviene de una fuente superficial, como por

ejemplo: ríos, lagos, represas, etc. “Retienen

partículas de hasta 20 micras de

tamaño.”(Universidad Nacional de Callao,

2007, p.90) Directamente su aplicación va

ligada a las industrias de tratamiento de aguas,

industria alimenticia e industria petroquímica.

Aplica para pequeñas y medianas empresas.

Filtro de bolsa: Directamente son aplicados

en varias industrias como las de tratamiento de

líquidos, productos de la leche, pinturas,

cerveceras, etc. Entre otras industrias se

encuentran, la siderúrgica, automotriz y

electrónica. Aplica para pequeñas y medianas

empresas.

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Filtro Prensa: El filtro prensa es usado en

las industrias que llevan a cabo la separación

solido-liquido como lo son la industria minera,

cerámica, alimenticia (azucarera, vinos), textil

y de tratamiento de aguas. (Quiminet, 2000)

Habitualmente es usado en la mediana y

grande empresa.

Filtración por membrana: Las aplicaciones

más representativas de este tipo de filtración

son:

La Osmosis Inversa (OI) es utilizada en el

tratamiento de aguas. La Nanofiltración (NF)

se usa en la recuperación de proteínas

hidrolizadas, concentración de azucares y la

purificación de pigmentos. La Ultrafiltración

(UF) es empleada en la concentración de

proteínas de suero y clarificación de jugos

frutales. La Microfiltración es frecuentemente

utilizada en la industria alimenticia como

separador de células de extractos fermentados,

fraccionamiento de proteínas de leche y en la

industria química para recuperar químicos de

lavado. (GEA Process Engineering S.A de C.V., (n.d)).

Hidrociclon: Para estos es importante

aclarar que como lo menciona (Molina Martínez

& Ruíz Canales, 2010) “el diámetro que estos

manejan depende del tamaño medio de

partícula”, por lo tanto es necesario tener en

cuenta este aspecto para determinar qué tan

grande debe ser el filtro. Estos son utilizados

principalmente para la purificación de aguas,

en industrias mineras y de alimentos. Por lo

que su clasificación entra en mediana y gran

empresa, al ser capaces de manejar caudales

que van desde los 2 m3/h hasta los 240 m3/h.

Centrífugas de cesta: Son usados en la

industria de alimentos, y farmacéutica, su

clasificación se encuentra en pequeña y

mediana empresa.

Filtro peeler: Su aplicación se basa en la

industria agrícola, farmacéutica, alimentos,

petroquímica y plásticos. Se clasifica en

mediana y gran empresa.

Filtración de vacío: Los filtros de vacío se

encuentran en numerosas industrias, como en

la industria química (silicatos, fosfatos,

fertilizantes, fungicidas, insecticidas,

pesticidas, carbón activo), industria alimentaria

(ácidos orgánicos, almidón, aceites vegetales y

grasas, levaduras) industria farmacéutica

(antibióticos, extractos vegetales, vitaminas,

laxativos). (Filtros de banda DELKOR, 2013)

(TEFSA, Tecnicas de filtración, 2013)

V. Costos

Filtro de arena: Según (Alibaba.com, 1999) su

costo oscila entre los 1200 y 1500 dólares.

Entre sus proveedores se pueden encontrar:

Tecnoquimsa (México)

Beckart México (México)

Integrasolar (México) Filtro de bolsa: Según (Alibaba.com, 1999) su

costo oscila entre los 200 y 30000 dólares.

Entre sus proveedores se pueden encontrar:

Carbotecnia (México)

Osmofilt (México)

Hagussa (México)

Filtro Prensa: Según (Alibaba.com, 1999)

podemos encontrar los filtro prensa desde los

US $1000 hasta los US $100000 aprox.

Algunos proveedores de estos equipos

suministrados por (QuimiNet, 2000) son: - Filtrantes y refacciones industriales y

profilquim de mexico

- HGR Industrial Surplus

- Tegape

Filtración por membrana: Los equipos con

sistema de filtración por membrana como los

de Osmosis Inversa, Nanofiltración,

Ultrafiltración y Microfiltración se pueden

encontrar desde los US $1000 hasta el US

$1000000. (Alibaba.com , 1999).

Respecto a los proveedores de los equipos

de filtración por membrana están:

- Gea Process Engineering

- Norquimicos Ltda.

- Profinas (QuimiNet, 2000). Hidrociclon: Los costos para estos pueden ir

de valores como lo son 245 hasta los 20000

Euros, se puede conseguir en empresas como:

Agrológica, Filtromatic, Navarro Filtros y

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OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

Calderería, Regaber y en páginas de internet

como www.alibaba.com.

Centrifugas de cesta: Los costos están entre

los $14000000 y $55000000 de pesos

colombianos y para estas es necesario tener en

cuenta el diámetro de la cesta, es posible

conseguirlo en páginas de internet como

www.alibaba.com y empresas como Caperva.

Filtro peeler: Los costos de este están

alrededor de los $40000 USD, es posible

encontrarla en empresas como Peony, Rotofilt,

Comteifa y páginas de internet como

www.alibaba.com

Filtros rotativos de vacío: Los costos de

estos filtros varían dependiendo del tamaño, de

la mezcla que se desea filtrar, de la empresa

que lo fabrica, las necesidades con las que se

fabrica, entre otras características. Los precios

se encuentran entre los $2.000.000 los

$250.000.000 millones de pesos, utilizándose

en pequeña, mediana y gran empresa.

(Alibaba, 2013).

VI. Ventajas y Desventajas

En la tabla 1 se pueden evidenciar las

ventajas y desventajas de algunos equipos de

filtración:

TABLA 1. VENTAJAS Y

DESVENTAJAS

Equipo Ventajas Desventajas

Filtro de

arena

Remueven

hasta el 90% de

microorganism

os presentes.

Manejo y

operación

sencillos. Bajo

Costo.

Grandes áreas

de operación.

No remueven

el material

fino. Operan a

velocidades

pequeñas.

Filtro de

Bolsa

Excelente

capacidad de

retención de

Los gases a

altas

temperaturas

polvos finos,

humos, pelusas,

etc. Larga y

duradera vida

útil. Reduce

costos de

operación y

ahorro de

energía (baja

caída de

presión.)

deben ser

enfriados

antes de tener

contacto con

el medio

filtrante.

Filtro

Prensa

Deshidrata y

comprime

sólidos dejando

la torta con bajo

contenido de

humedad. d

Funcionan a altas

presiones (entre

los 3 – 10 atm o

más). a

Funciona para la

mayoría de

líquidos con gran

contenido de

sólidos. d

Tiene un

funcionamiento

discontinuo.

Las partes

internas del

filtro son

difíciles de

limpiar al igual

que su medio

filtrante.

Filtros por

membrana

Filtración

selectiva gracias

al tamaño de

poros de las

membranas

semipermeables.

Alta eficiencia y

bajos consumos

energéticos. b

Bajos costos de

operación. b

La NF y la OI

recupera entre

el 50% al 75%

de agua. c

No son

eficientes para

el tratamiento

de aguas con

elevado

contenido de

partículas. b

Hidrociclon Permite

“eliminar más

del 90% de

partículas con

densidades

superiores a

1,5g/cm3 y

tamaño superior

a 0,1 mm” e; es

posible

automatizarlas;

su pérdida de

carga es mínima.

Las más

destacadas son

que estos,

“Puede

presentar

desgastes por

abrasión” f, no

es posible la

eliminación de

partículas de

naturaleza

orgánica;

necesitan de

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OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

una limpieza

periódica.

Centrífugas

de cesta

Al disminuir la

velocidad al final

del proceso, se

facilita la

descarga de los

sólidos.

Como se

menciona en h

“la descarga de

los sólidos debe

realizarse de

forma manual”;

no es posible

utilizarlas para

plantas de gran

tamaño si no

hay un gran

número de

centrifugas.

Filtro

peeler

Es posible su

automatización;

y como se

menciona en h

“su capacidad de

lavado de torta es

buena”; tiene

buena

aplicabilidad

para

suspensiones con

partículas que

van entre los

0,01 y 5 mm; se

adapta con

facilidad a los

materiales según

lo dice i es

controlado el

nivel de llenado;

su alimentación

es controlada.

“presenta

velocidades

bajas de

operación” g, su

operación se

realiza por

lotes.

Filtros de

Vacío Filtros

continuos con

ausencia de

tiempos

muertos en su

operación.

La velocidad de

la banda o del

tambor se

pueden ajustar

de acuerdo a las

necesidades.

Mayor

humedad

residual en la

torta.

Alto consumo

de energía de

la bomba de

vacío

Funcionamiento

mecánico

simple y

seguro.

Bajos costos de

mantenimiento

y operación

a (McCabe, Smith, & Harriott, 1985)

b (TECNOLOGIAS DE MEMBRANA, (n.d))

c (GEA Process Engineering S.A de C.V., (n.d))

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