8/13/2019 Pauta Ejercicio 2 Filtracion Prim08

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SEPARACIN Y PROCESOS BIOTECNOLOGICOSEJERCICIO N2

FILTRACINPrimavera 2008

Se filtran muestras de Streptomyces griseus, en forma de pellet, en un pequeo filtro delaboratorio con un rea de 1.8 cm2. La masa de slidos hmedos por mL de filtrado es !.2" # mL $1

para las c%lulas en forma de pellet. La &iscosidad del filtrado es 1.' c(. Se han reali)ado trese*perimentos de filtracin a diferentes presiones con la suspensin, obteni%ndose los si#uientesresultados+

a-da de presin mm/#0

1!! "! "!3olumen filtrado mL0 para la

suspensin en forma depellet

4iempo s0

1! 22 5 "2! 5! 6 22

! 2!! 88 "1'! 68 1"' 5!"! $ 28 1'1

Se pide+(a) alcular las resistencias espec-ficas de las tortas en funcin de la presin

0.

b0 alcular la compresibilidad del culti&o s0.c0 Si se traba7a a una 1!!! mm/# se desea procesar un flu7o de '!!mpor

d-a, 9qu% rea de filtracin se requerir-a para filtrar el culti&o:

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Pauta

;tili)ando la ecuacin para torta incompresible+

P

R

A

V

P

C

V

tAM

+

=

2

se reali) re#resin lineal para los tiempos de filtracin obtenidos para cada ca-da de presin,

obteni%ndose un &alor de para cada (. omo se estn filtrando c%lulas, se trata de una torta

compresible, por lo tanto la resistencia espec-fica es dependiente de la presin, lue#o se debe

calcular < s mediante la ecuacin 20

lo# = lo# < > s lo# p 20

como se tienen datos de para las distintas ca-das de presin, se puede hacer una re#resin

lineal obtener s pendiente0 < 1!intercepto0.

?esultados+

P (mm!" 1!! "! "!#$A At$# At$# At$#","6 ,56 1,62 !,5

11,11 8,1 ,2' 1,58

16,6 12 ",28 ,!6

22,22 16,"6 6,5 ',!"

2,8 $ 8,"68 ",!6

Rm $2,"@>6 $',5@>6 $8,1@>6 ",2@> 8,''@> 1,!@>8

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%&!(" ,6 ,5 8,!P 1,!1@> ,""@> ,6@>

%&!(P" ',1 ',6 "' !,11

2,56@>6(2)0 *u+t&'" *&r %&'(2)0 *u+t&'" *&r e% ')(,)0 *u+t&" *&r -

omo se tiene que las resistencias de la membrana son ne#ati&as, %sta se desprecia dado que notiene sentido f-sico una resistencia ne#ati&a. Adems, si los e*perimentos fueron reali)ados en elmismo equipo, deber-a cumplirse que todas las ?m sean i#uales.

(ara la pre#unta c0 se utili)a la ecuacin de filtracin batch para torta compresible+

P

R

A

V

PV

tA m

s

+

=

12 0

Befinicin de 3ariablet = 1d-a = 2' h= 86'!! s3 = '!! m= '!! C 1!6cm

= 1,' c( =!,!!1' (a s

= !,2" #DmL

A( = 1!!! mm/# = 122, (aAsumiendo ?m E! de la parte b0 despe7ando 0 se tiene+

2

1

2

2V

PtA

s

==

'0

omo se obtu&o que s = !,12 reempla)ando los datos dados, se tiene que+

( ) ( )26311,01

210400

37,133322864002

25,0696,20014,0

=

EA

24,53 mA =

(,)0 *u+t& *&r e% .rea"