Presentación filtros

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E.E.T.N°3143 AGUARAY-SALTA. OPERACIONES UNITARIAS. Alumnos: Paz, Gastón. Gomez,Sofía. Castro, Guillermo. Tema: T.P. 06 Filtración. Profesor: Mario Quiroga. Curso: 3°1°C.S. Año: 2016

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E.E.T.N°3143 AGUARAY-SALTA.OPERACIONES UNITARIAS.Alumnos: Paz, Gastón.Gomez,Sofía.Castro, Guillermo.Tema: T.P. 06 Filtración.Profesor: Mario Quiroga.Curso: 3°1°C.S.Año: 2016

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FILTRACION¿QUE ES LA FILTRACION? Operación unitaria en la cual el componente solido insoluble de una suspensión solido-liquido se separa del componente liquido.

¿Y FILTRO?Es la separación de partículas de un fluido haciendo pasar dicha mezcla o solución por un tabique permeable denominado "medio filtrante", "filtro" o "septum.

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Tipos de Filtración: Transversal: cuando todo el flujo de alimentación atraviesa el medio filtrante

quedando las partículas retenidas sobre la superficie del medio Tangencial: También denominada "filtración inercial" o "filtración de flujo

cruzado", cuando la diferencia de presión ejercida hace que parte del flujo de la alimentación atraviese el medio filtrante y el resto de dicho flujo

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Según el tamaño de la partícula como se clasifica la filtración?

la filtración puede clasificarse en: Filtración gruesa.1,0 a 1,5 cm Filtración fina.0,5 a 1,0 cm Micro filtración. 0,1 y 10 micrones Ultrafiltración. permiten separar moléculas con un peso

molecular superior a los 10³ Dalton/gmol. Nano filtración. peso molecular superior a los 200 dalton/gmol Hiperfiltración.

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Variables a tener en cuenta para una filtración.

Mecanismo: El mecanismo dependerá del tipo de filtración que uno desee hacer ya se por el Efecto tamiz o de retención, Efecto de intercepción directa, Efecto de inercia o Efecto de difusión.

Velocidad: La velocidad en todos los casos variaran ya sea por cual es mas eficaz para filtrar en mi caso la filtración mas rápida es por tamiz haciendo que la filtración sea muy estable y lleve poco tiempo.

Tamaño de la partícula: Depende por el tamaño de la partícula que permite pasar de acuerdo al tamaño del poro. Ya sea que al momento de filtrar un material vean que filtración van a querer obtener desde una filtración gruesa hasta una ultra filtración.

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Mecanismos de filtración:Mecanismo Filtrante Efectos Ilustración

Efecto Tamiz o Retención

Se manifiesta cuando la partícula del diámetro es mayor que el poro del medio filtrante.

Efecto de Intercepción directa

Las partículas al acercarse a la superficie su distancia es menor que su radio y se adhiere a la fibra.

Efecto de inercia Debido a la fuerza de inercia la partículas mayores no siguen las líneas de flujo y las partículas colisionan.

Efecto de difusión. Partículas inferiores 1-2 micras no siguen las líneas de flujo y están influidas al movimiento browniano.

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Filtración a flujo constante

Filtración a flujo constante: Manipulando adecuadamente el equipo se mantiene constante el flujo de filtrado.

Ej.: Se realiza una filtración a flujo constante de agua en las plantas potabilizadoras.

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Filtración a presión constante

Filtración a presión constante: La diferencia de presión aplicada al equipo se mantiene invariable durante todo el proceso de filtración .

Ej: Filtros para preparar sidra.

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Fenómenos físicos en fluidos: El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se

observa en algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por ejemplo, polen en una gota de agua).

Fuerzas de Van der Waals o interacciones de Van der Waals, son las fuerzas atractivas o repulsivas entre moléculas (o entre partes de una misma molécula).

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Osmosis: Difusión que tiene lugar entre dos líquidos o gases capaces de mezclarse a través de un tabique o membrana semipermeable. desde la solución más diluida a la más concentrada.

Difusión: La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente, es frecuente como forma de intercambio celular, es un proceso físico irreversible, las partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropía (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.

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Precipitado electrostático Un precipitado electrostático es una unidad industrial de control de emisiones. Evita que partículas de polvo,

cenizas y productos de la combustión en procesos industriales , sean arrojadas a la atmósfera. Esto reduce la contaminación atmosférica.

TIPOS DE PRECIPITADOR: Precipitador de placa: más básico contiene una fila de alambres finos, seguido por pilas de placas

planas de metal espaciadas aproximadamente 1centímetro. Precipitador industriales: modernos continúan siendo dispositivos excelentes para el control de

muchas emisiones de partículas industriales. Precipitador electrostático húmedo: la precipitación electrostática es típicamente un proceso seco,

pero el rocío de agua ayuda al flujo entrante a recoger partículas excepcionalmente finas, y ayuda a reducir la resistencia eléctrica del material seco entrante para hacer el proceso más efectivo.

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Ventajas y desventajas de los Precipitador: Ventajas: Eficiencia muy alta de recolección de partículas (gruesas y finas), lograda con un gasto relativamente bajo de

energía. Recolección y colocación final en seco. Diseñados para operación continua, con requerimientos mínimos de mantenimiento. Costo de operación relativamente bajo. Capacidad para operar a altas presiones. Capacidad para operar a altas temperaturas hasta 704ºC. Capacidad para manejar en forma eficiente velocidades.

Desventajas: Alto costo de capital. Muy sensibles a cambios en las condiciones de la corriente gaseosa. Se requieren espacios relativamente grandes para su instalación. Riesgo de explosión al recolectar partículas combustibles o tratar gases combustibles. Se requieren medidas especiales de seguridad para proteger al personal del alto voltaje.

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CAPILARIDAD

Propiedad en virtud de la cual la superficie libre de un líquido puesto en contacto con un sólido sube o baja en las proximidades de este, según que el líquido lo moje o no; sus efectos son especialmente aparentes en el interior de los tubos capilares.

Pueden ser: Positiva: Cuando mojamos una servilleta en agua, observamos que el agua "trepa" a través de la

servilleta subiendo en contra de la gravedad. Este fenómeno se llama capilaridad porque cuanto más estrecho es el capilar más sube el agua. El menisco es cóncavo.

Negativa: un claro ejemplo es el mercurio prácticamente no sube por el capilar. El menisco en este caso es convexo.

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Consideraciones para catalogar un Filtro:Material de Fabricación

Propiedades de filtrado

Caudal del filtro Elemento a filtrar Forma

Pueden ser fabricados de multitudes de materiales de acuerdo a su uso como:Celulosa, textiles,Fibras metálicas,Minerales , etc.

Una catalogación depende por el tamaño de la partícula que permite pasar de acuerdo al tamaño del poro. En función al tamaño de partículas a filtrar:Filtración gruesa y fina, nano filtración, Micro filtración, Ultrafiltración.

Cada filtro posee, en función de su porosidad y superficie, un Caudal máximo de filtrado, por encima del cual el elemento filtrante ( filtro) estaría impidiendo el paso de forma significativa del fluido a filtrar.

Filtros para Agua, filtros de aceite, de Aire, gasolinas y combustibles, de gases, etc.

Los Filtros pueden ser planos, redondos, Filtros de manga, de cartucho, de bolsa, etc.

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Diagrama de Bloque

Purificador de Agua: Agua sucia(materia) Agua Purificada(materia)

Residuos(polvo ,basura, resto, etc.) -Ultrafiltración: Filtración por

retención. Hemodiálisis:

Sangre sucia Sangre Purificada

Energía Cinética residuos

-Ultrafiltración: Eliminación de líquidos.

Purificador de Aceite:

Aceite Sucio

Energía Motriz

-Filtración Fina.

Purificador de agua

Hemodiálisis

Purificador de aceite

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Características del sistema de Filtración Filtro de Agua: Material de fabricación: Carbonato activo. -Material fabricación: Membrana natural-el peritoneo.

Caudal: piscinas y sistemas de condicionamiento de agua. -Elemento: Sangre con toxinas.

Elemento: Agua. -Forma: Cilíndrica.

Forma: Cilíndrica. -Mecanismo: Difusión.

Mecanismo: Tamiz.

velocidad: Media.

Densidad: 1.

Filtro de Aceite: Material de fabricación: Metales con protección anticorrosivos.

Elemento: Aceite.

Mecanismo: Tamiz.

Velocidad: Lenta.

Densidad: 0,8.

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Operaciones Unitarias Purificador de Agua:

Absorción: consiste en la remoción de iones y moléculas presentes en la solución. Este proceso se aplica en la remoción de olores y sabores, mediante la aplicación de carbón activo. Filtro de Aceite:

Centrifugación: Proceso separar solidos del tamaño de partículas muy pequeña a de suspensiones diluidas. Hemodiálisis:

Transporte: La sangre circula por distintos tubos hacia una bomba luego a otro tubo de membrana y a un tanque de dializado y sigue su proceso.

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Reflexión Paz: Aunque sabía en que constaba una filtración más que nada especificando la filtración por tamiz

que es la más común en este trabajo practico aprendí cosas que son nuevas para mí, como por ejemplo que existen otros tipos de filtración que dependerá de lo que queremos obtener ya sea una filtración común o una filtración más profunda.

Otra cosa que aprendí fue que existente distintos tipos de filtros para cada función y especificación y de cómo están compuesto en su materia de construcción, su forma y sus propiedades de filtrado.

Pero de los contenidos que trabajamos en el práctico, los que más me interesaron fueron por mi parte el contenido de la capilaridad Porque aprendí a como desde algo básico como una botella y un paño llenándola a la botella y colocándole el paño con agua sumamente sucia podemos obtener una agua mucho más limpia dependiendo de la acción física de la gravedad al momento de trepar el agua por el paño.

Nunca había pensado que la capilaridad fuese un fenómeno físico sumamente interesante más que nada para aquellos que no saben que puede obtenerse agua limpia a través de ella.

Me gustaría saber más acerca de los efectos de intercepción es un tema que no me quedo en claro muy bien.

Me pareció interesante que el docente nos brindó mucha ayuda dándonos información y marco teórico sobre la filtración.

Me gustaría que el docente trate de que pongamos a prueba esas filtraciones que llaman la atención como de capilaridad y los efectos de difusión.

Al terminar el practico me quedé pensando en porque el efecto difusión dice que no sigue las líneas de flujo e inmediatamente ocasione movimiento browniano

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Gómez Aunque ya sabia que filtración es una operación unitarias, en este trabajo

aprendí cosas que son nuevas para mí, como por ejemplo proceso de Hemodiálisis.

Otra cosa que aprendí fue la purificación del agua. Pero de los contenidos que trabajamos en el practico lo que me interesó fue

como se clasifica la filtración. Porque aprendí que cada una de ellas cumple una función especifica y son utilizadas en distintos procesos, como por ejemplo en la purificación del agua, que es un tipo de ultrafiltración.

Nunca había pensado que este tipo de operaciones unitarias contribuían mucho para satisfacer nuestras necesidades.

Me gustaría saber más acerca de Hemodiálisis. Me pareció interesante que el docente nos aportara toda esta información, cosa

que fue algo nuevo para mi. Me gustaría que el docente siga con su postura de implementar cosas nuevas y

relevantes cada año. Al terminar el informe me quede pensando en cada proceso de los 3 tipos de

filtrado que aprendí y como un filtro de membrana natural contribuye a un proceso de Hemodiálisis.

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Castro Aunque ya sabia la función que cumplía la operación del filtrado a la filtración, no sabia que la filtración

pudieran ser filtración tangencial y transversal lo cual lo aprendí en este trabajo practico.

Otras cosas que aprendí fue el tipo de clasificación de filtrado : filtración gruesa, filtración fina, híper filtración , etc.

De los contenidos que trabajamos en el T.P lo que mas me interesaron fueron, purificación de sangre y filtro de aceite, ya que aprendí que unos de los principales factores en el motor de los vehículos es el filtro por que purifica y limpia el aceite que se dirige hacia el motor.

Nunca había pensado que la hemodiálisis trataba de la purificación de sangre, este es un tema nuevo que he aprendido lo cual yo lo entendí de la siguiente manera: la sangre que contiene toxina pasa atreves de un filtro para ser purificado y ser limpiada. La sangre limpia ingresa nuevamente al cuerpo humano, sin toxinas u otras sustancias sucias que contenga la sangre.

Me gustaría saber mas sobre el filtro de aceite de los motores de los vehículos, por que me llamo la atención por las propiedades que este cumple.

Me pareció interesante que el docente halla buscado similitudes entre procesos de filtraciones con las cosas que ocurren en nuestra vida cotidiana; como nos muestra en el video de filtros de motor de aceites para vehículos, como cuando ocupamos nuestros…

Nuestros vehículos para ir al trabajo, no vemos lo que ocurre en el interior del motor en su proceso de filtro. Y también me pareció interesante en los tipos de filtros que hay y de que están hechos.

Al terminar el practico me quede pensando en la purificación de aceite de motor, ya que esta me llamo mas la atención al ver los videos. Me permitió ver la calidad de filtros.