Filtracion

FILTRACION DE HARINA DE MAIZ 

2012

LABORATORIO Nº 3: FILT FI LTRACIÓN RACIÓN I. OBJETIVOS 

Determinar experimentalmente la resistencia específica de la torta (α) a diferencia de ∆P. Determinar experimentalmente la resistencia específica del medio filtrante (Rm) a diferentes

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valores de ∆P. Determinar experimentalmente el coeficiente de compresibilidad de la torta.

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II. II. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN La filtración es la separación de partículas de un fluido haciendo pasar dicha mecla o solución por un tabi!ue permeable denominado "medio filtrante"# "filtro" o "septum" a trav$s del cual pasa el fluido !uedando retenidas las partículas a separar# formando por lo %eneral la llamada "torta"# "residuo" o "ca&e". 'ste m$todo de separación mecnica ha encontrado desde tiempos inmemoriales una amplia aplicación  prctica en la vida del ser humano. in dudas# dudas# los primeros "filtros" empleados por por el hombre fueron sus  propias manos. La filtración en la industria va desde un simple "colado" hasta separaciones mu* comple+as. 'l fluido  puede ser un lí!uido o un %as# las partículas pueden ser %ruesas# finas# imperceptibles o estar en solución# pueden ser rí%idas o plsticas# redondas o alar%adas# estar separadas o formar a%re%ados. La suspensión puede contener una %ran concentración de partículas o ser $stas casi despreciables. La suspensión o solución puede estar mu* caliente o mu* fría# la operación puede realiarse ba+o vacío o empleando presiones mu* altas. ,a*ores comple+idades se introducen al analiar el valor relativo de las fases. 'n ocasiones# el fluido es la fase importante# al%unas veces las partículas# otras ambas. 'n al%unos problemas se re!uiere una virtual total separación de las fases# en otros solo se desea una separación parcial.

III. FUNDAME FUNDAMENTO NTO -un!ue la teoría de la filtración no se emplea en exclusiva para el diseo de filtros en aplicaciones concretas# es frecuentemente empleada para la interpretación de resultados a escala de laboratorio# la optimiación de aplicaciones o la predicción de cambios en las condiciones de traba+o. u principal limitación reside en el hecho de !ue las características de la mecla a tratar de partículas sólidas * fluido# a veces veces llamada llamada lechada# por su comple+idad e interacción pueden ser mu* variables en los diferentes casos reales. 1

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2012

'l principio teórico de la filtración se fundamenta en la cuantificación de la relación bsica de velocidad un fluido o caudal/

donde la fuerza impulsora  (0) !ue puede ser la fuera de %ravedad# el empu+e de una bomba de presión o de succión# o la fuera centrífu%a# mientras !ue la resistencia (R) es la suma de la ofrecida por el medio filtrante * la torta de sólido formada sobre el mismo. La velocidad del fluido se ve condicionada por el hecho de !ue tiene !ue atravesar un medio irre%ular  constituido por los canales pe!ueos formados en los intersticios de la torta * el medio filtrante (percolación)# de manera !ue se puede aplicar la fórmula adaptada fluido dinmica de la le* de 1a%en2 Poiseuille/

donde la velocidad diferencial o instantnea# es decir# el volumen (3) filtrado por tiempo (4) * por unidad de superficie (-)# se relaciona con la  fuerza impulsora o caída total de presión (P) sobre el producto de la viscosidad del filtrado (5) por la suma de la resistencia de la torta * la del medio de filtración (r). La resistencia de la torta se expresa por la relación entre el peso (6) * el rea en función de una constante (α) promedio característica de cada torta.7 Por su parte# si se considera la aproximación de !ue la torta es incompresible o compactada de manera uniforme# la masa de la torta filtrante (6) se relaciona con el volumen de filtrado (3) mediante un sencillo balance de materia/

Donde la masa de sólidos por unidad de volumen filtrado (8) es función de la densidad del filtrado (9)# la fracción de sólidos en la corriente de aporte o concentración (c) * la relación de masas entre la torta h:meda * la seca.

La constante de resistencia específica de la torta (α) se relaciona con la presión por la fórmula/

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Donde α; es otra constante !ue depende del tamao de las partículas !ue conforman la torta * s# una constante de compresibilidad !ue varia de B.I7

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Tabla '. Datos obtenidos de la filtración de 1arina de tri%o a presión

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