SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 12
Descargar para leer sin conexión
FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN
María A. Ardila1, Diana C. Chacón2, Paola T. Guzman3, María J. Mongui4, Cristian C.
Rodríguez5
OPERACIONES CON SÓLIDOS
FACULTAD DE INGENIERÍA

ING. QUÍMICA
DOC. ING. IVÁN RAMÍREZ MARÍN
UNIVERSIDAD DE AMÉRICA
NOVIEMBRE 2013

FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN.
María A. Ardila1, Diana C. Chacón2, Paola T. Guzman3, María J. Mongui4, Cristian C.
Rodríguez5
Estudiantes de Ingeniería Química, Programa de Ingeniería Química, facultad de ingenierías.
Universidad de América, Bogotá, Cundinamarca, Colombia.
1
Email: dkaleja_1902@hotmail.com, 2Email: carolina_28-94@hotmail.com,
3
Email:tatis.pg_93@hotmail.com, 4Email: maria.mongui@estudiantes.uamerica.edu.co,
5
Email: cristian.rodriguez2@estudiantes.uamerica.edu.co.
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,
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

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 semipermeable 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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

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 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 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 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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

secado mucho mayor y una eficiencia de
filtrado más alta.

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

Figura 6 , Hidrociclón (Agrologica, 2011)

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.

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

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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

(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 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
Filtros de banda de vacío: Como se puede tuberías consiguientes, dando lugar a la
observar en la figura 9, las mezclas se absorción del líquido a través de la tela
alimentan sobre una tela (medio filtrante) que a filtrante depositándose el sólido sobre la
su vez se desplaza sobre una banda que actúa misma tela filtrante y como una capa uniforme
de soporte. (TEFSA, Tecnicas de filtración, (ver Fig. 10). (BA Equipamentos s.r.l , 2013)
2013) (Westech, 2013)
(TEFSA, Tecnicas de filtración, 2013) (Warren
L. McCabe, 1991)

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)

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.
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

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
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
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
Filtro de
arena

Ventajas
Remueven
hasta el 90% de
microorganism
os presentes.
Manejo y
operación
sencillos. Bajo
Costo.

Desventajas
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.

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
Filtros por Filtración
membrana selectiva gracias
al tamaño de
poros de las
membranas
semipermeables.
Alta eficiencia y
bajos consumos
energéticos. b
Bajos costos de
operación. 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.

Tiene un
funcionamiento
discontinuo.
Las partes
internas del
filtro son
difíciles de
limpiar al igual
que su medio
filtrante.

Filtro
Prensa

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
Las más
destacadas son
que estos,
“Puede
presentar
desgastes por
abrasión” f, no
es posible la
eliminación de
partículas de
naturaleza
orgánica;
necesitan de
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN

una limpieza
 Funcionamiento
periódica.
mecánico
Como se
Centrífugas Al disminuir la
simple
y
velocidad al final menciona en h
de cesta
seguro.
del proceso, se
“la descarga de
 Bajos costos de
facilita la
los sólidos debe
mantenimiento
descarga de los
realizarse de
y operación
sólidos.
forma manual”;
no es posible
utilizarlas para a
plantas de gran b (McCabe, Smith, & Harriott, 1985)
(TECNOLOGIAS DE MEMBRANA, (n.d))
tamaño si no
c
(GEA Process Engineering S.A de C.V., (n.d))
d
hay un gran
(QuimiNet, 2000).
e
número de
(Molina Martínez & Ruíz Canales, 2010)
f
centrifugas.
(regante, 2006)
g
Es posible su
“presenta
(Gaitán Ovalle, 2008)
Filtro
h
(minería, (n.d))
automatización; velocidades
peeler
i
(Peony, (n.d))
y como se
bajas de
menciona en h
operación” g, su
“su capacidad de operación se
VII. Bibliografías
lavado de torta es realiza por
Alibaba.com . (1999). Recuperado el 11 de Noviembre
buena”; tiene
lotes.
de 2013, de
buena
http://www.alibaba.com/trade/search?fsb=y&In
aplicabilidad
dexArea=product_en&CatId=&SearchText=me
para
suspensiones con
mbrane+system
partículas que
Alibaba.com. (1999). Recuperado el 11 de Noviembre
van entre los
de 2013, de
0,01 y 5 mm; se
http://www.alibaba.com/showroom/filter-pressadapta con
facilidad a los
price.html
materiales según
Brown, G. G. (1955). Operaciones basicas de la
lo dice i es
ingenieria quimica. Barcelona: MARIN /S/A/.
controlado el
nivel de llenado;
FILTRACION EN MEMBRANA. ((n.d)). Recuperado el
su alimentación
9 de Noviembre de 2013, de
es controlada.

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.

http://filtrosyequipos.com/breves/membranas.p
Mayor
df
humedad
residual en la GEA Process Engineering S.A de C.V. ((n.d)).
torta.
Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de
Alto consumo
http://www.geade energía de
niro.com.mx/biblioteca/pdfs/Filtracion_por_Me
la bomba de
mbranas.pdf
vacío
McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (1985).
Operaciones unitarias en ingenieria quimica.
Madrid: McGraw-Hill.
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN
QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de
2013, de
http://www.quiminet.com/articulos/usos-yaplicaciones-de-los-filtros-prensa-57653.htm

minería, S. (N.D). Filtros. Recuperado el 1 de 11 de
2013, de
http://www.solomineria.com.pe/html/metalurgi
a/39.pdf

QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de
2013, de
http://www.quiminet.com/principal/resultados_
busqueda.php?d=P&N=Proveedores+filtro+pre
nsa

Molina Martínez, J. M., & Ruíz Canales, A. (2010).
Automatización y telecontrol de sistemas de
riego. Barcelona: Marcombo.

QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de
2013, de
http://www.quiminet.com/principal/resultados_
busqueda.php?N=filtraci%25C3%25B3n+por+
membrana
QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de
2013, de
http://www.quiminet.com/articulos/ventajas-ydesventajas-de-los-filtros-prensa-54856.htm
Perry, R.H., Green, D., & Maloney, J. (1997). Manual
del Ingeniero Quimico. Mexico: McGraw-Hill.
TECNOLOGIAS DE MEMBRANA. ((n.d)). Recuperado
el 9 de Noviembre de 2013, de
http://www.sinia.cl/1292/articles-49990_26.pdf
Agrologica. (2011). Agrologica, Soluciones técnicas
para el medio agricola. Recuperado el 10 de 11
de 2013, de
http://tienda.agrologica.es/home/200-comprarfiltro-hidrociclon-metalico-precio.html
filtromatic. (N.D). Filtromatic, sistemas de filtrado.
Recuperado el 10 de 11 de 13, de
http://www.filtromatic.com/listing/hidrociclone
s-metalicos/
Gaitán Ovalle, P. (Mayo de 2008). ESTUDIO SOBRE
LAS OPERACIONES UNITARIAS MÁS
UTILIZADAS EN LOS PROCESOS DE
MANUFACTURA POR LAS INDUSTRIAS
DE PROCESAMIENTO DE MATERIALES
INSTALADAS EN GUATEMALA.
Guatemala.
Lefama, I. (N.D). Industrias Lefama. Recuperado el 10
de 11 de 2013, de http://www.lefama.com/SVdetalle-producto.php?id=202

Peony. (N.D). Peony, Filtration and separation
technology. Recuperado el 11 de 11 de 2013,
de http://www.peonycentrifuge.es/1-3-peelercentrifuge.html
regante, E. (2006). El regante. Recuperado el 1 de 11 de
2013, de http://hidrociclon.elregante.com/

Alibaba. (4 de 11 de 2013). Obtenido de
http://spanish.alibaba.com/products/rotarydrum-vacuum-filter.html
Continental. (3 de 11 de 2013). Obtenido de
http://www.contitech.com.mx/pages/produkte/t
ransportbaender/cbgspecial/special_filterbaend
er_es.html
Delkor . (3 de 11 de 2013). Obtenido de
http://www.delkorglobal.com/asset/cms/Brochu
res/Filtration/Spanish/Delkor%20Belt%20Filter
s.pdf
Drect Industry, Westech. (3 de 11 de 2013). Obtenido de
http://www.directindustry.es/prod/westech/filtr
os-banda-vacio-82637-774115.html
Filtración. (3 de 11 de 2013). Obtenido de
http://www3.uclm.es/profesorado/giq/contenid
o/dis_procesos/tema10.pdf
SCHMALZ Filtros de vacío . (3 de 11 de 2013).
Obtenido de
http://es.schmalz.com/np/pg/produkte?hier=155
-159-222
TEFSA Filtros de Vacío. (3 de 11 de 2013). Obtenido de
http://www.gruptefsa.com/sp/pdf/FILTROS%2
0VACIO.pdf
UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN
TEFSA Tecnicas de Filtracion. (3 de 11 de 2013).
Obtenido de
http://www.gruptefsa.com/sp/fv.htm
Warren L. McCabe, J. C. (1991). Operaciones Unitarias
en Ingenieria Quimica . McGraw Hill .
Ascencio, M. T. (s.f.). Tecnologías convenciones del
tratamiento de agua y sus limitaciones.
Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de
http://www.psa.es/webesp/projects/solarsafewa
ter/documents/curso/dia_14/3.%20Teresa%20L
eal.pdf
Brown, G. G. (1955). Operaciones básicas de la
ingeniería química. Barcelona: MARIN /S/A/.
Callao, E. U. (2007). Filtros Industriales. Recuperado el
2 de Noviembre de 2013, de
http://galeon.com/jackzavaleta/balw10.pdf
Innovaqua. (2011). Filtración Mecánica. Recuperado el
2 de Noviembre de 2013, de
http://www.innovaqua.com/productos/filtracion
_mecanica.html
Noreste, S. A. (s.f.). Filtración de Aire - Filtros de Bolsa.
Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de
http://www.sistemasambientales.com/sistemas_
ambientales.htm
Perry, R. H. (2008). Manual del Ingeniero Químico. Mc
Graw Hill.
Quiminet. (2000). Proveedores de filtro de bolsa.
Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de
http://www.quiminet.com/productos/filtrosbolsa-2334026260/proveedores.htm
Quiminet. (2000). Proveedores de filtros de arena y
carbón activado. Recuperado el 2 de
Noviembre de 2013, de
http://www.quiminet.com/productos/filtros-dearena-y-carbon-activado11851261544/proveedores.htm

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Clase2 filtracion
Clase2 filtracionClase2 filtracion
Clase2 filtracion
 
Agitación
AgitaciónAgitación
Agitación
 
Separación por membranas
Separación por membranasSeparación por membranas
Separación por membranas
 
reporte de practica Molienda y tamizado reporte
reporte de practica Molienda y tamizado reportereporte de practica Molienda y tamizado reporte
reporte de practica Molienda y tamizado reporte
 
Filtración
FiltraciónFiltración
Filtración
 
Molienda
MoliendaMolienda
Molienda
 
Filtración
FiltraciónFiltración
Filtración
 
Absorción
Absorción Absorción
Absorción
 
Separaciones mecánicas
Separaciones mecánicasSeparaciones mecánicas
Separaciones mecánicas
 
Equipos de cristalizacion
Equipos de cristalizacionEquipos de cristalizacion
Equipos de cristalizacion
 
sedimentacion
sedimentacionsedimentacion
sedimentacion
 
Presentación de biorreactores diversos
Presentación de biorreactores diversosPresentación de biorreactores diversos
Presentación de biorreactores diversos
 
Teoría de la centrifugación
Teoría de la centrifugaciónTeoría de la centrifugación
Teoría de la centrifugación
 
Generalidades Centrifugación
Generalidades CentrifugaciónGeneralidades Centrifugación
Generalidades Centrifugación
 
Filtros en la industria
Filtros en la industriaFiltros en la industria
Filtros en la industria
 
Sedimentación
SedimentaciónSedimentación
Sedimentación
 
Practica 4
Practica 4Practica 4
Practica 4
 
Introducción a las operaciones unitarias
Introducción a las operaciones unitariasIntroducción a las operaciones unitarias
Introducción a las operaciones unitarias
 
Guia operaciones unitarias 3
Guia operaciones unitarias 3Guia operaciones unitarias 3
Guia operaciones unitarias 3
 
Curvas de secado
Curvas de secadoCurvas de secado
Curvas de secado
 

Destacado (20)

Filtracion 3
Filtracion 3Filtracion 3
Filtracion 3
 
Filtracion
FiltracionFiltracion
Filtracion
 
Filtracion 4
Filtracion 4Filtracion 4
Filtracion 4
 
MICROFILTRACIÓN GRUPO 6 !!!!
MICROFILTRACIÓN GRUPO 6 !!!!MICROFILTRACIÓN GRUPO 6 !!!!
MICROFILTRACIÓN GRUPO 6 !!!!
 
Filtracion 1
Filtracion 1Filtracion 1
Filtracion 1
 
Ultrafiltrado
UltrafiltradoUltrafiltrado
Ultrafiltrado
 
Filtración
FiltraciónFiltración
Filtración
 
Filtración
FiltraciónFiltración
Filtración
 
Equipos de filtración
Equipos de filtraciónEquipos de filtración
Equipos de filtración
 
Tamizado 3
Tamizado 3Tamizado 3
Tamizado 3
 
Filtracion
FiltracionFiltracion
Filtracion
 
Molienda 3
Molienda 3Molienda 3
Molienda 3
 
Tamizado 2
Tamizado 2Tamizado 2
Tamizado 2
 
Filtracion
FiltracionFiltracion
Filtracion
 
MAQUINARIA PARA PROCESOS INDUSTRIALES Y MINEROS
MAQUINARIA PARA PROCESOS INDUSTRIALES Y MINEROSMAQUINARIA PARA PROCESOS INDUSTRIALES Y MINEROS
MAQUINARIA PARA PROCESOS INDUSTRIALES Y MINEROS
 
Tamizado 1
Tamizado 1Tamizado 1
Tamizado 1
 
Tamizado 4
Tamizado 4Tamizado 4
Tamizado 4
 
Molienda 1
Molienda 1Molienda 1
Molienda 1
 
Molienda 4
Molienda 4Molienda 4
Molienda 4
 
Sedimentacion 2
Sedimentacion 2Sedimentacion 2
Sedimentacion 2
 

Similar a Filtración proceso

Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]
Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]
Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]Jota II
 
Filtración
FiltraciónFiltración
FiltraciónNea Gtz
 
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpieza
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpiezaFactores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpieza
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpiezaFedegari Group
 
Destilador fraccional horizontal
Destilador fraccional horizontalDestilador fraccional horizontal
Destilador fraccional horizontalEduardo Guadarrama
 
Ciencias del deporte
Ciencias del deporteCiencias del deporte
Ciencias del deporteLuisSegura84
 
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticos
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticosExtracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticos
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticosStivenLoaizaCastro
 
Definición de capacidad de carga y tratamiento de agua
Definición de capacidad de carga y tratamiento de aguaDefinición de capacidad de carga y tratamiento de agua
Definición de capacidad de carga y tratamiento de aguaRidberth Ramirez Verastegui
 
Proyecto de investigacion reciclaje
Proyecto  de investigacion reciclajeProyecto  de investigacion reciclaje
Proyecto de investigacion reciclajemigellangel
 
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdf
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdfACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdf
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdfCarlos Avila Quiñe
 

Similar a Filtración proceso (20)

Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]
Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]
Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]
 
actividad 6
actividad 6 actividad 6
actividad 6
 
Filtración
FiltraciónFiltración
Filtración
 
Ope filtracion
Ope filtracionOpe filtracion
Ope filtracion
 
Formato IEEE cristian_cardona_grupo_78
Formato IEEE cristian_cardona_grupo_78Formato IEEE cristian_cardona_grupo_78
Formato IEEE cristian_cardona_grupo_78
 
filtracion
filtracionfiltracion
filtracion
 
Pml monografía
Pml monografíaPml monografía
Pml monografía
 
Exp de tto de aguas
Exp de tto de aguasExp de tto de aguas
Exp de tto de aguas
 
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpieza
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpiezaFactores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpieza
Factores clave en la elecciòn y desarrollo de una strategia de limpieza
 
Destilador fraccional horizontal
Destilador fraccional horizontalDestilador fraccional horizontal
Destilador fraccional horizontal
 
Ciencias del deporte
Ciencias del deporteCiencias del deporte
Ciencias del deporte
 
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticos
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticosExtracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticos
Extracción de compuestos valiosos por fluidos supercríticos
 
Definición de capacidad de carga y tratamiento de agua
Definición de capacidad de carga y tratamiento de aguaDefinición de capacidad de carga y tratamiento de agua
Definición de capacidad de carga y tratamiento de agua
 
Artículo_Brasil
Artículo_BrasilArtículo_Brasil
Artículo_Brasil
 
Proyecto de investigacion reciclaje
Proyecto  de investigacion reciclajeProyecto  de investigacion reciclaje
Proyecto de investigacion reciclaje
 
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdf
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdfACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdf
ACUICULTURA Y PROCESAMIENTO PESQUERO - mod. 10.pdf
 
FILTRACIÓN.pptx
FILTRACIÓN.pptxFILTRACIÓN.pptx
FILTRACIÓN.pptx
 
Bioseparaciones
Bioseparaciones Bioseparaciones
Bioseparaciones
 
Generales opu
Generales opuGenerales opu
Generales opu
 
Manejo de iego
Manejo de iegoManejo de iego
Manejo de iego
 

Más de ivanramma

Ciclones y fluidización
Ciclones y fluidizaciónCiclones y fluidización
Ciclones y fluidizaciónivanramma
 
Agitación y mezclado
Agitación y mezcladoAgitación y mezclado
Agitación y mezcladoivanramma
 
Espesadores y clarificadores
Espesadores y clarificadoresEspesadores y clarificadores
Espesadores y clarificadoresivanramma
 
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓN
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓNSÓLIDOS DE REVOLUCIÓN
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓNivanramma
 
Concepción del producto
Concepción del productoConcepción del producto
Concepción del productoivanramma
 
Concepción del producto
Concepción del productoConcepción del producto
Concepción del productoivanramma
 
Guia ambiental transporte_carbon
Guia ambiental transporte_carbonGuia ambiental transporte_carbon
Guia ambiental transporte_carbonivanramma
 
Sedimentación 3
Sedimentación 3Sedimentación 3
Sedimentación 3ivanramma
 

Más de ivanramma (9)

Ciclones y fluidización
Ciclones y fluidizaciónCiclones y fluidización
Ciclones y fluidización
 
Agitación y mezclado
Agitación y mezcladoAgitación y mezclado
Agitación y mezclado
 
Espesadores y clarificadores
Espesadores y clarificadoresEspesadores y clarificadores
Espesadores y clarificadores
 
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓN
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓNSÓLIDOS DE REVOLUCIÓN
SÓLIDOS DE REVOLUCIÓN
 
Concepción del producto
Concepción del productoConcepción del producto
Concepción del producto
 
Concepción del producto
Concepción del productoConcepción del producto
Concepción del producto
 
Guia ambiental transporte_carbon
Guia ambiental transporte_carbonGuia ambiental transporte_carbon
Guia ambiental transporte_carbon
 
Sedimentación 3
Sedimentación 3Sedimentación 3
Sedimentación 3
 
Molienda 2
Molienda 2Molienda 2
Molienda 2
 

Último

Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptx
Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptxMedidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptx
Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptxaylincamaho
 
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...FacuMeza2
 
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptx
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptxArenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptx
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptxJOSEFERNANDOARENASCA
 
Plan de aula informatica segundo periodo.docx
Plan de aula informatica segundo periodo.docxPlan de aula informatica segundo periodo.docx
Plan de aula informatica segundo periodo.docxpabonheidy28
 
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdf
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdfRedes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdf
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdfsoporteupcology
 
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdf
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdftrabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdf
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdfIsabellaMontaomurill
 
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento Protégeles
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento ProtégelesKELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento Protégeles
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento ProtégelesFundación YOD YOD
 
El uso delas tic en la vida cotidiana MFEL
El uso delas tic en la vida cotidiana MFELEl uso delas tic en la vida cotidiana MFEL
El uso delas tic en la vida cotidiana MFELmaryfer27m
 
R1600G CAT Variables de cargadores en mina
R1600G CAT Variables de cargadores en minaR1600G CAT Variables de cargadores en mina
R1600G CAT Variables de cargadores en minaarkananubis
 
definicion segun autores de matemáticas educativa
definicion segun autores de matemáticas  educativadefinicion segun autores de matemáticas  educativa
definicion segun autores de matemáticas educativaAdrianaMartnez618894
 
Presentación inteligencia artificial en la actualidad
Presentación inteligencia artificial en la actualidadPresentación inteligencia artificial en la actualidad
Presentación inteligencia artificial en la actualidadMiguelAngelVillanuev48
 
Actividad integradora 6 CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA
Actividad integradora 6    CREAR UN RECURSO MULTIMEDIAActividad integradora 6    CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA
Actividad integradora 6 CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA241531640
 
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.ppt
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.pptdokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.ppt
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.pptMiguelAtencio10
 
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...Luis Olivera
 
La era de la educación digital y sus desafios
La era de la educación digital y sus desafiosLa era de la educación digital y sus desafios
La era de la educación digital y sus desafiosFundación YOD YOD
 
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptx
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptxtics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptx
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptxazmysanros90
 
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...JaquelineJuarez15
 
ejercicios pseint para aprogramacion sof
ejercicios pseint para aprogramacion sofejercicios pseint para aprogramacion sof
ejercicios pseint para aprogramacion sofJuancarlosHuertasNio1
 
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024GiovanniJavierHidalg
 
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptxGonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx241523733
 

Último (20)

Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptx
Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptxMedidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptx
Medidas de formas, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis.pptx
 
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...
ATAJOS DE WINDOWS. Los diferentes atajos para utilizar en windows y ser más e...
 
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptx
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptxArenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptx
Arenas Camacho-Practica tarea Sesión 12.pptx
 
Plan de aula informatica segundo periodo.docx
Plan de aula informatica segundo periodo.docxPlan de aula informatica segundo periodo.docx
Plan de aula informatica segundo periodo.docx
 
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdf
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdfRedes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdf
Redes direccionamiento y subredes ipv4 2024 .pdf
 
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdf
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdftrabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdf
trabajotecologiaisabella-240424003133-8f126965.pdf
 
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento Protégeles
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento ProtégelesKELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento Protégeles
KELA Presentacion Costa Rica 2024 - evento Protégeles
 
El uso delas tic en la vida cotidiana MFEL
El uso delas tic en la vida cotidiana MFELEl uso delas tic en la vida cotidiana MFEL
El uso delas tic en la vida cotidiana MFEL
 
R1600G CAT Variables de cargadores en mina
R1600G CAT Variables de cargadores en minaR1600G CAT Variables de cargadores en mina
R1600G CAT Variables de cargadores en mina
 
definicion segun autores de matemáticas educativa
definicion segun autores de matemáticas  educativadefinicion segun autores de matemáticas  educativa
definicion segun autores de matemáticas educativa
 
Presentación inteligencia artificial en la actualidad
Presentación inteligencia artificial en la actualidadPresentación inteligencia artificial en la actualidad
Presentación inteligencia artificial en la actualidad
 
Actividad integradora 6 CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA
Actividad integradora 6    CREAR UN RECURSO MULTIMEDIAActividad integradora 6    CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA
Actividad integradora 6 CREAR UN RECURSO MULTIMEDIA
 
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.ppt
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.pptdokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.ppt
dokumen.tips_36274588-sistema-heui-eui.ppt
 
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...
Clase N°4 - Purificación y secuenciación de acidos nucleicos Benoit Diringer ...
 
La era de la educación digital y sus desafios
La era de la educación digital y sus desafiosLa era de la educación digital y sus desafios
La era de la educación digital y sus desafios
 
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptx
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptxtics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptx
tics en la vida cotidiana prepa en linea modulo 1.pptx
 
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...
El gusano informático Morris (1988) - Julio Ardita (1995) - Citizenfour (2014...
 
ejercicios pseint para aprogramacion sof
ejercicios pseint para aprogramacion sofejercicios pseint para aprogramacion sof
ejercicios pseint para aprogramacion sof
 
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024
Cortes-24-de-abril-Tungurahua-3 año 2024
 
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptxGonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx
GonzalezGonzalez_Karina_M1S3AI6... .pptx
 

Filtración proceso

  • 1. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN María A. Ardila1, Diana C. Chacón2, Paola T. Guzman3, María J. Mongui4, Cristian C. Rodríguez5 OPERACIONES CON SÓLIDOS FACULTAD DE INGENIERÍA ING. QUÍMICA DOC. ING. IVÁN RAMÍREZ MARÍN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA NOVIEMBRE 2013 FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN. María A. Ardila1, Diana C. Chacón2, Paola T. Guzman3, María J. Mongui4, Cristian C. Rodríguez5 Estudiantes de Ingeniería Química, Programa de Ingeniería Química, facultad de ingenierías. Universidad de América, Bogotá, Cundinamarca, Colombia. 1 Email: dkaleja_1902@hotmail.com, 2Email: carolina_28-94@hotmail.com, 3 Email:tatis.pg_93@hotmail.com, 4Email: maria.mongui@estudiantes.uamerica.edu.co, 5 Email: cristian.rodriguez2@estudiantes.uamerica.edu.co. 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,
  • 2. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN 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
  • 3. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN 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
  • 4. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN 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 semipermeable 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
  • 5. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN 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 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 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 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
  • 6. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN secado mucho mayor y una eficiencia de filtrado más alta. Figura 7, Centrifuga de cesta suspendida (Lefama, (n.d)) Figura 6 , Hidrociclón (Agrologica, 2011) 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. Figura 8, Centrifuga Peeler (Peony, (n.d)) 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
  • 7. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN (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 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 Filtros de banda de vacío: Como se puede tuberías consiguientes, dando lugar a la observar en la figura 9, las mezclas se absorción del líquido a través de la tela alimentan sobre una tela (medio filtrante) que a filtrante depositándose el sólido sobre la su vez se desplaza sobre una banda que actúa misma tela filtrante y como una capa uniforme de soporte. (TEFSA, Tecnicas de filtración, (ver Fig. 10). (BA Equipamentos s.r.l , 2013) 2013) (Westech, 2013) (TEFSA, Tecnicas de filtración, 2013) (Warren L. McCabe, 1991) 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) 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.
  • 8. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN 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
  • 9. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA 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 Filtro de arena Ventajas Remueven hasta el 90% de microorganism os presentes. Manejo y operación sencillos. Bajo Costo. Desventajas 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. 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 Filtros por Filtración membrana selectiva gracias al tamaño de poros de las membranas semipermeables. Alta eficiencia y bajos consumos energéticos. b Bajos costos de operación. 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. Tiene un funcionamiento discontinuo. Las partes internas del filtro son difíciles de limpiar al igual que su medio filtrante. Filtro Prensa 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 Las más destacadas son que estos, “Puede presentar desgastes por abrasión” f, no es posible la eliminación de partículas de naturaleza orgánica; necesitan de
  • 10. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN una limpieza  Funcionamiento periódica. mecánico Como se Centrífugas Al disminuir la simple y velocidad al final menciona en h de cesta seguro. del proceso, se “la descarga de  Bajos costos de facilita la los sólidos debe mantenimiento descarga de los realizarse de y operación sólidos. forma manual”; no es posible utilizarlas para a plantas de gran b (McCabe, Smith, & Harriott, 1985) (TECNOLOGIAS DE MEMBRANA, (n.d)) tamaño si no c (GEA Process Engineering S.A de C.V., (n.d)) d hay un gran (QuimiNet, 2000). e número de (Molina Martínez & Ruíz Canales, 2010) f centrifugas. (regante, 2006) g Es posible su “presenta (Gaitán Ovalle, 2008) Filtro h (minería, (n.d)) automatización; velocidades peeler i (Peony, (n.d)) y como se bajas de menciona en h operación” g, su “su capacidad de operación se VII. Bibliografías lavado de torta es realiza por Alibaba.com . (1999). Recuperado el 11 de Noviembre buena”; tiene lotes. de 2013, de buena http://www.alibaba.com/trade/search?fsb=y&In aplicabilidad dexArea=product_en&CatId=&SearchText=me para suspensiones con mbrane+system partículas que Alibaba.com. (1999). Recuperado el 11 de Noviembre van entre los de 2013, de 0,01 y 5 mm; se http://www.alibaba.com/showroom/filter-pressadapta con facilidad a los price.html materiales según Brown, G. G. (1955). Operaciones basicas de la lo dice i es ingenieria quimica. Barcelona: MARIN /S/A/. controlado el nivel de llenado; FILTRACION EN MEMBRANA. ((n.d)). Recuperado el su alimentación 9 de Noviembre de 2013, de es controlada. 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. http://filtrosyequipos.com/breves/membranas.p Mayor df humedad residual en la GEA Process Engineering S.A de C.V. ((n.d)). torta. Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de Alto consumo http://www.geade energía de niro.com.mx/biblioteca/pdfs/Filtracion_por_Me la bomba de mbranas.pdf vacío McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (1985). Operaciones unitarias en ingenieria quimica. Madrid: McGraw-Hill.
  • 11. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/articulos/usos-yaplicaciones-de-los-filtros-prensa-57653.htm minería, S. (N.D). Filtros. Recuperado el 1 de 11 de 2013, de http://www.solomineria.com.pe/html/metalurgi a/39.pdf QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/principal/resultados_ busqueda.php?d=P&N=Proveedores+filtro+pre nsa Molina Martínez, J. M., & Ruíz Canales, A. (2010). Automatización y telecontrol de sistemas de riego. Barcelona: Marcombo. QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/principal/resultados_ busqueda.php?N=filtraci%25C3%25B3n+por+ membrana QuimiNet. (2000). Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/articulos/ventajas-ydesventajas-de-los-filtros-prensa-54856.htm Perry, R.H., Green, D., & Maloney, J. (1997). Manual del Ingeniero Quimico. Mexico: McGraw-Hill. TECNOLOGIAS DE MEMBRANA. ((n.d)). Recuperado el 9 de Noviembre de 2013, de http://www.sinia.cl/1292/articles-49990_26.pdf Agrologica. (2011). Agrologica, Soluciones técnicas para el medio agricola. Recuperado el 10 de 11 de 2013, de http://tienda.agrologica.es/home/200-comprarfiltro-hidrociclon-metalico-precio.html filtromatic. (N.D). Filtromatic, sistemas de filtrado. Recuperado el 10 de 11 de 13, de http://www.filtromatic.com/listing/hidrociclone s-metalicos/ Gaitán Ovalle, P. (Mayo de 2008). ESTUDIO SOBRE LAS OPERACIONES UNITARIAS MÁS UTILIZADAS EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA POR LAS INDUSTRIAS DE PROCESAMIENTO DE MATERIALES INSTALADAS EN GUATEMALA. Guatemala. Lefama, I. (N.D). Industrias Lefama. Recuperado el 10 de 11 de 2013, de http://www.lefama.com/SVdetalle-producto.php?id=202 Peony. (N.D). Peony, Filtration and separation technology. Recuperado el 11 de 11 de 2013, de http://www.peonycentrifuge.es/1-3-peelercentrifuge.html regante, E. (2006). El regante. Recuperado el 1 de 11 de 2013, de http://hidrociclon.elregante.com/ Alibaba. (4 de 11 de 2013). Obtenido de http://spanish.alibaba.com/products/rotarydrum-vacuum-filter.html Continental. (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www.contitech.com.mx/pages/produkte/t ransportbaender/cbgspecial/special_filterbaend er_es.html Delkor . (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www.delkorglobal.com/asset/cms/Brochu res/Filtration/Spanish/Delkor%20Belt%20Filter s.pdf Drect Industry, Westech. (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www.directindustry.es/prod/westech/filtr os-banda-vacio-82637-774115.html Filtración. (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www3.uclm.es/profesorado/giq/contenid o/dis_procesos/tema10.pdf SCHMALZ Filtros de vacío . (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://es.schmalz.com/np/pg/produkte?hier=155 -159-222 TEFSA Filtros de Vacío. (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www.gruptefsa.com/sp/pdf/FILTROS%2 0VACIO.pdf
  • 12. UNIVERSIDAD DE AMERICA. PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES CON SÓLIDOS. FILTRACIÓN, TIPOS Y EQUIPOS DE OPERACIÓN TEFSA Tecnicas de Filtracion. (3 de 11 de 2013). Obtenido de http://www.gruptefsa.com/sp/fv.htm Warren L. McCabe, J. C. (1991). Operaciones Unitarias en Ingenieria Quimica . McGraw Hill . Ascencio, M. T. (s.f.). Tecnologías convenciones del tratamiento de agua y sus limitaciones. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://www.psa.es/webesp/projects/solarsafewa ter/documents/curso/dia_14/3.%20Teresa%20L eal.pdf Brown, G. G. (1955). Operaciones básicas de la ingeniería química. Barcelona: MARIN /S/A/. Callao, E. U. (2007). Filtros Industriales. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://galeon.com/jackzavaleta/balw10.pdf Innovaqua. (2011). Filtración Mecánica. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://www.innovaqua.com/productos/filtracion _mecanica.html Noreste, S. A. (s.f.). Filtración de Aire - Filtros de Bolsa. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://www.sistemasambientales.com/sistemas_ ambientales.htm Perry, R. H. (2008). Manual del Ingeniero Químico. Mc Graw Hill. Quiminet. (2000). Proveedores de filtro de bolsa. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/productos/filtrosbolsa-2334026260/proveedores.htm Quiminet. (2000). Proveedores de filtros de arena y carbón activado. Recuperado el 2 de Noviembre de 2013, de http://www.quiminet.com/productos/filtros-dearena-y-carbon-activado11851261544/proveedores.htm