Este documento describe diferentes tipos de filtros y sus aplicaciones. Algunos filtros descritos son filtros de prensa, filtros rotativos, filtros de tambor rotativo, filtros de banda, filtros de hojas y filtros de manga. Cada filtro tiene un diseño y funcionamiento único para separar sólidos de líquidos en aplicaciones como la industria alimentaria, de bebidas y azucarera.

1. Filtración EQUIPO 1 CESAR FEMAT CASTAÑEDA IVAN GOMEZ DELGADO LAURA ANDREA GUTIERREZ DAVILA CINTYA JOANNA TREJO MORENO

2. Filtración Es un método físico-mecánico para la separación de mezclas de sustancias compuestas de diferentes fases (fase = componente homogéneo en un determinado estado de agregación). Un medio filtrante poroso es atravesado por un líquido o gas (fase 1) y las partículas sólidas o gotículas de un líquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante.

3. A la membrana porosa se la denomina medio filtrante, mientras que las partículas retenidas en la membrana forman una capa que se llama torta y el líquido que atraviesa la membrana porosa y está exento de sólidos se denomina filtrado.

4. Los filtros prensa logran una alta compactación (del 25-60% por peso de los lodos). Los sólidos se bombean entre cada par de bastidores y una vez llenos, mediante un tornillo se van oprimiendo unos contra otros expulsando el agua a través de la tela.

5. Filtro prensa Es un separador de líquidos y sólidos a través de filtración por presión. Consiste en una serie de bastidores de acero que sostienen una tela o malla. Las placas filtrantes desmontables están hechas de polipropileno, y las mallas pueden ser de tipo selladas, no selladas o membranas de alta resistencia.

6. Aplicaciones Vitivinícola Cervecera Azucarera

7. Filtro portátil motobomba Es un tanque de lámina de acero inoxidable, provisto de motobomba eléctrica reversible con potencia, para tal efecto se requiere el empleo de filtros en papel (fibras de celulosa pura). Ribeteados por sus bordes laterales formando un bolsillo, ahí se acomoda dentro el dispositivo o malla inoxidable de filtrado. Un control de calor independiente mantiene la tubería de cocción abierta y va fluyendo libremente cuando se usa aceite sólido.

8. Se utiliza para la filtración de aceites comestibles.

9. Filtros rotativos a vacio Son muy empleados debido a que trabajan en continuo y a su bajo coste de operación motivado por su funcionamiento automático. Se emplea para materiales de filtración poco complicados. Posee una gran capacidad en relación a su tamaño.

10. Filtro de tambor rotativo Consiste en un cilindro dispuesto horizontalmente, cuya superficie exterior (plancha perforada) se fija la tela filtrante. El cilindro está dividido en sectores que están conectados a través de una válvula rotativa. El tambor está parcialmente sumergido en una cuba a que se alimenta la suspensión a filtrar y aplica vacío en los sectores sumergidos. Así se forma una torta del espesor deseado ajustando la velocidad de rotación del tambor.

11. Funcionamiento General

13. - De Pre recubrimiento Se emplea cuando el material forma una torta de elevada resistencia. Primero se provoca la formación de una gruesa capa de un material de muy fácil filtración sobre el medio filtrante para luego producir la filtración a través de esta capa. Así la torta formada es muy delgada y se retira junto con una fina capa del material de recubrimiento.

14. - De discos: Consiste en un cierto número de hojas filtrantes circulares montadas sobre un eje horizontal. Su funcionamiento es similar al filtro de tambor, sin embargo proporciona un lavado peor de la torta y su descarga es más difícil. Como ventaja frente al filtro de tambor se tiene que ofrece un área de filtración mucho mayor en el mismo espacio.

16. Aplicaciones En la agroindustria se utilizan este tipo de filtros para el acondicionamiento de aguas de proceso tanto de entrada como de salida.

17. Filtros de banda La filtración es continua, sobre una tela horizontal apoyada en unas bandejas individuales, que pueden ser en acero inoxidable o materiales sintéticos. El drenaje del filtrado se realiza sobre una parrillas reemplazables existentes en las bandejas, que facilitan además una perfecta limpieza del filtro.

19. Almidón y derivados,

20. Aceites vegetales y grasas,

24. Filtros Nutscha a presión Se tienen 2tipos, uno de descarga manual y otro de automática. El primero es similar al filtro de vacío mientras que el 2o está dotado de un agitador que permite el mantenimiento de la suspensión durante el filtrado y la mejora de la eficacia por eliminación de la humedad residual de la torta. (Precio bastante elevado/complejidad del sistema).

25. Aplicaciones Obtención de extractos, Industria Nutraceutica.

26. Filtro de tela La mayoría de estos tienen un tamaño de poro bastante grande en relación con las partículas que se quieren eliminar, el poder de filtración radica en la acumulación de partículas en la superficie del filtro, que forma una torta que colabora fuertemente en el poder de retención de partículas.

27. Aplicaciones Particularmente en la miel Elaboración de algunas bebidas artesanales

28. Filtros de hojas Consisten en una serie de elementos filtrantes planos, denominados hojas, que se encuentran en el interior de una carcasa presurizada. Cuenta con una mayor uniformidad y mejor separación de la torta, facilidad de lavado y de instalación de la tela. Aunque inicialmente diseñado para trabajar a vacío, los tipos posteriormente desarrollados operan a presión pudiendo aplicar presiones superiores a las que son posibles en el filtro prensa.

29. Aplicaciones Se usa para clarificación y/o pulido de grandes cantidades de líquidos con un bajo contenido de sólidos. Industria de Bebidas.

30. Filtro Niágara Consiste en un depósito cilíndrico en el que se sitúa una batería de hojas filtrantes transversales montadas sobre carriles al exterior de la carcasa para descargar la torta. Esta se desprende fácilmente golpeando las hojas con una maza de goma. Es útil cuando debe obtenerse grandes cantidades de solidas exentos de liquido.

31. Aplicaciones Principalmente en la industria de bebidas.

32. Filtros de manga Los equipos más representativos de la separación sólido-gas mediante un medio poroso. Su función consiste en recoger las partículas sólidas que arrastra una corriente gaseosa, esto se consigue haciendo pasar dicha corriente a través de un tejido.

33. Aplicaciones Obtención de almidones Ampliamente utilizado en la Industria azucarera

34. Bibliografia J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker. Ingeniería química. 2,: Unidades SI, operaciones básicas, Volumen 1. Editorial Reverte, 2003. J. M. Coulson, D. G. Peacock.. Ingeniería química: Unidades SI, diseños de reactores químicos, Volumen 3. Editorial Reverte, 1984.