La filtración

Filtración

Esquema sencillo del mecanismo de separación por filtración angular, un método especial de filtración en el que un medio filtrante, habitualmente una membrana polimérica, permite dividir una corriente de fluido y sólidos (feed), en otra de fluido limpio (permeate) y una mezcla concentrada (retentate). Este tipo de mecanismos es utilizado, por ejemplo, en la purificación de agua para consumo humano o en la fabricación de vinos y cervezas.

Se denomina filtración al proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.1

Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.

La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo XX. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.

La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos de filtración para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano.

Decantación

La decantación (del latín decantatĭo, -ōnis ) es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad. A este proceso se le llama desintegración básica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.

El agua clarificada, que queda en la superficie del decantador, es redirigida hacia un filtro o un nuevo envase. La velocidad de caída de las partículas es proporcional a su diámetro y masa volumétrica.

Durante la fase de tratamiento, y con objeto de acelerar y mejorar el proceso de decantación, se añaden algunos productos que propician la aglomeración y dan mayor peso a las partículas en suspensión. Entre éstos productos, podemos destacar el carbón activado en polvo, el cloruro férrico o los policloruros de aluminio y un polímero sintetizado que favorece la aglomeración de los folículos

La mezcla de agua con coagulantes-floculantes se introduce en la base del decantador. En éste hay microarena, que «se pega» a los flóculos y aumenta así su tamaño y peso. Así, los flóculos se van al fondo del decantador. El agua decantada se evacúa por la parte superior del tanque pero, antes, debe atravesar unos módulos laminares inclinados que fuerzan la decantación de las partículas más ligeras arrastradas por la corriente ascendente del agua. En el fondo del decantador, se bombea el fango sin interrupción y de allí se manda a un hidrociclón que, gracias a la fuerza centrífuga, separa el fango y la microarena. Dicha arena se reinyecta en el decantador, mientras que los fangos se redirigen hacia la unidad de tratamiento de fangos.

Archivo:ES-, como el aceite y el agua, dejará reposar la mezcla para que el líquido denso se sitúe por debajo de los líquidos menos densos,surgen de una superficie de separación horizontal entre dos líquidos.

En los laboratorios de química o biología, se utiliza comúnmente en el proceso de extracción líquido-líquido en un fase acuosa y la fase orgánica.

Se utiliza un embudo de decantación para separar con mayor precisión las dos fases.

Destilacio

La destilacion es una operacion utilizada con frecuencia para la purificación y aislamiento de liquidos organicos. La destilacion aprovecha las volatilidades y puntos de ebullicion de los componentes liquidos a separar.

La destilacion depende de parametros como: El equilibrio liquido vapor, temperatura, presion, composicion, energia.

• El equilibrio entre el vapor y el liquido de un compuesto esta representado por la relacion de moles de vapor y liquido a una temperatura determinada, tambien puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor.

• La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la cantidad de energia proporcionada al sistema, tambien influye en la composicion del vapor y el liquido ya que esta depende de las presiones del vapor.

• La presion tiene directa influencia en los puntos de ebullicion de los liquidos organicos y por tanto en la destilacion.

• La composicion es una consecuencia de la variacion de las presiones de vapor, de la temperatura que fijan las composiciones en el equilibrio.

• Puntos de ebullicion, son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan a la presion atmosferica, produciendose el fenomeno llamado ebullicion.

2.1. Clasificacion de la destilacion

Existen las siguientes:

- Destilacion simple o sencilla.

• Destilacion Fraccionada.

• Destilacion por Arrastre de vapor.

• Destilacion a presion reducida o al vacio.

2.2. Destilacion Simple

Utilizando el sistema de la figura siguiente, el liquido se destila desde el matraz de destilacion, ocurriendo primeramente la vaporizacion, estableciendose el equilibrio liquido vapor. Parte del vapor se condensa en las paredes del matraz, pero la gran parte pasa por la salida lateral condensandose debido a la circulacion del agua fria por el tubo refrigerante, a este

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