Procesos Industriales

Semana 2

Un intercambiador de calor .-es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración,acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico

Clasificación

Intercambiadores de contacto directo: son aquellos dispositivos en los que los fluidos sufren una mezcla física completa.

Intercambiadores de contacto indirecto:

Alternativos: ambos fluidos recorren un mismo espacio de forma alternada, la mezcla entre los fluidos es despreciable.

De superficie: son equipos en los que la transferencia de calor se realiza a través de una superficie, cilíndrica o plana, sin permitir el contacto directo.

Existen dos tipos de intercambiadores de contacto indirecto

• los cambiadores de flujo paralelo (intercambio líquido - líquido)

• los cambiadores de flujo cruzado (intercambio líquido - gas)

sedimentadores.-es el proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita. Un tipo común de sedimentación ocurre cuando el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión y otras moléculas en disolución

Reactores Batch

reactores Batch o reactor por lotes. Este tipo de reactores, se caracteriza por no tener flujo de entrada de reactivos, ni de salida de productos mientras se lleva acabo la reacción. Puede ser simplemente un tanque, el cual puede o no contener un agitador y se le da tiempo para que se lleve acabo la reacción; es decir hasta que homogenice la mezcla.

REACTOR CONTINUO. Mientras tiene lugar la reacción química al interior del

reactor, éste se alimenta constantemente de material reactante, y también se

retira ininterrumpidamente los productos de la reacción. Su utilización es justificada para altos volúmenes de productos. Se obtienen altos rendimientos con bajo coste de proceso

Fermentación.-Los procesos fermentativos pueden dividirse básicamente en 2 grandes grupos

Fermentaciones líquidas sumergidas (FLS).-Contenido de agua del medio 90-95 %

Fermentaciones en sustrato sólido (FSS).-El medio son partículas húmedas con ausencia o casi ausencia de agua libre

SEMANA 05

Tratamiento de aguas dulce

Tratamientos

Primario

Las aguas residuales que entran en una depuradora contienen materiales que podrían atascar o dañar las bombas y la maquinaria. Estos materiales se eliminan por medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos manual o mecánicamente

Cámara de arena

En el pasado, se usaban tanques de deposición, largos y estrechos, en forma de canales, para eliminar materia inorgánica o mineral como arena, sedimentos y grava. Estas cámaras estaban diseñadas de modo que permitieran que las partículas inorgánicas de 0,2 mm o más se depositaran en el fondo, mientras que las partículas más pequeñas y la mayoría de los sólidos orgánicos que permanecen en suspensión continuaban su recorrido

Sedimentación

Una vez eliminada la fracción mineral sólida, el agua pasa a un depósito de sedimentación donde se depositan los materiales orgánicos, que son retirados para su eliminación. El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.

Flotación

Una alternativa a la sedimentación, utilizada en el tratamiento de algunas aguas residuales, es la flotación, en la que se fuerza la entrada de aire en las mismas, a presiones de entre 1,75 y 3,5 kg por cm2. El agua residual, supersaturada de aire, se descarga a continuación en un depósito abierto.

Digestión

La digestión es un proceso microbiológico que convierte el lodo, orgánicamente complejo, en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo similar al humus. Las reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, y son anaerobias, esto es, se producen en ausencia de oxígeno.

Desecación

El lodo digerido se extiende sobre lechos de arena para que se seque al aire. La absorción por la arena y la evaporación son los principales procesos responsables de la desecación

secundario

Una vez eliminados de un 40 a un 60% de los sólidos en suspensión y reducida de un 20 a un 40% la DBO5 por medios físicos en el tratamiento primario, el tratamiento secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua.

Filtro de goteo

En este proceso, una corriente de aguas residuales se distribuye intermitentemente sobre un lecho o columna de algún medio poroso revestido con una película gelatinosa de microorganismos que actúan como agentes destructores

Fango activado

Se trata de un proceso aeróbico en el que partículas gelatinosas de lodo quedan suspendidas en un tanque de aireación y reciben oxígeno. Las partículas de lodo activado, llamadas floc

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por las aguas de refrigeración). Estas aguas se vierten a ríos u mares tras una depuración parcial.

Hay una serie de procesos industriales en los cuales participan procesos químicos:

• Fabricación de alimentos.

• Purificación de metales.

• Limpieza de aguas.

• Investigación científica.

• Elaboración de medicamentos.

• Elaboración de plásticos.

• Manufactura de materiales de construcción.

Producción química de pulpa

Proceso al sulfito.-El método al sulfito fue descubierto hacia el año 1870 por B.C. Tilman, que observó que se podía producir una pulpa de aspecto brillante si se trataba la madera a altas temperaturas y presiones con ácido sulfuroso (H2SO3) y bisulfito cálcico (Ca(HSO3)2);

Las ventajas principales de este proceso eran varias en los orígenes de su invención, entre ellas puede citarse:

• Alto rendimiento

• Bajo costo de reactivos respecto a los métodos alcalinos

• Alta blancura de las pulpas no blanqueadas, que permite utilizarlas muchas veces directamente

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