Filtracion 2

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Determinar las principales características de la operación unitaria de filtración, analizando las ventajas y desventajas de los equipos y la importancia a nivel industrial teniendo en cuenta costos, operación y capacidad para la empresa a la que se destina el equipo

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Filtracion 2

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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

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