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documento sobre Filtración, Esquemas y mapas conceptuales de Ingeniería Química

documento expositivo de filtración

Tipo: Esquemas y mapas conceptuales

2024/2025

Subido el 05/11/2024

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enrique-santana-5 🇩🇴

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Filtración
La filtración consiste en la remoción de partículas suspendidas y coloidales presentes en una
suspensión acuosa que escurre a través de un medio poroso. En general, la filtración es la
operación final de clarificación que se realiza en una planta de tratamiento de agua y, por
consiguiente, es la responsable principal de la producción de agua de calidad coincidente con
los estándares de potabilidad.
El avance logrado por la técnica de filtración es el resultado de un esfuerzo conjunto dirigido a
lograr que la teoría exprese los resultados de las investigaciones experimentales, de tal modo
que sea posible prever, en el diseño, cómo va a operar la unidad de filtración en la práctica.
FILTRACIÓN DIRECTA
La solución adecuada para tratar aguas superficiales de baja turbiedad y color es aquella
conocida como filtración directa. En general, la unidad de filtración está precedida por la
mezcla rápida y la prefloculación o solamente por la mezcla rápida. Cuando la fuente de
abastecimiento es un lago, la presencia de algas en cantidades superiores a 1.000 unidades por
mililitro puede reducir significativamente la carrera de filtración.
Ventajas de la filtración directa
a) El costo de construcción de la planta de tratamiento puede disminuir hasta en 50% con
respecto al de una planta convencional.
b) Menor costo de operación y mantenimiento.
c) Reducción sustancial del consumo de coagulante.
d) Menor volumen de lodo producido en la planta.
e) Facilidad en el tratamiento de agua cruda con baja turbiedad.
Desventajas de la filtración directa
a) Dificultad en el tratamiento de agua con alto contenido de color o turbiedad.
b) Necesidad de monitoreo continuo o control riguroso de los principales parámetros de
calidad del agua cruda y tratada.
c) El tiempo de retención total para el tratamiento es relativamente corto, lo que implica que
debe reaccionarse rápidamente ante las modificaciones de calidad del agua cruda.
d) Posibilidad de paralización temporal de la planta, debido a errores en la dosificación de
coagulante.
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Filtración La filtración consiste en la remoción de partículas suspendidas y coloidales presentes en una suspensión acuosa que escurre a través de un medio poroso. En general, la filtración es la operación final de clarificación que se realiza en una planta de tratamiento de agua y, por consiguiente, es la responsable principal de la producción de agua de calidad coincidente con los estándares de potabilidad. El avance logrado por la técnica de filtración es el resultado de un esfuerzo conjunto dirigido a lograr que la teoría exprese los resultados de las investigaciones experimentales, de tal modo que sea posible prever, en el diseño, cómo va a operar la unidad de filtración en la práctica. FILTRACIÓN DIRECTA La solución adecuada para tratar aguas superficiales de baja turbiedad y color es aquella conocida como filtración directa. En general, la unidad de filtración está precedida por la mezcla rápida y la prefloculación o solamente por la mezcla rápida. Cuando la fuente de abastecimiento es un lago, la presencia de algas en cantidades superiores a 1.000 unidades por mililitro puede reducir significativamente la carrera de filtración. Ventajas de la filtración directa a) El costo de construcción de la planta de tratamiento puede disminuir hasta en 50% con respecto al de una planta convencional. b) Menor costo de operación y mantenimiento. c) Reducción sustancial del consumo de coagulante. d) Menor volumen de lodo producido en la planta. e) Facilidad en el tratamiento de agua cruda con baja turbiedad. Desventajas de la filtración directa a) Dificultad en el tratamiento de agua con alto contenido de color o turbiedad. b) Necesidad de monitoreo continuo o control riguroso de los principales parámetros de calidad del agua cruda y tratada. c) El tiempo de retención total para el tratamiento es relativamente corto, lo que implica que debe reaccionarse rápidamente ante las modificaciones de calidad del agua cruda. d) Posibilidad de paralización temporal de la planta, debido a errores en la dosificación de coagulante.

Los mecanismos que pueden realizar transporte son los siguientes: a) Cernido Resulta evidente que cuando la partícula es de tamaño mayor que los poros del lecho filtrante, puede quedar atrapada en los intersticios. El cernido, en general, actúa solo en las capas más superficiales del lecho y con partículas relativamente fuertes, capaces de resistir los esfuerzos cortantes producidos por el flujo, cuya velocidad aumenta en las constricciones. b) sedimentación La sedimentación solo puede producirse con material suspendido relativamente grande y denso, cuya velocidad de asentamiento sea alta y en zonas del lecho donde la carga hidráulica sea baja. c) intercepción Debido a que las partículas suspendidas tienen una densidad aproximadamente igual a la del agua, ellas serán removidas de la suspensión cuando, en relación con la superficie de los granos del medio filtrante, las líneas de corriente están a una distancia menor que la mitad del diámetro de las partículas suspendidas. d) difusión Este fenómeno, resultado de un bombardeo intenso a las partículas suspendidas por las moléculas de agua, es conocido como movimiento browniano, y se debe al aumento de la energía termodinámica y a la disminución de la viscosidad del agua. e) impacto inercial El impacto inercial se produce cuando las partículas pequeñas (por lo general menos de 2 micrones) penetran más allá de la superficie de los medios de filtro, pero no pueden continuar su trayectoria tortuosa dentro del filtro y finalmente son capturados por las fibras.