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Este documento fornece um exercício resolvido sobre o cálculo do tempo necessário para filtrar um determinado volume de material em um filtro rotativo com diâmetro e comprimento especificados, considerando a densidade do material, a espessura da pasta e o número de seções cobertas pela pasta. Além disso, é fornecida informação sobre o processo de filtração e os diferentes tipos de meios filtrantes.
Tipologia: Notas de estudo
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70000 / 6851,25 = 10,2h
. 820 Ton/dia; 24 seções , 2 sem vácuo. C=ΠDL Vp= ΠDLen = Π x 2,1 x 3 x 0,01 x (24-2) / 24 = 0,181m Mp = 0,181 x 1100 = 199,56Kg Mp = 199,56 x 0,33 x 60 = 3951,25 Kg/h Mp = 3951,25 x 24 = 94830,12 Kg/dia 94830,12 / 820000 = 9 filtros 8 x 94830,12 = 758640,96Kg 820000 – 758640,96 = 61359,04 Kg 61359,04 / 3951,25 = 15,53horas ou seja, 15horas 31 minutos e 48 seg,
Exercício
. A pasta tem uma espessura de 15mm. Pede-se em quantas horas o material será filtrado. Admita-se que tenha 24 seções, sendo duas sem vácuo. Desenvolvimento da pasta: C=ΠDL Volume da pasta: Vp= ΠDLen e=espessura da pasta; n = numero de seções coberta pela pasta. Vp = Π x 2,1 x 4,8 x 0,015 x (24-2)/24 = 0,435m^3 Mp = 0,435 x 1050 = 456,75Kg \mp = 456,75 x 0,25 x 60 = 6851,25Kg/h
Vazio: Baixa: 4” a 10” Hg Alta: 10” a 20” Hg
pequenas perfurações. Porem estas se obstruem com materiais em suspensão. Evidentemente o primeiro filtrado que passa assim é mal filtrado e muito turvo é denominado FILTRADO TURVO e vai para um recipiente especial; Desta maneira guarnecida com uma pequena camada, constituindo o inicio da torta, a seção passa a seguir ao setor de vácuo de alta, pois é necessário aumentar a aspiração, porque a resistência exercida pela torta aumenta com sua espessura. Este liquido que passa é então filtrado mais eficientemente, é o que chamamos de filtrado claro e passa para um outro recipiente. A torta torna-se cada vez mais grossa, ate que a seção emerge do liquido. A seção após sair do vazio de baixa se da uma lavagem com água para que a substância a ser filtrada fique mais diluída, facilitando a filtração, após a pulverização ocorre a drenagem, vindo em seguida a secagem, e a água é aspirada para o interior, sem ser renovada externamente. Pouco antes de entrar novamente no liquido, a seção chega finalmente a um raspador, formado por uma faixa rígida de correia de borracha, o qual se encosta (retirada da torta).
Este tambor gira em volta de um eixo horizontal e mergulha parcialmente no liquido a ser filtrado. A periferia forma a superfície filtrante. Esta é dividida entre 16 a 24 seções independentes, cada uma das quais ocupando 22º 15’ a 15º da circunferência e estendendo-se sobre todo o comprimento do tambor. Cada uma dessas seções é ligada individualmente a uma tubulação de vácuo por um pequeno tubo metálico, que chega a um distribuidor situado em uma das extremidades do eixo e possui 3 setores diferentes.
A parede externa do tambor é formada por chapas de cobre ou aço inoxidável com perfurações muito finas, cobrindo as 24 seções. Obs.
por aderência e tem inicio a formação da torta que é o verdadeiro leito poroso promotor da separação. Tanto isto é verdade, que as primeiras porções de filtrado são geralmente turvas. Meio filtrante a) função do meio filtrante geralmente é atuar como suporte para a torta. As primeiras camadas da torta funcionam com meio filtrante; b) o começo de operação deve ser feito com maximo cuidado; c) o meio filtrante deve ser resistente a ação corrosiva do fluido; d) o meio filtrante retem as partículas colidas que vão formando um torta porosa que se superpõe camadas sucessivas a medida que o liquido vai atravessando a torta e o meio filtrante, com isso vimos que o meio filtrante permite a passagem do liquido porem retem as partículas sólidas. FILTRO DE GRAVIDADE São empregados geralmente para retirar pequenas quantidades de sólidos de grandes volumes de líquidos. Sua principal vantagem é o baixo custo de instalação, operação e manutenção. O inconveniente é a grande área requerida, em virtude da baixa velocidade de filtração. O modelo mais simples é uma caixa com fundo falso perfurado e sobre o qual é colocado um leito poroso granular, geralmente pedregulho e areia. O liquido turvo é alimentado sobre o leito e o filtrado sai pelo fundo da caixa. Quando o leito entope, passa-se água de baixo para cima através do leito e os sólidos que ficaram retidos são arrastados, saindo pela parte superior da caixa. Há caixas de concreto e tanques cilíndricos de aço. Neste ultimo caso é possível trabalhar sob pressão para aumentar a capacidade. As pressões utilizadas não vão alem de 7 a 10 Kg/cm^2. Filtro Rotativo a vácuo Consta de um tambor girando em torno de dois cabeçotes, onde faze succão do liquido filtrado. Um dos cabeçotes se faz o vazio, é a sucção do filtrado e o outro cabeçote é o acionamento.
Filtros Separação Mecânica A filtração em alimentos se utiliza para clarificar líquidos (Ex. vinho, cerveja, azeite e xaropes) eliminando pequenas partículas de sólidos em suspensão, obtendo assim a parte liquida. A filtração é uma operação em que uma mistura heterogênea de um fluido e as partículas de um sólido se separa em seus componentes, graças ao uso de um meio filtrante que permite a passagem do liquido porem retem as partículas sólidas. Em todos os tipos de filtração o lodo flui devido alguma ação impulsora tais como: a) gravidade; b) a pressão ou vazio; c) a força centrifuga; O meio filtrante retem as partículas sólidas que vão formando uma torta porosa que se superpõe em camadas sucessivas à medida que o liquido vai atravessando a torta e o meio filtrante. Para provocar essa força impulsora utiliza-se uma grande variedade de aparelhos: a) Filtro continuo rotativo a vácuo; b) Filtro Prensa; c) Filtro de leito poroso granular ou filtro de gravidade. d) Centrífugos Filtros A filtração é uma das operações mais comuns do escoamento de fluidos atrves de leitos compactos Em todos os casos, a separação se realiza pela passagem forçada do fluido através de uma membrana porosa. Filtrar : consiste em separar, mecanicamente, sólidos de uma suspensão liquida atrves de um leito poroso; Filtrado : é o liquido que passa através do leito poroso;
