Operaciones_02

22/12/2013

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ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA

CURSO: OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA SANITARIA

SEPARACION DE FASES

ING. MARTIN MIGUEL HUAMAN CARRANZAIngeniero Sanitario

En descargas conformadas por dos fases donde elcontaminante esté presente en una de las fases

En descargas conformadas por varias fases donde elcontaminante esté presente en una de las fases

Fase atractiva para

contaminantes

SEPARACION DE FASES

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SEPARACION DE FASESSistemas de separación de fase mas conocidos:

Separación utilizando una capa porosa

Separación en un campo gravitacional

Separación en un campo centrifugo

Separación basada en diferencia de inercias

Separación por colisión de partículas a ser separadas

Separación electrostática

Separación magnética

SEPARACIÓN UTILIZANDO UNA CAPA POROSA

Este proceso utiliza una capa o sección porosa através de la cual la fase continua debe atravesarquedando retenidas las otras fases dispersas.



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EJEMPLO:Filtración (separación líquida sólida) de una suspensión(liquida con partículas sólidas.Las fuerzas que gobiernan el transporte de la fase continua pueden ser la gravedad, la presión hidrostática ó fuerzas centrifugas ó diferencias de presión aplicada externamente


EjemploFiltración de una emulsión (por ejemplo partículas liquidas dispersas en otra fase liquida) Película porosa-> fase contaminante no obstruya el paso de la fase continua. Ej: membranas (cuyos poros son mas pequeños que los materiales filtrantes convencionales) de solo unas micras de diámetro



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EjemploFiltración de una sustancia sólida de una fase gaseosaFiltros de algodón tejidos: aprox. de 1m a 1mm de diámetro

EjemploCernido de partículas (separación sólida- sólida)Aire: Fase continua….pantallas de poros decrecientes (tejidos óperforados)




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Este proceso utiliza la diferencia de densidades entre los componentes a ser separados así como la fuerza de la gravedadEJEMPLO:Sedimentación:Mediante la influencia de la gravedad sólidos o partículas liquidas son separadas de una fase gaseosa; o sólidos son separados de una fase liquida

SEPARACIÓN EN UN CAMPO GRAVITACIONAL

EJEMPLO:Separación de partículas de diferente densidadEsta es una separación sólida sólida (S-S) de partículas en un campo gravitatorio, utilizando un liquido auxiliar




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EJEMPLO:Estructura Hidráulica: desarenador, separación liquida y solida, deberá eliminarse 75% de la arena de diámetro mayor a 0.2 mm.


EJEMPLO:Las partículas en suspensión de tamaño superior a 1µm deben ser eliminadas en un porcentaje de 60 %. Este rendimiento debe ser comprobado mediante ensayos de simulación del proceso.



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Este proceso utiliza la diferencia de densidades entre loscomponentes a ser separados acompañados de unafuerza centrífuga aplicada.(gravedad insuficiente).

Separación utilizando centrifugas conteniendo un liquidoHay centrifugas aproximadamente 1000 veces que la gravedad, para este fin se tendrá en cuenta el numero de revoluciones, lasdimensiones de la centrifuga y la densidad de partículas a ser separadas.

SEPARACIÓN EN UN CAMPO CENTRIFUGO

Aplicaciones:-Laboratorio-Investigaciones científicas




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Separación utilizando separadores centrífugos (separación sólida gas)En este caso el campo centrifugo es creado por rotación de hojas de un ventilador centrifugo



Ejemplo:Aplicación del método de centrifugación en las bombas de flujo de agua, aguas residuales y residuos solidos.

Existen tecnologías como bombas de vacío donde se aplican métodos de centrifugación.



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Este proceso utiliza la diferencia de densidades entre los componentes a ser separados.

EJEMPLO:Separación de partículas de diferente densidad

SEPARACIÓN BASADA EN DIFERENCIA DE INERCIAS

Flotación de partículas sólidas o liquidasEn este caso el gas es utilizado como una fase auxiliar entonceslas burbujas de gas elevan las partículas indeseables (S-L) a lasuperficie

EjemploSistemas DAFDissolved Air Flotation:La flotación se realizamediante micro-burbujasque se unen a laspartículas del agua deproceso y las flota haciala superficie donde sonrecogidas.




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La Aireación también propicia la variación de densidades de contaminantes y ciertos compuestos.

En contacto con el aire sufren variaciones físicas que propician su remoción en presencia de O2

SEPARACIÓN POR COLISIÓN DE PARTÍCULAS A SER SEPARADAS

Este proceso utiliza obstáculos interpuestos en el camino del fluido. Las partículas colisionan con los obstáculos y pueden ser colectadas o ayudar a su coagulación y precipitación.Ejemplo:Mallas de alambre para separar gotas contaminantes de una corriente gaseosa



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Ejemplo:Molienda o Trituradores de gran eficiencia.Empleo de motores y equipos mecánicos, separación de materiales gruesos a mas finos.


CAMARA DE REJAS

Obstáculos separación Liquido - solido



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Cámara de Rejas Automatizadas o avanzadas, empleo de energía mecánica y separación solida – liquida.

Se utilizan las diferentes propiedades magnéticas de lasSustancias

EJEMPLO:

Separación de componentes magnetisables de un desecho granular (S-S)

Separación de componentes magnetisables de partículas finas de una descarga gaseosa (S-G)

Separación de partículas magnetisables de una descarga Liquida (S-L)

SEPARACIÓN MAGNETICA



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La separación magnética del aluminio, se viene realizando desde hace más de diez años en España


MATERIALES LATAS, METALES, ETC


Separacion Magnetica empleada en las industrias de Minería, producción de metales, como Fe, Al, Cu, Ag, entre otros.



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SEPARACIÓN ELECTROSTATICA

Separa partículas de diferentes cargas y si es posible de diferentes tamaños.Este método consiste en separar el material a separar aprovechando su carga eléctrica. Se emplean dos placas cargadas de distinta polaridad



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Ejemplo:Precipitado electrostático, mayormente empleado en el tratamiento de partículas en gases y olores.


Este método consiste en que la precipitación se lleva a cabo al mismo tiempo que la desestabilización de coloides (material particulado)



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