PROBLEMAS DE FILTRACIÓN

RESUELTOS

1. Para caracterizar la filtración de una suspensión de sólido fino en agua, se

realizaron experiencia a presión constante (10 psi) en el laboratorio, con un

filtro de 45.6 [cm2] de área. La concentración del sólido fue de 0.1 [kg/l]. Al

respecto, se formaron diferentes queques, se midió el caudal de filtración y

se pesó el queque húmedo y seco. Los resultados se presentan en Tabla 1.

Tabla 1. Datos experimentales filtración

Experiencia

Masa queque

MC, [kg]

Caudal filtración

dVF/dt, [l/min]

1 0.17 4.8

2 0.34 2.9

3 0.67 1.67

Por secado y pesaje se determinó que el queque era incompresible y la razón,

Mw/MC = 1.13

Calcular:

a) El volumen de filtrado recogido en cada experiencia.

b) Volumen óptimo de filtrado por ciclo, si el tiempo de lavado, descarga y

montaje es de 5 [min].

c) El tiempo de filtración por ciclo.

d) La capacidad máxima de filtración [l/min].

 

e) Área de filtración necesaria para obtener 1000[m3/día] de filtrado.

Volumen filtrado recogido. A partir de un balance de agua (cantidades se

expresan en función de MC = masa de queque formado).

Agua que ingresa con la pulpa X[l], si concentración de la pulpa es 0.1 [kg/l]

X = MC/0.1 [l] de agua

Agua retenida en el queque Y [l], a partir de:

Mw/MC = 1.13

Mw = MC + Y’ 

Y’ = 0.13· MC [kg] de agua 

Y = Y’/ρ = 0.13· MC/ρ [l] de agua 

Agua filtrada VF [l], considerando para el agua ρ = 1 [kg/l] 

VF = X – Y = MC/0.1 - 0.13·MC/ρ = 9.87·MC 

Tabla 2. VF recogido según MC

MC [kg] 0.17 0.34 0.67

VF [l] 1.68 3.36 6.61