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FILTRACIÓN Claudia Del Toro Runzer

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Descripción de diferentes tipos de filtración y ósmosis como operaciones unitarias

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FILTRACINClaudia Del Toro RunzerSMOSIS INVERSATransporte espontneo de disolventes desde un soluto diluido o solucin salina hacia un soluto concentrado o solucin salina a travs de una membrana semipermeable que permite el paso del disolvente ero impide el aso de los solutos salinos. Como se observa en la fgura, el fujo de disolvente se puede reducir ejerciendo una presin sobre el lado de la solucin salina y la membrana hasta que a cierta presin, llamada presin osmtica de la solucin salina, se alcanza el equilibrio y la cantidad de disolvente que pasa en sentidos opuestos es igual.SMOSIS INVERSAA diferenciade los procesos de destilacin y congelamiento , se efecta a temperatura ambiente y sin cambios de fase, por lo que es til para procesos de productos trmicos y qumicamenteinestables:Desalinizacin de agua del mar.Preconcentracin de lcteos o de alimentos lquidos a una evaporacin.Pulido de condensado del evaporador.Purifcacin de agua de proceso.Se usa para eliminar agua y concentrar compuestos de bajo peso molecular o purifcar efuentesNANOFILTRACINEs una tecnologa de membrana de ultra/baja presin con el mismo fundamento que laosmosis inversa y difusin controlada. La diferencia es el grado de retencin que logran estas membranas, operando en rangos ms altos de cortede peso molecular (0,001 0,01 mm). Ejemplos:separaciones especfcas de compuestos de bajo peso molecular como azcares, minerales disueltos y sales. De-salinizacin de productos lcteosRecuperacin de protenas hidrolizadasConcentracin de azcares Purifcacin de tinturas y pigmentos solubles.ULTRAFILTRACINUtiliza la presin para lograr una separacin de molculas mediante una membrana polimrica semipermeable que puede distinguir diferentes tamaos moleculares , formas o estructuras qumicas y separa los solutos de peso molecular relativamente alto como protenas, polmeros, materiales coloidales, minerales, etc. Se usa para concentrar y para purifcar compuestos de medio y alto peso molecular.Protenas de suero.De-salinizacin de gelatinasConcentracin y clarifcacin de jugosfrutales.MICROFILTRACINSe emplea un fujo impulsado con presin a travs de una membrana para separar partculas del tamao de micrones de fuidos (rango de tamao de las partculas abarca de 0.02 m a 10 m). Las partculassuelen ser ms grandes que as que separan por ultrafltracin.La presin osmtica es despreciable.La cada de presin que se emplea a travs de las membranas vara de una 1 psi a 50 psi (H2).Los tipos de membrana son sumamente variados y pueden ser productos cermicos, polmeros, etc.Se emplean membranas de geometras muy distintas; stas incluyen enroscado en espiral, de placa y de marco, de fbra hueca, fltros de cartucho con membranas plegadas, y as sucesivamente. Tambin se utilizan cartuchos desechables.MICROFILTRACINEjemplos :BacteriasPigmentos de pinturaClulas de levaduraPartculas de tamao similar de las solucionesRecuperacin de qumicos de lavado CIP.Instalacin general de un sistema de microfltracinPROCESO DE DILISISLa solucin de alimentacin o dializado, que contiene los solutos que se van a separar, fuye en un lado de la membrana y el disolvente o corriente del producto que se difunde, en el otro lado. Parte del disolvente tambin se puede difundir a travs de la membrana en sentido opuesto, lo que reduce el rendimiento porque se diluye el dializado.Ejemplos:Separacin del H2SO4 de los sulfatos de nquel y cobre en solucin acuosa.Riones artifciales. Recuperacin del hidrxido de sodio en el procesamiento de celulosa.Recuperacin de cidos de los licores metalrgicosExtraccin de productos de una solucin' de cultivo en fermentacin.Desalazn de los slidos del suero de los quesos y la reduccin del contenido de alcohol de la cerveza. En la industria farmacutica tiene diversas aplicaciones en pequea escala.En la electrodilisis, la separacin de iones ocurre al imponer una diferencia de FEM (fuerza electromotriz) a travs de la membrana.DIFERENCIA ENTRE HEMODILISIS Y DILISIS PERITONEALHemodilisisTerapia extracorprea en el que se retiran o aaden lquidos y solutos a la sangre del paciente a travs de una membrana semipermeable por medio de los fenmenos de osmosis y difusin.Alta efciencia: fujo sanguneo elevado o dializadores c/membranas de gran superfcie elimina solutos pequeos con mayor rapidezAlto fujo: membranas con poros grandes retirar rapidamente agua y solutos medianos y grandesHemofltracin: elimina lq. Por conveccin (mov. De agua arrastrando solutos)hemoperfusin: eliminacin de toxinas mediante adsorcin de diversos materiales.Dilisis peritonealTerapia que remueve los fuidos extra y desechos de la sangre dentro del cuerpo, utilizando como fltro la propia membrana peritoneal. La dilisis supones el movimiento de solutos pequeos y agua a travs de una membrana semipermeable.Peritoneo visceral cubre la cavidad abdominal La membrana consta de una capa simple que sostiene el estmago, el bazo, el hgado y los intestinos La membrana peritoneal consta de una capa simple cel. Ambos tipos fltran la sangre para eliminar los desechos peligrosos del cuerpo y el exceso de sal y agua.REFERENCIASGEA. (2013). Osmosis inversa, Nano, Ultra y Micro fltracin. Recuperado de http://www.geafltration.com/Espanol/tecnologia/fltracion-por-membrana.htmMcCabe, W., Smith J. y Harriott, P. (2007). Operaciones unitarias en la ingeniera qumica. Mxico: McGraw Hill Interamericana.GEA. (2005). Filtracin por membranas. Recuperado de http://www.gea-niro.com.mx/biblioteca/pdfs/fltracion_por_membranas.pdfAcevedo, E. (2008). Hemodialisis y dilisis peritoneal. Recuperado de http://es.slideshare.net/cicatsalud/hemodilisis-y-dilisis-peritoneal-cicatsalud