FILTRACIÓNProcesos de Bioseparación

Universidad Politécnica del Estado de MorelosM.C. Guillermo Garibay Benítez

Tipos de Filtración

• FILTRACIÓN DE LECHO PROFUNDO

• FILTRACIÓN DE BARRERA:• Filtración con formación de

torta o filtración convencional

• Filtración con membranas (Microfiltración y Ultrafiltración)

Filtro Ayuda (Coadyuvantes de Filtración)

• Son partículas que se adicionan al fluido a filtrar y se utilizan como precubierta del filtro.

• Tierras diatomeas • Perlitas obtenidas

de vidrios volcánicos

Clasificación de filtros

Filtros

Lecho

Torta

Batch a presión

Marcos y Placas

Elementos

Hojas

CharolasContinuos al vacío

Membrana

Ultrafiltración

Microfiltración

Filtro de Marcos y Placas

Filtros de Marcos y placas

Filtros Intermitentes

Filtración continua (Tambor rotatorio)

Filtros de Tambor Rotatorio

Teoría Filtración

• La ley de Darcy describe el flujo de líquidos a través de una cama porosa de sólidos y puede ser escrita así

• Donde:• V= volumen del filtrado• t= tiempo• A= área del medio filtrante• Δp = Caída de presión a través de la cama porosa• μ0 = viscosidad del filtrado• R = resistencia de la cama porosa

Resistencia de la cama porosa

•Donde:•Rm = Resistencia del medio filtrante

•Rc = Resistencia de la torta de sólidos

Resistencia específica de la torta

•Donde:•ρc = masa de los sólidos secos de la torta por

volumen de filtrado•α = resistencia específica de la torta

•Combinando ecuaciones tenemos:

•Para t=0 y V=0 integrando se obtiene la siguiente ecuación:

Parámetros de filtración que se obtienen:

•Cuando se grafica t/(V/A) vs V/A se produce una línea recta con:

Filtración en Lote

•Un embudo buchner de 8 cm de diámetro esta disponible para la filtración de una suspensión de un cultivo celular, el cual tiene una viscosidad de 3 cP Los datos que se presentan a continuación, fueron obtenidos a una presión de vacío de 600 mmHg aplicados al embudo buchner.

•Los sólidos celulares remanentes al final de la filtración fueron secados y se encontró que pesaron 14 g. Determine la resistencia específica de la torta (α) y la resistencia del medio (Rm)

Tiempo (s) Volumen del Filtrado (mL)

26 100

96 200

197 300

342 400

537 500

692 600

989 690 (final)

Bibliografía

•Tejeda-Mansir, A., Montesinos-Cisneros, R.M. y Guzmán, R. 1995. Bioseparaciones. UniSon, México

•Zeki Berk, Food Process Engineering and Technology, (2009) Elsevier ISBN: 978-0-12-373660-4