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La filtración es una operación unitaria versátil y efectiva que se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones.

El diseño y la operación de un sistema de filtración dependen de las características del contaminante, la calidad del fluido y los objetivos de tratamiento.

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Infografía de periódico moderno ordenado colorido

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Presentación Proyecto Trabajo Creativa Profesional Azul

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Ejemplos reales de aplicación filtración

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Ejemplos reales de aplicación del proceso unitario: Filtración 

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Ejemplos reales de aplicación del proceso unitario: Filtración 

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Es una tecnología que se basa en la aplicación de calor para volatilizar y/o descomponer los compuestos orgánicos que afectan al suelo.

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Estabilización de suelos contaminados con metales pesados en un antiguo sitio industrial:

Fuente de origen: "Remediación de Suelos y Aguas Subterráneas" de Tchobanoglous, G., y Falta, L. (2001)

Resumen de contenido:

Un sitio industrial abandonado en una zona urbana presentaba altos niveles de plomo, cadmio y arsénico en el suelo debido a actividades industriales previas. La estabilización in situ se implementó para reducir la biodisponibilidad de los metales pesados y prevenir su lixiviación hacia el agua subterránea. Se mezcló el suelo contaminado con un agente estabilizante, como cemento o cenizas volantes, para inmovilizar los metales pesados en una matriz sólida. La estabilización redujo significativamente la lixiviabilidad de los metales pesados, permitiendo la reutilización segura del sitio para fines comerciales o recreativos

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Estabilización: Una Operación Unitaria para el Control de Residuos Peligrosos

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Una Operación Unitaria para la Remoción de Sólidos en Suspensión

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Clasificaciones:

Los precipitadores electrostáticos se pueden clasificar según diferentes criterios:

*Tipo de placa:

Precipitadores de placas planas: Los más comunes, con placas paralelas entre las que se aplica un campo eléctrico.

Precipitadores tubulares: Utilizan tubos concéntricos para aumentar la eficiencia de colección.

Precipitadores de celda celular: Emplean celdas individuales para mejorar la distribución del flujo de gas.

*Tipo de alimentación de polvo:

Precipitadores de alimentación inferior: El polvo ingresa por la parte inferior del precipitador.

Precipitadores de alimentación lateral: El polvo ingresa por los lados del precipitador.

*Tipo de descarga de polvo:

Precipitadores de descarga húmeda: Utilizan agua para eliminar el polvo de las placas colectoras.

Precipitadores de descarga seca: El polvo se elimina mecánicamente de las placas colectoras.

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Principio de operación:

La precipitación electrostática se basa en la aplicación de un campo eléctrico intenso para cargar partículas de polvo en suspensión en un flujo de gas. Las partículas cargadas se atraen hacia placas colectoras de polaridad opuesta, donde se depositan y se eliminan del flujo de gas.

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Contaminantes que remueve:

La precipitación electrostática es efectiva para remover una amplia gama de contaminantes particulares presentes en emisiones atmosféricas, incluyendo:

*Partículas finas (PM2.5 y PM10): Provenientes de la combustión de combustibles fósiles, incendios forestales y procesos industriales.

Metales pesados: Presentes en emisiones de industrias metalúrgicas, de generación de energía y de incineración de residuos.

Compuestos orgánicos volátiles (COVs): Liberados en procesos industriales y en la combustión de combustibles fósiles.

Gases ácidos: Como el dióxido de azufre y el trióxido de azufre, generados en la combustión de combustibles fósiles.

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Compartimientos ambientales donde es aplicable:

La precipitación electrostática se utiliza ampliamente en el control de emisiones atmosféricas en diversos sectores, como:

✓Centrales eléctricas: Para reducir las emisiones de partículas, metales pesados y gases ácidos.

✓Industrias metalúrgicas: Para capturar polvo y humos metálicos.

✓Industrias químicas: Para remover partículas y gases nocivos.

✓Incineradores de residuos: Para controlar las emisiones de partículas y gases tóxicos.

✓Industria del cemento: Para reducir las emisiones de polvo fino.

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 Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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 Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Información adicional:

°La eficiencia de la precipitación electrostática depende de varios factores, como el tamaño de las partículas, la resistividad del polvo, la intensidad del campo eléctrico y el caudal de gas.

°Los precipitadores electrostáticos son una tecnología madura y confiable para el control de emisiones atmosféricas, ofreciendo una alta eficiencia de colección y bajas emisiones residuales.

°La selección del tipo de precipitador electrostático adecuado depende de las características específicas de la fuente de emisión y los contaminantes que se desea remover.

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Ejemplos reales de aplicación de la precipitación electrostática en diferentes sitios

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Precipitación Electrostática: Una Operación Unitaria para el Control de Emisiones Atmosféricas

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Principales variables de diseño en la precipitación electrostática:

•Geometría del precipitador: La forma y dimensiones del precipitador electrostático, incluyendo la longitud, ancho y altura, determinan el área de colección disponible y el tiempo de residencia del gas. Una geometría adecuada permite una distribución uniforme del flujo de gas y un tiempo de exposición suficiente para la carga y colección de las partículas.

Número y distancia de las placas colectoras: La cantidad de placas colectoras y la distancia entre ellas influyen en la intensidad del campo eléctrico y la eficiencia de colección. Un mayor número de placas y una menor distancia entre ellas generan un campo eléctrico más intenso, lo que mejora la captura de partículas finas.

Intensidad del campo eléctrico: La intensidad del campo eléctrico aplicado entre las placas colectoras es un factor crítico para la carga y colección de partículas. Una intensidad adecuada asegura que las partículas adquieran una carga suficiente para ser atraídas hacia las placas colectoras.

Caudal de gas: El caudal de gas que fluye a través del precipitador electrostático afecta la velocidad de las partículas y el tiempo de residencia en el precipitador.

•Propiedades del polvo: Las propiedades del polvo, como el tamaño, la densidad y la resistividad, influyen en la eficiencia de colección. Partículas más pequeñas, menos densas y con mayor resistividad son más difíciles de capturar.

•Tipo de alimentación de polvo: El tipo de alimentación de polvo, ya sea inferior o lateral, determina la distribución del flujo de gas y la eficiencia de colección en diferentes zonas del precipitador.

•Tipo de descarga de polvo: El tipo de descarga de polvo, húmeda o seca, determina el método utilizado para eliminar el polvo recolectado de las placas colectoras.

Fuentes de información sobre las variables de diseño en la precipitación electrostática:

"Control de la Contaminación del Aire" de Seinfeld, J. H., y Pandis, S. N. (2016): Este libro proporciona una descripción completa de la precipitación electrostática, incluyendo los principios de operación, diseño de precipitadores electrostáticos y las variables de diseño que deben considerarse.

"Ingeniería de Control de Emisiones" de Cooper, C. D., y Alley, F. C. (2016): Este libro ofrece una amplia cobertura del control de emisiones atmosféricas, incluyendo la precipitación electrostática como una tecnología para el control de partículas.

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Una Operación Unitaria para la Remoción de Partículas Sólidas

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Información adicional:

✓La eficiencia de la coagulación depende de diversos factores, como el tipo de coagulante utilizado, la dosis de coagulante, el pH del agua, la velocidad de mezcla y el tiempo de floculación.

✓La coagulación es a menudo seguida por un proceso de floculación, que permite que los flóculos se aglomeren aún más y se tornen más fáciles de separar.

✓La coagulación y la floculación son procesos fisicoquímicos que se consideran operaciones unitarias esenciales en el tratamiento de agua y aguas residuales.

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Coagulación infografía by Katherine Rivero

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Check out this Infographic designed by Katherine Rivero.

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Estas variables incluyen:

Tipo de coagulante:La selección del coagulante adecuado depende de la naturaleza de los contaminantes que se desea remover y las condiciones del agua.

Dosis de coagulante: La cantidad de coagulante que se agrega al agua es crucial para la efectividad del proceso.

pH del agua: El pH del agua afecta la carga superficial de las partículas coloidales y la solubilidad del coagulante.

Velocidad de mezcla: La velocidad a la que se mezcla el agua con el coagulante es importante para asegurar una distribución uniforme del coagulante y la formación de flóculos homogéneos.

Tiempo de floculación: El tiempo que se permite a los flóculos para aglomerarse y crecer es esencial para su posterior separación por sedimentación o filtración.

Fuente de origen:

La información sobre las variables de diseño de la coagulación se puede encontrar en diversas fuentes, incluyendo:

Libros de texto sobre tratamiento de agua y aguas residuales: Existen numerosos libros de texto que abordan en detalle la teoría y práctica de la coagulación. Algunos ejemplos incluyen "Tratamientos de Agua" de James M. Montgomery y "Tratamiento de Aguas Residuales" de Metcalf & Eddy.

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Coagulación ejemplos reales de aplicación 

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Coagulación ejemplos reales de aplicación 

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La coagulación se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:

Tratamiento de agua potable: La coagulación es una etapa esencial en el tratamiento de agua potable para remover partículas coloidales, como arcilla, limo, materia orgánica y microorganismos.

Industria papelera:La coagulación se utiliza en la industria papelera para mejorar la retención de fibras y la resistencia del papel.

La información sobre la coagulación se puede encontrar en diversas fuentes, incluyendo:

Libros de texto sobre tratamiento de agua y aguas residuales: Existen numerosos libros de texto que abordan en detalle la teoría y práctica de la coagulación. Algunos ejemplos incluyen "Tratamiento de Agua" de James M. Montgomery y "Tratamiento de Aguas Residuales" de Metcalf & Eddy.

Artículos científicos y publicaciones técnicas: Se han publicado numerosos artículos científicos y publicaciones técnicas que profundizan en aspectos específicos de la coagulación. Estas publicaciones se pueden encontrar en bases de datos como ScienceDirect, Google Scholar y ResearchGate.

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Proceso unitario fundamental