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Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Mexicali
Ingeniería Química
Laboratorio Integral 1
F.M. Norman Edilberto Rivera P.
Practica de Laboratorio
Separación Mecánica
Filtración
García Zavala Marco Alberto
Moran Silva Keyla Marina
Rivera Ortiz Diego
Sepúlveda Vital Dafne Getsemaní
Soltero Gonzales Saúl

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Índice
Introducción……………………………………………………………..…………3
Objetivo………………………………………………………………………………3
Marco teórico..…………………………………………………………………...4
Procedimiento...………………………………………………………………….7
Resultados…………………………………………………………………………10
Conclusión…………………………………………………………………………10

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Introducción
Frecuentemente en la industria es necesario separar los componentes de
una mezcla en fracciones individuales. Las fracciones pueden diferenciarse
entre sí por el tamaño de las partículas, por su estado, o por su composición
química.
La separación mecánica se puede aplicar a mezclas heterogéneas. Las
técnicas se basan en diferencias físicas entre las partículas, tales como el
tamaño, la forma o la densidad. Se aplican para separar líquidos de líquidos,
sólidos de gases, líquidos de gases, sólidos de sólidos y sólidos de líquidos.
Existen procesos especiales donde se utilizan otros métodos que no se
estudiarán aquí. Estos métodos especiales se basan en las diferencias entre
la facilidad de mojado o en las propiedades eléctricas, o magnéticas de las
sustancias.
Objetivo:
Obtener una cantidad de agua lo más cristalina posible usando el filtro
casero.

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Marco Teórico
Filtración es la separación de partículas sólidas o semisólidas que se
encuentran suspendidas en un fluido al pasar a través de un medio poroso,
fibroso o granular llamado medio filtrante mediante la aplicación de una
fuerza impulsora en un período de tiempo determinado.
La filtración tiene por objeto la clarificación de líquidos, la recuperación de
sólidos y líquidos, facilitar otras operaciones como secado y lavado de
materiales etc. Las principales variables que afectan al proceso de filtración
y que deben tomarse en cuenta para seleccionar, diseñar u operar un
equipo son:
Variables de proceso
 La concentración de sólidos.
 El tamaño de partícula.
 La temperatura.
 El PH.
 La viscosidad y densidad.
Variables de diseño.
 Área de filtración.
 Caída de presión a través del filtro.
 Resistencia del medio filtrante.
 Flujo de filtrado.
 Cantidad de sólidos retenidos.
 Humedad de la torta.
 Tiempo de lavado.
En la filtración se identifican tres factores:
a) Naturaleza de los sólidos. La filtración involucra la separación de sólidos
compresibles e incompresibles, partículas deformables o rígidas de
diferentes concentraciones y tamaños, que al depositarse en el medio
filtrante, formaran capas de sólidos (torta.)
b) El medio filtrante. Lo fundamental en cualquier filtro es el medio filtrante
cuyas características dependen del material del que se fabrica y de las

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técnicas empleadas en su elaboración, su selección se realiza tomando en
cuenta los siguientes puntos:
 Tamaño mínimo de partícula retenida.
 Permeabilidad o resistencia al flujo.
 Relación entre oclusión del medio o incremento de resistencia al
flujo.
 Resistencia al calor, a la acción de productos químicos, a la abrasión,
flexión y rotura.
 Estabilidad dimensional.
 Facilidad de limpieza Tipos de medios filtrantes: Telas metálicas, telas
naturales o sintéticas, placas de asbesto o celulosa, hojas de papel o
fibra de vidrio, sólidos sueltos etc.
Filtración con Carbón
Los primeros dispositivos de filtración con carbón que se han conocido se
remontan a la antigua civilización minoica de la isla de Creta, M. Sklivaniotis
y A.N. Angelakis lo contaron en un documento denominado “El Agua para
Consumo Humano a través de la Historia,” que fue presentado en el
Simposio Internacional sobre las Tecnologías de Agua y Efluentes en las
Civilizaciones Antiguas, que se realizó en el año 2006. El agua era
transportada a través de un acueducto de 3 kilómetros, y se descubrieron
en el sistema varios filtros de terracota en forma de cono que eran
rellenados con carbón.
La tecnología del filtro de carbón activado fue mejorando a lo largo del
tiempo. La media filtrante se utiliza actualmente para eliminar un amplio
rango de contaminantes del agua por medio del proceso de adsorción. Se
la puede utilizar para purificar, desodorizar y decolorar el agua.
Filtración de Lecho
Los operadores de plantas de tratamiento de agua tienen dos opciones
cuando utilizan filtración con carbón activado granular, según se indica en
Water Tech Online. Pueden adaptar un filtro multimedia existente –
generalmente un filtro de lecho — sustituyendo su media, o pueden instalar
un filtro nuevo. Ambos métodos requieren cálculos de profundidad del
lecho, del caudal de agua y de otros factores. Los operadores también

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deben prever cambios estacionales en la calidad del agua lo que puede
implicar la realización de retro lavados más frecuentes para obtener una
mejor eficiencia.
El carbón activado granular se puede reactivar mediante oxidación térmica,
lo que permite que se lo pueda utilizar muchas veces.
La filtración con carbón activado granular puede utilizarse por sí sola o en
conjunto con otras tecnologías de desinfección u otros procesos para lograr
la calidad del agua deseada.

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Procedimiento
Material y Equipo
Material Cantidad Caract. Material Cantidad Caract.
Recipiente 1 Transparente Soporte
universal
2
Piedra
mediana
500 gr
Diámetro 3-4
cm
Tripie 1
Piedra
grava
500 gr Diámetro 2
cm
Vaso de
precipitado
3 500 ml
Piedra
chica
700 gr Diámetro
21cm
Filtro p.
café
3 Pequeño
Carbono
Activado
300 gr Polvo o
granulado
Preparar el recipiente
El recipiente a utilizar como tal es armado previamente del llenado o
constitución del lecho.
Se acondicionan dos botellas del tamaño preferible (en este caso 2lts.) y se
unen con sellador, cinta y aislante.
Una vez obtenida la forma es posible rellenarlo y situarlo.
Realizamos un agujero en la tapa de la botella de .5 cm de diámetro; por
donde dará paso el agua filtrada.

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Limpiamos el recipiente de residuos al momento de maniobrar la
construcción; con jabón y enjuagamos con abundante agua destilada, asi
mismo se le da lavado a las piedras.
Armado del filtro de arena
Al armar el filtro colocamos los materiales en capas homogéneas para evitar
que se mezclen entre sí.
Seguimos estrictamente este orden, en el que deben colocarse las capas de
materiales dentro del recipiente:
Filtro.
4 cm Carbono activado.
10 cm de piedras pequeñas.
3 cm de grava.
Filtro
2cm de carbón.
2 cm de grava.
5 cm de arena fina.
6 cm de grava.
Filtro
4cm carbón activado
5 cm arena
5 cm piedra pequeña
5cm piedras mediana
Se colocan los soportes Universal lado a lado, el tripie funcionara como
base para la parte cóncava del recipiente.

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Un vaso de precipitado se coloca bajo el tripie para recolectar el agua
filtrada. Tenemos dos vasos de precipitado con agua dispuesta a ser
filtrada.
El agua a filtrar esta previamente tratada por un proceso de sedimentación
realizado por otro equipo del laboratorio.
El agua presenta residuos sólidos y coloración terrosa.
El agua a filtrar se introduce por la parte superior del recipiente, la cual está
abierta a la atmosfera.
Es un sistema de filtrado mecánico, por lo cual la gravedad hará su trabajo
haciendo que el agua realice un recorrido hacia la parte inferior, una vez
pasado por cada fase el agua a recolectar es un agua limpia y transparente.

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Resultados
Al realizar el conteo del agua recolectada con un total de 20 ml al haber
transcurrido 37 minutos.
El agua se presenta en color amiento ausente, sin residuos sólidos y olor
imperceptible.
Un agua filtrada y lista para ser tratada por destilación por el siguiente
equipo.
Conclusión
El filtrado por gravedad, en este caso filtración con carbono activado es una
herramienta plena a utilizar debido a los resultados positivos en su
aplicación; en este caso la experimentación es un circuito de tres diferentes
procesos de separación, triada con éxito y lista para el análisis.