INGE II. OK.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE OCEANOGRAFIA, PESQUERIA, CIENCIAS ALIMENTARIAS Y ACUICULTURA GRUPO

Views 62 Downloads 0 File size 1MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE OCEANOGRAFIA, PESQUERIA, CIENCIAS ALIMENTARIAS Y ACUICULTURA

GRUPO “MARIE CURIE” “SEDIMENTACIÓN INCLINADA DEL ALMIDÓN DE CAMOTE Y ALMIDÓN DE MAÍZ” DOCENTE: Ing. DÁVILA SOLAR, LUIS ALBERTO

INTEGRANTES: BELLIDO ÁLVAREZ, YENIFER BOZA MONAGO, JOSELYN PAMELA CHAUCA SOLGORRE, SHERLY WENDY LUNA DULANTO, CATHERINE LUCERO RIOS TINOCO, MIRELLA HILDA

LIMA-PERÚ 2019

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

Dedicatoria El presente trabajo está dedicado especialmente al Ingeniero Luis Dávila., por su dedicación y sobre todo paciencia, para poder guiarnos en el camino de la investigación.

UNFV-FOPCA-EPIA

2

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

INDICE 1. Introducción 2. Sedimentación 2.1. Tipos de sedimentación 2.1.1. Sedimentación inclinada

3. 4.

5. 6. 7.

2.2.Ecuaciones matematicas para hallar la velocidad de sedimentación 2.2.1. Ecuación de Nakamura-Kuroda 2.2.2. Ecuación Graham-Lama Almidón Aplicaciones o importancia en la industria alimentaria 4.1.Procedimiento para la aplicación y validación oficial del sistema HACCP en la fabricación de alimentos y bebidas de consumo humano. 4.2.Unidades de sedimentación de flujo laminar para la purificación de agua. 4.3.Sedimentación de partículas sólidas que se encuentra en el secador por atomización. Descripción del proceso y diagrama Conclusiones Bibliografía

UNFV-FOPCA-EPIA

3

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

1. INTRODUCCIÓN Uno de los proceso más antiguos y ampliamente usados en el tratamiento del agua, es la sedimentación. Proceso que consiste en la remoción por acción de la gravedad de las partículas que son más pesadas que el agua y que se encuentran en suspensión. Dichas partículas adquieren uan velocidad de caída tal que les permite depositarese en un tiempo económicamente aceptable. La eficiencia del proceso de sedimentación depende de muchas variables, las cuales aún han sido satisfactoriamente estudiadas y expresadas en forma matemática, para su utilización en el diseño de unidades de sedimentación. Actualmente se utiliza la sedimentación, sea en una forma simple o predecida de coagulación, como pretratamiento o acondicionamiento del agua antes de someterla al tratamiento propiamente dicho o filtración. Hasta la presente no se ha justificado plenamente, hasta que límite de turbiedad debe remover la sedimentación, y que turbiedad debe remover el filtro, sin embargo se han realizado amplias investigaciones tanto de sedimentación como de filtración.( Pérez 2014) En teoría se utiliza la sedimentación de partículas discretas, aún cuandoen la práctica la mayoría de los sedimentadores se diseñan y construyen para la separación de “partículas aglomerables”, fenómeno al cual no se ha encontrado una expresión matemática que defina este proceso en forma aceptable, por cuanto en los sedimentadores reales, el proceso se ve afectado por una serie de variables que no es posible considerarlas en la teoría, por lo que se recurre a ensayos experimentales para cuantificar y definir la influencia de los diferentes parámetros de diseño. El término “sedimentación de Alta Rata” se refiere a sedimentadores poco profundos, formados por una serie de tubos: circulares, cuadrados, octogonales, o sucesión de láminas paralelas, sean estas planas u onduladas, por las cuales circula el agua con flujo laminar. Con lo cual se logra periodos de retención menores a 15 minutos , ratas de sedimentación superiores hasta en 10 veces las normales y eficiencias superiores a las usuales en sedimentadores ordinarios. Características técnicas que se determinan soluciones sumamente económicas, para tratamiento de agua potable y servidas. (Sáez 2001)

UNFV-FOPCA-EPIA

4

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

2. SEDIMENTACIÓN Se entiende por sedimentación la remoción por efecto gravitacional de las partículas en suspensión presentes en el agua. Estas partículas deberán tener un peso específico mayor que el fluido. Las partículas en suspensión sedimentan en diferente forma, dependiendo de las características de las partículas, así como de su concentración. Es así que podemos referirnos a la sedimentación de partículas discretas, sedimentación de partículas floculentas y sedimentación de partículas por caída libre e interferida. La sedimentación es, un fenómeno netamente físico y constituye uno de los procesos utilizados en el tratamiento del agua para conseguir su clarificación. Cuando el sólido queda suspendido por el movimiento del fluido se da el fenómeno de fluidización. (Ochoa, 2006) Usos:  Clarificación: Obtener una fase líquida clara, sin sólidos en suspensión (por ejemplo: tratamiento de agua).  Espesamiento: Obtener una pulpa de densidad para alguna operación subsiguiente (por ejemplo: pulpa para filtrado)

2.1. TIPOS DE SEDIMENTACIÓN La sedimentación es una operación unitaria consistente en la separación por la acción de la gravedad de las fases sólida y líquida de una suspensión diluida para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro. Se pueden distinguir dos tipos de sedimentación, atendiendo al movimiento de las partículas que sedimentan:  Sedimentación libre: se produce en suspensiones de baja concentración de sólidos. La interacción entre partículas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a su velocidad de caída libre en el fluido.  Sedimentación por zonas: se observa en la sedimentación de suspensiones concentradas.

Las interacciones entre las partículas son importantes, alcanzándose velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación libre. La sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del sedimentador se desarrollan varias zonas, UNFV-FOPCA-EPIA

5

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

caracterizadas por diferente concentración de sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación. (Chavez Lopez, 2006-2007) Dependiendo de cómo se realice la operación, la sedimentación puede clasificarse en los siguientes tipos: 



Sedimentación intermitente: el flujo volumétrico total de materia fuera del sistema es nulo, transcurre en régimen no estacionario. Este tipo de sedimentación es la que tiene lugar en una probeta de laboratorio, donde la suspensión se deja reposar. Sedimentación continua: la suspensión diluida se alimenta continuamente y se separa en un líquido claro y una segunda suspensión de mayor concentración. Transcurre en régimen estacionario.

Velocidad de sedimentación La velocidad de separación o velocidad de sedimentación está determinada por las propiedades del sólido, del líquido o de la mezcla. (Ochoa, 2006) Propiedades del sólido     

Densidad Forma Rugosidad superficial Condición eléctrica de su superficie Distribución granulométrica

Propiedades de la fase líquida    

Densidad Viscosidad Naturaleza molecular Substancias disueltas

Propiedades de la mezcla  Concentración de sólidos  Viscosidad de la mezcla

UNFV-FOPCA-EPIA

6

Ingeniería de los Alimentos II | UNFV-FOPCA-EPIA

2.1.1. SEDIMENTACIÓN INCLINADA Son aparatos de sedimentación gravitacional superficial que tienen periodos de detención de no más de 15 minutos eficientes. La inclinación de las placas, el ángulo 𝜃 que forman con la horizontal, es el otro parámetro que caracteriza el comportamiento de este tipo de sedimentador. (Yao, Sedimentadores de alta rata, 1970) El ángulo debe seleccionarse entre 40° y 60°. Un ángulo >60° disminuiría mucho la eficiencia. Un ángulo