Trabalho prático- Filtração -

Ana Beatriz Palhais nº 19587Diamaylsa Loureiro nº 19308

Luís Nuno André nº 19656Madalena Garrido nº 19592Pedro Figueiredo nº 19302

Professoras: Suzana Ferreira e Isabel Miranda

Operações Unitárias 2011/2012

Objectivo• Utilizando uma suspensão de borras de café e água, realizar

uma filtração a várias pressões constantes, e inferiores à pressão atmosférica

• Pretende-se através de uma filtração a pressão reduzida, estudar a influência do diferencial de pressão aplicado e as características do filtro na cinética da operação

• Estudar a influência do diferencial de pressão (ΔP) aplicado, no tempo de filtração e no volume de filtrado, através de ensaios realizados a diferentes ΔP

• Traçar rectas de calibração t/V vs V e calcular a resistência do bolo (Rb) e da membrana (Rm).

Filtração - conceito• Operação unitária muito utilizada tanto a nível laboratorial como

industrial• Consiste em remover fisicamente as partículas sólidas em suspensão

num fluido, através de um meio poroso que retém essas partículas numa fase separada (bolo de filtração), deixando passar o fluido (filtrado).

- Filtração -

• Quando se faz uma filtração, tem de se ter em conta o caudal de filtração (volume filtrado / unidade de tempo). O fluido passa através do meio de filtração, o qual oferece resistência à sua passagem, sob a influência de uma força que é o diferencial de pressão através do filtro.

• O caudal de filtração vem então:

RP

dtdVQ

V volume de filtrado (m3)t tempo de filtração (s)∆P diferencial de pressão (Pa) R resistência exercida pelo meio de filtração

- Filtração -• Quanto ao diferencial de pressão, a filtração

pode ser a pressão atmosférica, sobre pressão (P>Patm), ou por sucção (Pvácuo<Patm). Temos então:

• ΔP= ρf . h . g a pressão atmosférica• ΔP = (P-Patm)+ ρf . h . g sobre pressão

• ΔP = (Patm- Pvácuo) + ρf . h . G por sucção•

Material Utilizado• Borras de café• Papel de Filtro• Filtro de BucKner • Copo graduado• Membrana filtrante (10 cm

de diâmetro)• 1 cronómetro• 1 balão de Erlenmeyer

(500 mL)• 1 bomba de vácuo

Procedimento

Colocar o papel filtro sobre a

placa filtrante e montar aparelho

de filtração

Pesar aprox. 10g de borras de café

Preparar uma

suspensão de 250 mL com as borras de

café

Verter 250 mL

no copo

do filtro

Liga a bomba à pressão

desejada

Cronometrar os tempos de

filtração

Anotar os volumes de filtrado e tempos

necessários

Realizar processo para pressões 3, 5,

7, e 10

Procedimento

Preparação da amostra: teor de humidade e base seca

Pesar aprox. 2g de borras

de café

Levar a amostra para a

estufa a 100°

Deixar arrefecer

no excicador

Realizar pesagem

Tratamento de Resultados