Extraccion solido liquido en tanque agitado

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1. Definir el proceso fisico-químico de centrifugación para el tratamiento de los residuos


Técnica que se puede llevar a cabo a escala preparativa o escala analítica. La primera se utiliza para aislar partículas y la segunda permite determinar propiedades físicas como la velocidad de sedimentación o el peso molecular. Las partículas se pueden separar en función de la velocidad de sedimentación (centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad (centrifugación isopícnica). Hay diferentes tipos de centrífugas según el rango de velocidades de giro: Centrífugas de baja velocidad, de sobremesa o clínicas. De pequeño tamaño y sin refrigeración. Alcanzan una velocidad máxima de 5000 rpm. Útiles para la separación de partículas grandes como células o precipitados de sales insolubles. Las centrífugas micrófugas son una variante de las anteriores que permiten llegar a velocidades de más de 10.000 rpm, siendo los volúmenes de trabajo muy pequeños. Son útiles en el campo de la biología molecular. Centrífugas de alta velocidad. Alcanzan velocidades de entre 18.000 y 25.000 rpm. Son refrigeradas y algunas tienen sistema de vacío para evitar el calentamiento del rotor a causa del rozamiento con el aire.
Son útiles en la separación de fracciones celulares, pero insuficientes para la separación de ribosomas, virus o macromoléculas en general. Ultracentrífugas. Superan las 50.000 rpm, por lo que tienen sistemas auxiliares de refrigeración i de alto vacío. Hay ultracentrífugas analíticas que permiten la obtención de datos precisos de propiedades de sedimentación (coeficientes de sedimentación, pesos moleculares), y preparativas, útiles para aislar partículas de bajo coeficiente de sedimentación (microsomas, virus, macromoléculas).

2. Definir el proceso fisico-químico de stripping por aire para el tratamiento de los residuos


Proceso de transferencia de masa que aumenta la volatilización de los componentes del agua mediante el paso del aire a través del agua, mejorándose así la transferencia entre las fases aire y agua. El stripping por aire es uno de los procesos que más comúnmente se utilizan en la depuración de aguas subterráneas contaminadas por compuestos orgánicos volátiles (COV), tales como solventes. El stripping por aire puede llevarse a cabo utilizando torres empaquetadas, torres de bandeja, sistemas en spray, aireación difusa o aireación mecánica. El pilotaje de Stripping (desorción de sustancias volátiles del agua) se lleva a cabo en una torre de relleno piloto por la que se hace pasar el agua (fase líquida) a contracorriente con aire (fase gas). Este pilotaje permite extrapolar los parámetros obtenidos a escala piloto con el objetivo de diseñar el proceso industrial.

3. Definir el proceso fisico-químico de extracción con fluidos supercríticos para el tratamiento de los residuos


Los fluidos supercríticos son materiales que a temperatura y presión elevada tienen algunas propiedades de gas y otras de líquido. En la extracción con fluidos supercríticos, en condiciones de temperatura y presión elevadas, los compuestos orgánicos del suelo, sedimentos o agua se disuelven en el fluido, siendo liberados de éste a temperaturas y presiones bajas. La corriente contaminada (líquido o sólido) es introducida en un contenedor de extracción en el cual es continuamente cargado el fluido de extracción, previamente presurizado y calentado hasta el punto crítico en un comprensor. Los contaminantes orgánicos de la corriente contaminada se disuelven en dicho fluido. La expansión del fluido hace descender la solubilidad del contaminante orgánico, produciéndose así la separación del contaminante orgánico del líquido extraído. El fluido es posteriormente comprimido de nuevo y reciclado hacia el contenedor de extracción.

4. Definir el proceso fisico-químico de evaporación súbita para el tratamiento de los residuos


En este proceso el agua de mar que se alimenta a la planta, precalentada según lo indicado en el párrafo anterior, es llevada a una temperatura de casi 100°C en una cámara de vacío denominada "sector de calentamiento". Este calentamiento se efectúa con vapor de calefacción que ingresa a dicha cámara y condensa sobre los tubos que conducen el agua de mar de alimentación a la planta. La temperatura alcanzada por el agua de mar en esta primera etapa del proceso, llamada temperatura "top", es normalmente de 90-110°C. El aumento de la temperatura del agua de mar en este sector de calentamiento está determinado por la optimización del costo de producción del agua en función del GOR ("gain ouput ratio") y del número de etapas. El GOR es la relación entre la producción de agua y el consumo de vapor. El agua de mar así calentada pasa luego hacia otra cámara de intercambiadores-condensadores denominada primera etapa, donde en su parte baja tenemos la cámara flash que provoca la evaporación parcial del agua salada. La presión en esta cámara es menor que en la anterior, siendo la correspondiente a la de saturación del agua de alimentación que inicia inmediatamente el proceso de ebullición. El vapor generado condensa sobre los tubos que conducen el agua de mar de alimentación a la planta y que atraviesan esta cámara. El condensado es colectado y enviado a la etapa siguiente donde se repite el proceso de evaporación condensación. El agua salada no evaporada también pasa más concentrada a la siguiente etapa (por eso el proceso se llama multietapa, ya que si no se realiza en cascada consumiría demasiada energía para desalar), y al final parte de dicha salmuera es tirada de nuevo al mar. Este proceso se repite en varias etapas más, con menor presión relativa entre cada una de ellas, obteniéndose el agua desalada como condensado de la última etapa; la pureza de esta agua es casi total (< 10="" ppm)="" aún="" partiendo="" de="" aguas="" de="" más="" de="" 50.000="">

5. Definir el proceso fisico-químico de oxidación química para el tratamiento de los residuos


El objetivo de este proceso es la detoxificación de los residuos por la transformación química de los componentes de los residuos mediante la adición de un agente oxidante. Es capaz de destruir un amplio rango de moléculas orgánicas, incluyendo COV, clorados, mercaptanos y fenoles, y moléculas inorgánicas, tales como cianuro. Las reacciones de oxidación y reducción se producen en parejas, constituyendo una reacción redox global. Para el tratamiento de residuos mediante la oxidación química es añadido un agente oxidante para oxidar los componentes de interés de los residuos, los cuales actúan como agentes reductores. Los agentes oxidantes son no-específicos y reaccionarán con cualquier agente reductor presente en la corriente residual. Por lo tanto, cuando otros compuestos orgánicos diferentes al del interés están en bajas concentraciones estos procesos son los más económicos.

6. Definir el proceso fisico-químico de extracción de vapores del suelo para el tratamiento de los residuos


Este método se emplea en la eliminación de COV de la zona vadosa del suelo (zona insaturada situada por encima del nivel freático), o de reservas, suelos excavados. El proceso de EVS consiste en el paso de una corriente de aire a través del suelo, produciéndose así la transferencia de los contaminantes desde la matriz del suelo (o suelo/agua) a la corriente de aire. Hay que distinguir que este método sufre modificaciones del proceso como consecuencia de la localización del sistema de tratamiento (por ejemplo, in situ o ex situ) y del método para desarrollar el flujo de aire.


7. Definir el proceso fisico-químico de electrodiálisis para el tratamiento de los residuos


La electrodiálisis consiste en la separación de especies iónicas del agua mediante la aplicación de un campo de corriente eléctrica directo. Las membranas selectivas iónicas utilizadas en la electrodiálisis (membranas de intercambio catiónico y aniónico) permiten el paso de cationes a través de la membrana de intercambio aniónico. Mediante la alternancia de membranas de intercambio aniónico y catiónico entre dos electrodos se crean alternativamente células diluidas y concentradas. Esto produce la separación de las especies iónicas del agua. El diseño de células más modernas incorpora un sistema de inversión periódica de corriente para reducir las incrustaciones biológicas.

8. Definir el proceso fisico-químico de ósmosis inversa para el tratamiento de los residuos


Un solvente es separado de una solución mediante la aplicación de una presión mayor que la presión osmótica, forzando el paso del solvente a través de la membrana semipermeable. La ósmosis inversa es el transporte, vía difusión, de un solvente semejante al agua, a través de una membrana semipermeable. La fuerza conductora es el gradiente de concentración de soluto en dirección inversa a la del flujo del solvente.

9. Definir el proceso fisico-químico de filtración para el tratamiento de los residuos


Es un método físico-mecánico para la separación de mezclas de sustancias compuestas de diferentes fases (fase = componente homogéneo en un determinado estado de agregación). Un medio filtrante poroso es atravesado por un líquido o gas (fase 1) y las partículas sólidas o gotas de un líquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante. En función de las fases se distinguen diferentes campos de aplicación: • Filtración de o Partículas sólidas de líquidos (suspensiones) o Partículas sólidas de gases o Gotas líquidas de gases (aerosoles) o Gotas de un líquido no miscible de otro líquido (emulsiones).

10. Definir el proceso fisico-químico de flotación para el tratamiento de los residuos


Una técnica de concentración de minerales en húmedo, en la que se aprovechan las propiedades físico-químicas superficiales de las partículas para efectuar la selección. En otras palabras, se trata de un proceso de separación de materias de distinto origen que se efectúa desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Según la definición, la flotación contempla la presencia de tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida está representada por las materias a separar, la fase líquida es el agua y la fase gas es el aire. Los sólidos finos y liberados y el agua, antes de la aplicación del proceso, se preparan en forma de pulpa con porcentaje de sólidos variables pero normalmente no superior a 40% de sólidos. Una vez ingresada la pulpa al proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los centros sobre los cuales se adhieren las partículas sólidas. Existen tres métodos de flotación por aire disuelto: Adhesión de una burbuja de gas a un líquido en suspensión o fase sólida. Recogida de las burbujas de gas en una estructura de flóculo cuando se elevan. Absorción y adsorción de las burbujas de gas en la estructura del flóculo, cuando se forma esta estructura.

11. Definir el proceso fisico-químico de sedimentación para el tratamiento de los residuos


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, caracterizadas por diferente concentración de sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación.

12. Definir el proceso fisico-químico de intercambio iónico para el tratamiento de los residuos


Es un proceso en el cual los iones son sorbidos en soluciones que se acumulan sobre las áreas superficiales discretas con carga opuesta de las partículas del suelo. Este fenómeno es estimulado por fuerzas de atracción que contribuyen a la neutralidad electrostática y a equilibrar la carga eléctrica superficial del residuo con una carga opuesta equivalente de iones libres. De este modo, un ión del residuo de débil afinidad se intercambia con otro de la solución, como en el caso de los iones de calcio en aguas subterráneas, que en la superficie arcillosa pueden sustituir a iones de sodio. Este proceso afecta a los metales en mayor medida, mientras que la sorción se aplica habitualmente a la materia orgánica. La mayor parte de los metales presentes en soluciones acuosas con cationes cargados porque las sustancias metálicas adsorben, sobre todo, debido a la atracción electrostática, aunque ésta es solamente una clase de interacción resultante de la sorción de sustancias orgánicas.

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