Silvana Cavella » 32.Presentazione e risoluzione di problemi relativi alla filtrazione I

“Esempio 1″

Calcolo della resistenza del deposito e del filtro da dati sperimentali per lo scale-up di filtri più grandi

• Dai dati sperimentali di volume di filtrato in funzione del tempo acquisiti con il filtro sperimentale è possibile stimare la resistenza del deposito, m_D, e del filtro, n_s.
• A tale scopo bisogna costruire un grafico su cui si riporta tA/V vs. V/A, interpolare i dati sperimentali con una retta.
• Dal coefficiente angolare si calcola m_D e dall’intercetta n_s.
• Noti m_D e n_s, la pressione di esercizio e la superficie del filtro, si calcola la portata media nei primi 30 minuti. (“Problemi filtrazione” in ‘Materiali di supporto’)

“Esempio 2″

Calcolo del volume di filtrato

• Si fa l’ipotesi che la resistenza del filtro sia trascurabile rispetto a quella del deposito.
• Conoscendo il volume di filtrato ottenuto dopo venti minuti filtrando lo stesso prodotto su un filtro più piccolo che lavora ad una pressione più bassa, dall’equazione della filtrazione si calcola m_D.
• Sempre dall’equazione della filtrazione per le nuove condizioni si calcola il volume di filtrato dopo 120min di esercizio del filtro (“Risoluzione problemi filtrazione” in ‘Materiali di supporto’).

“Esempio 5″

Calcolo della portata di filtrato in funzione del tempo

• Si fa l’ipotesi che la resistenza del filtro sia trascurabile rispetto a quella del deposito.
• Conoscendo il volume di filtrato ottenuto dopo 5 minuti, dall’equazione della filtrazione si calcola m_D.
• Noto m_D, sempre dall’equazione della filtrazione fissato un valore per il tempo si calcola il volume e, quindi, la portata di filtrato.
• Il calcolo si ripete fino a trovare il tempo a cui corrisponde la portata richiesta (“Risoluzione problemi filtrazione” in ‘Materiali di supporto’)

“Esempio 10″

Determinazione di parametri di processo per filtrazione a due stadi

• Si fa l’ipotesi che la resistenza del filtro sia trascurabile rispetto a quella del deposito.
• Quando la filtrazione è condotta in un unico stadio si conosce il volume di filtrato ottenuto dopo 6 ore, quindi, dall’equazione della filtrazione si calcola m_D.
• Tenendo conto dei vincoli posti al tempo e alla pressione di esercizio dei due stadi di filtrazione si ricava una relazione tra le pressioni, che consente di calcolare la pressione al primo stadio e il tempo totale dell’operazione (“Risoluzione problemi filtrazione” in ‘Materiali di supporto’).

Considerazioni conclusive

Filtrazione con deposito

Variabili di processo

• I problemi proposti e risolti in questa lezione sono solo degli esempi di valutazione della resistenza del filtro, della resistenza del deposito, dei parametri di processo di un filtro.
• Per una migliore comprensione dell’argomento si consiglia di fare tutti i problemi proposti.

Prossima lezione

Presentazione e risoluzione di problemi relativi alla filtrazione

Applicazione dell’equazione della filtrazione:

• al calcolo del volume di filtrato in seguito ad una sostituzione della pompa di alimentazione;
• al calcolo del tempo di esercizio di un filtro;
• all’ottimizzazione del coadiuvante di filtrazione.