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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Filtração
Professor:
Fabiano Bisinella Scheufele
Acadêmicos:
João Paulo P de Andrade
Antonio Teste Netto
Maycon V. S. Ribeiro
Introdução
Nas indústrias de alimentos e bebidas, a filtração aparece na produção de suco de frutas, óleos vegetais, leite e derivados, entre outros produtos. 
Os sistemas de filtração pode ser:
Sólido-líquido (sucos de frutas)
Sólido-gás (chaminés);
Gás-líquido (ar comprimido)
Ar (grau farmaceutico)
Introdução
 As partículas sólidas podem ser:
 grossas ou finas,
 rígidas ou plásticas, 
 redondas ou planas 
 individualmente separadas ou agrupadas
Basicamente é processo de separar um sólido particulado de um fluido, fazendo com que o sólido fique retido num meio poroso, e o fluido passe através desse meio.
Introdução
Filtrado
Alimentação
Meio poroso
Torta
Ele separa as partículas em uma fase sólida (“torta”) e permite o escoamento de um fluido claro (“filtrado”). 
A força motriz do processo é uma diferença de pressão (P), através desse meio.
Os filtros podem funcionar: 
por ação da gravidade, o líquido flui devido a existência de uma coluna hidrostática; 
por ação de força centrífuga;
por meio da aplicação de pressão ou vácuo para aumentar a taxa de fluxo. 
Introdução
Os fatores mais importantes para a seleção de um filtro são: 
a) resistência específica do meio poroso de filtração;
b) a quantidade de suspensão 
a ser filtrada;
c) a concentração de sólidos 
na suspensão; 
d) a facilidade de descarregar a torta formada no processo de filtração.
Introdução
O meio de filtração pode ser:
leito poroso de materiais sólidos inertes,
conjunto de placas, marcos e telas em uma prensa
conjunto de folhas duplas dentro de um tanque, 
cilindro rotativo mergulhado na suspensão
discos rotativos mergulhados na suspensão
bolsas ou cartuchos dentro de uma carcaça.
por membranas, microfiltração osmose reversa
Introdução
Determinar os valores de resistência media da torta (α) e do meio filtrantes do sistema em estudo (Rm).
Determinar a superfície de filtração que devera possuir um filtro industrial em que pretendesse obter 200 kg/h de precipitado seco.
Solução de carbonato de cálcio a ser filtrada (25Kg/m3)
Meio filtrante;
Balança;
Cronômetro;
Proveta graduada de 1000 ml;
Módulo de filtração
Materiais
Métodos 
Colocar a suspensão no recipiente superior do tubo de acrílico;
Ligar a bomba de vácuo;
Anotar o valor da pressão de vácuo;
Anotar o tempo necessário para o nível de líquido filtrado atingir a altura total de filtrado variando de um em um centímetro ( 0 a 15 )
Resultados 
Resultados 
Pressão 1(kPa)
Pressão 2(kPa)
Temperatura da água (ºC)
Diâmetrointerno (m)
73327,1
73327,1
30,9
0,08
Concentração (kg/m3)
Viscosidade (Ns/m2)
V (m3)
Área (m2)
25
0,00080357
0,001
0,005027
Definição da Resistência média da torta (α):
Definição da Resistência média do filtro (Rm):
								
Resultados 
Resultados 
Resultados 
Resultados 
Resultados 
Resultados 
Linearizando - Dividindo os dois lados por V, tem-se:
									 							
Equação da reta:
 
								 
Resultados - Primeira Tomada Ajuste Linear 
V= m^3
t = s
R² = 0,9833
Resultados - Segunda Tomada Ajuste Linear 
V= m^3
t = s
Resultados - Terceira Tomada Ajuste Linear 
V= m^3
t = s
Resultados - Ajuste Polinomial 
Para o método polinomial, tem-se a Equação 
 
 
Resultados - Primeira Tomada Ajuste Polinomial
Resultados - Segunda Tomada Ajuste Polinomial
Resultados - Terceira Tomada Ajuste Polinomial
Valores obtidos para resistência da torta (α) e do meio filtrante (Rm)
Resultados 
Comparando com outros experimentos 
Discussão 
Utilizando os dois métodos, (Polinomial e linear) e comparando com outros experimentos, nota-se que para o carbonato de sódio a resistência da torta e do meio filtrando estão por volta de 1.1011 .
MAGALHÃES et al. (2001)
BORGES et al 
Resultados 
Utilizando as mesmas condições do experimento mas com as seguintes condições:
Vazão  200kg/h
Tempo  1/h
Discussão 
A dependência da Área de filtração com o aumento da vazão 
Discussão 
Comparando os dois métodos, conclui-se que o método polinomial é mais eficiente devido o R2 ser mais próximo de 1.
15621,14
Conclusão
 
Os dados e parâmetros determinados foram satisfatório apesar dos erros cometidos na tomada 1.
Comparando os resultados de resistividades coma literatura obteve resultados não tão próximos mas também não tão distantes. 
Fatores que poderão contribuir com estas discrepâncias são: 
 Pressão diferentes.
 Viscosidades diferentes já que no dia a temperatura ambiente estava elevada 
 Erros acumulados de manipuladores do modulo e erros experimentais do próprio modulo e etc.
Conclusão
 
A respeito das Áreas darem um valor elevado, é difícil imaginar áreas para filtros desta magnitude, mas sim tem e muito, isto vai depender da quantidade do matéria a ser filtrado desejado. 
Parâmetro técnico.
 
Filtro de tambor rotativo a vácuo 
Referências
<http://portuguese.alibaba.com/product-gs/vacuum-rotary-drum-filter-1903063374.html?s=p> acessado em 18 de novembro de 2012.
Borges. B.R.; Neiva. D. P.; Dias. E. C.; Rocha. K. O.; ESTUDO DA TORRTA UTILIZANDO O FILTRO PRENSA..; Universidade de Patos de Minas –UNIPAM.; Minas Gerais-MG.
Magalhães. S. Cruz .; Araújo. C. A.; 3 Calçada. L. A.; Scheid. C. M.; DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DA FILTRAÇÃO CRUZADA EM GEOMETRIA CILÍNDRICA.; VIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica-Uberlândia-MG.; 27 a 30 julho de 2009. 
Scheufele. F. B.; Ferrari. L. D.; Moreira. M. F.; LABORATORIO DE ENGENHARIA QUIMICA ll.; Universidade Estadual do Oeste do Paraná.; Toledo-Pr. 2014