PRE-TRATAMIENTO


Al momento de hablar de pre-tratamiento, no podemos mencionar un proceso aislado, ya que para que este sea eficiente, depende de un adecuado proceso previo o "upstream processing", este es el primer proceso que se realiza para el acondicionamiento o preparacion ya que asi aseguramos la obtencion eficiente del producto procesado.

Uno de los ejemplos mas destacados, lo encontramos en la industria de gas y petroleo, en la cual se divide en tres componentes principales:

  • Upstream
  • Midstream
  • Downstream

Las operaciones de mitad de camino generalmente se incluyen en la categoria de aguas abajo o downstream.


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Figura N°1: Representación de Operaciones Unitarias

La extracción de petróleo es un termino que se utiliza para referirse a la busqueda, recuperacion y produccion de petroleo crudo y gas natural. A este sector tambien se lo conoce como la exploración y producción del sector


El sector de aguas arriba va a incluir a la busqueda potencial de petroleo bajo tierra o bajo el agua, ademas de gas, perforacion de pozos exploratorios, posteriormente recuperación además de transporte del petroleo crudo y/o gas natural crudo a la superficie.


Las operaciones de pre- tratamiento incluyen:


  • Separación de grandes sólidos (Pozo de Gruesos)
  • Desbaste
  • Tamizado
  • Dilaceración
  • Desarenado
  • Desaceitado-desengrasado
  • Pre- aireación

En una planta depuradora no es necesario la instalación de todas estas operaciones. Dependerá de las características antes descritas. Por ejemplo, para un agua residual industrial raramente será necesario un desbaste. Con un pretratamiento pretendemos separar del agua residual tanto por operaciones físicas como por operaciones mecánicas, la mayor cantidad de materias que por su naturaleza (grasas, aceites, etc.) o por su tamaño (ramas, latas, etc.) crearían problemas en los tratamientos posteriores (obstrucción de tuberías y bombas, depósitos de arenas, rotura de equipos..)


Entre los ejemplos de pre- tratamiento se encuentran:


TAMIZADO
El tamizadoes un método físico para separar mezclas sólido - sólido y consiste en hacer pasar una mezcla de diferentes tamaños por un tamiz o cedazo. Durante este proceso las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz mientras que las grandes partícluas quedan retenidas, es decir, no traspasan el poro, se utilizan tamices de metal o plástico, que retienen las partículas de mayor tamaño y dejan pasar las de menor diámetro.

Ejemplos:

Si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre un tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedritas y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz. Como en el caso de:
  • Trozos de mármol mezclados con arena;
  • Harina y corcho
  • Sal fina y pedazos de roca

En el siguiente video se muestra como se realiza el proceso de tamizado.







SECADO

El secado es un proceso que se compone de varios fenómenos como la transferencia de masa, por el cambio de concentración de agua en el medio, y de energía , por el uso de temperatura necesaria para el proceso de secado. En el secado las partículas sólidas se secan y los líquidos se evaporan, el secado es un proceso que se realiza sin la necesidad de cambio de fase. La finalidad del secado es separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. Este proceso es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones.

El secado puede realizarse de dos maneras distintas.
  • Método directo: se la realiza mediante flujo de aire el cual puede ser continuo o discontinuo.
  • Método indirecto: se la realiza mediante una fuente térmica, transmitiendo calor con el fin de ebullir los líquidos.

En el siguiente video se muestra como se realiza el proceso de secado.









Introduccion al secado
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HIDRÓLISIS & ESTERIFICACIÓN

La esterificación es el proceso por el cual se sintetiza un éster, un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxílico y un alcohol.Mientras que la hidrólisis es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie química.


Aplicación de la hidrólisis en la industria:
  • Hidrólisis industrial de la sacarosa: da origen al azúcar invertido (fructosa + glucosa) utilizado como edulcorante en alimentos y medicamentos.
  • Hidrólisis enzimática: para obtención de jarabes de glucosa o fructosa a partir de almidón de maíz. Estos jarabes se utilizan en la elaboración de bebidas refrescantes, conservas de frutas, repostería, etc.
  • Hidrólisis de fuentes proteicas: como la caseina, el lactosuero y el huevo, en la elaboración de toda clase de productos dietéticos encaminados a una nutrición especial, en forma de aminoácidos.










DESARENADO
El desarenado tiene como objetivo eliminar partículas más pesadas que el agua que tienen un tamaño superior a 200 micras, sobre todo arenas pero también de otras partículas pesadas. Con este proceso se consiguen proteger los equipos de procesos posteriores ante la abrasión, atascos y sobrecargas. El diseño del desarenador se realiza en base al análisis de los fenómenos de sedimentación de partículas granuladas no floculantes las cuales sedimentan independientemente unas de otras. El estudio de las velocidades de sedimentación se puede realizar utilizando las fórmulas de Stokes (en régimen laminar), de Newton (en régimen turbulento) de Allen (en régimen transitorio).







DESACEITADO

El desaceitado es una operación de separación líquido-líquido, en tanto que el desengrase es una operación de separación sólido-líquido (siempre que la temperatura del agua sea suficientemente baja para permitir la coagulación de las grasas). El objetivo de este paso es eliminar las grasas, aceites, espumas y otros materiales de menor densidad que el agua que podrían afectar los siguientes procesos. El desaceitado consiste en una separación liquido- líquido, mientras que el desengrasado es un separación sólido – líquido. El siguiente video trata del desacietado en un proceso industrial.










A continuación se adjunta una presentación donde se explica el pre- tratamiento de muestras en laboratorio.
  • Creación y selección de cepas bacterianas, etc.












Otro ejemplo de upstream consiste en los métodos de pre-tratamiento de fibras vegetales, que se efectúa, debido a los problemas que ocurren en un blanqueo o teñido y que se deben a un pre-tratamiento deficiente. El objetivo de este pre-tratamiento es obtener alta hidrofilidad, buena uniformidad, buen grado de blancura, ausencia de cáscaras o cualquier otro tipo de suciedad.

Entre los pre-tratamientos que se realizan en fibras tenemos: pre-tratamiento oxidativo, método oxidativo en una sola etapa, pre-tratamiento con clorito de sodio, pre-tratamiento con perborato de sodio, pre-tratamiento combinado peróxido/clorito en dos etapas.

EJEMPLO DE PRE-TRATAMIENTO INDUSTRIA LÁCTEA








REFERENCIAS