Presentacin de PowerPoint

BIOSEPARACIONESINTEGRANTES:CRUZ Palma marcela de JessPereda gallardo DanielaAcatzi cruz rosa maraOSORIO LPEZ LUZ DEL CARMENLUIS RICARDO RAMREZ LPEZ

4.1 FILTRACIN POR MEMBRANAS

4.1.1CARACTERIZACION DE MEMBRANAS Estabilidad qumicaCapacidad inica Conductividad inica Capacidad de retencin de lquidos Permeabilidad de la membranaPorosidad de la membranaFlujo transversalRetencin, rechazamiento y reflexin

4.1.2 DISEO DE MEMBRANASLas membranas pueden construirse de slidos fsicos (metal, cermica, etc.) pelculas homogneas (polmeros, metal, etc.) solidos heterogneos (mezclas polmeros, vidrios mezclados, etc) soluciones (usualmente polmeros), estructuras asimtricas y lquidos.

Para que la velocidad del proceso de filtracin tenga lugar debe de haber una fuerza impulsora. Para las separaciones de gases Hay dos vas de impulsar el proceso :

La alta presin parcial en el lado de alimentacin (alta presin total)La baja presin parcial en el lado del filtrado (por vaco por introduccin de un gas de barrido)

TIPOS DE MEMBRANASMembranas de cermica Cermicas microporosas usadas como barrera en la UF

Membranas liquidas

Membranas polimricas, su forma final

Inversin trmica

Solvente de rotacin

Membrana de lamina plana

Fibras con huecoFibras con capilaresLamina planaIncorporadas a un modulo grande.Se fabrica mediante la preparacin de una pasta de polmero en solvente, luego se funde en una pelcula uniforme y se extrae el solvente o se introduce un no solvente. Se produce una membrana con una delgada y activa capa de separacin tras una subcapa porosa.

4.1.3 Seleccin de membranasLa naturaleza del lquido de los procesosConocer el contenido de los slidos disueltosEl peso molecular de las especies disueltas y la naturaleza La carga de cualquier material en suspensin orientar a los ingenieros hacia la seleccin y la geometra correctas de las membranas.El pH y la temperatura de la corriente de proceso entrante4.1.4 Microfiltracin

Separa las partculas de las soluciones reales, estn en fase liquida o gaseosa.Los materiales usuales retenidos mediante una membrana alcanza un tamao desde varios m hasta 0.2 m. Las bacterias y otros microorganismos son una clase de partculas especialmente importantes retenidas por la membrana de MF.Aplicaciones laboratoriomedicasFarmacuticasAgua y agua residualqumicaAlimentacin y productos lacteosRecuperacin de biomasa Filtrar fluidos inyectables durante su fabricacin La separacin de clulas Tratamiento de agua potableRecuperar los valores custicos de las corrientes limpias o de proceso.Eliminar bacterias, de desinfeccin de leche Medicion de partculas de aguaEliminacin de materia suspendidaEliminacin de quistes de cryptosporidium y de giardia Limpiar los evaporadores de las vaqueras. Separacion de la grasa de la leche u otras corrientes lacteasLa clarificacin y estirilizaciones de soluciones de protena Suministran un medio conveniente y aceptable parar estirilizar fluidos sin calor La recuperacin de penicilina Estan reemplazando con la tierra de diatomos en el proceso de la gelatina.Membranas MFMembranas a partir de solidos: los poros se forman de los intersticios entre las partculas solidas.Ceramicas: mediante el proceso de coloide en suspensin gel, la deposicin sucesiva de cada vez mas pequeas esferas procursoras de cermica.Grabando en banda: por exposicin de una delgada pelcula de polmero o un rayo colimado de rdiacion lo suficientemente para romper los enlaces qumicos en las cadenas del polmero. Inversion qumica de las fases: la preparacin de una solucio concentrada de un polmero en un solvente Inversion trmica de las fases:una solucin de polmeros en disolvente pobre se prepara a unna temperatura elevada .

Caracterizacin de la membrana MF

Punto de burbuja Membranas cargadas Retencion de las bacerias LatexConnfiguracion del procesoExtremo muerto frene a fujo transversalMembrana invertidaPulso hacia attraas de liquidoChorro hacia atrs de aireLimitaciones del proceso Polarizacion de la concentracin Suciedad

Configuracin del equipo

Diseos convenconales CeramicasCassettes

La nanofiltracin es el proceso mediante el cual se hace pasar un fluido a travs de una membrana semipermeable a una determinada presin de forma que se produce una separacin basada en el tamao de las molculas que pueden atravesar dicha membrana (entre 0.001 y 0.01 mm).

Estas membranas restringen selectivamente el flujo del soluto mientras que permite el flujo del solvente. Este proceso es cintico y el solvente es casi siempre agua. Principalmente se utiliza membranas compiladas en vasijas de presin. 4.1.5 NANOFILTRACION

4.1.6 OSMOSIS INVERSA

Los procesos de osmosis inversa y de nanofiltracion (NF) utilizan una membrana que restringe selectivamente el flujo del solvente. Los procesos estn ntimamente relacionados y la NF es algunas veces llamada osmosis inversa suave. Ambos son procesos cinticos, no procesos de equilibrio, y el solvente es casi siempre agua.

4.1.7 ELECTRODIALISISLa electrodilisis (ED) es un proceso de separacin de membranas en el cual las especies ionicas se separan del agua, macrosolutos y todos los solutos sin carga. Los iones son inducidos a moverse por un potencial elctrico y la separacin se facilita mediante membranas de intercambio ionico. Las membranas son altamente selectivas permitiendo el paso de aniones o cationes y muy poca cantidad de otros.

MEMBRANAS:Membranas de intercambio catinicoMembranas de intercambio anionico

4.2 TECNICAS ELECTROFORETICASLa electroforesis es una tcnica para la separacin de molculas segn la movilidad de estas en un campo elctrico a travs de una matriz porosa, la cual finalmente las separa por tamaos moleculares y carga elctrica, dependiendo de la tcnica que se use.

TECNICAS:Electroforesis capilar en zona o en disolucin libre (CZE)Electroforesis capilar electrocintica micelar (MEKC)Electroforesis capilar en gel (CGE)Isoelectroenfoque capilar (CIEF)4.2.1CLASIFICACION DE TECNICAS ELECTROFORETICAS4.1.7 ELECTRODIALISIS

Electroforesis capilar en zona o en disolucin libre (CZE):

En el cual el capilar es recorrido por el electrolito a travs de un medio buffer, el flujo electroosmtico crece con el pH del medio electrofortico.

Electroforesis capilar electrocintica micelar (MEKC)

Se aade a la fase mvil un compuesto catinico o aninico para formar micelas cargadas. Estas pequesimas gotitas inmiscibles con la disolucin retienen a los compuestos neutros de un modo ms o menos eficaz, por afinidad hidrfilahidrfoba. Se puede utilizar este tipo de electroforesis para molculas que tienen tendencia a migrar sin separacin.

Isoelectroenfoque capilar (CIEF) consiste en crear un gradiente de pH lineal en un capilar con pared tratada que contiene un anftero. Cada compuesto migra y se enfoca al pH). Seguidamente, bajo el efecto de una presin hidrosttica y manteniendo el campo elctrico, se desplazan las especies separadas hacia el detector. Las altas eficiencias obtenidas con este procedimiento permiten separar pptidos con pI que apenas difieren entre s 0.02 unidades de pH.Electroforesis capilar en gel (CGE)

Esta es la transposicin de la electroforesis en gel de poliacrilamida o de agarosa. El capilar est relleno con un electrolito que contiene al gel. Se produce un efecto de filtracin que ralentiza a las grandes molculas y que minimiza los fenmenos de conveccin o de difusin. Los poco frgiles, se pueden separar de este modo.

4.2.2 DISEO Y SELECCIN DE TECNICAS ELECTROFORETICAS Esta tcnica permite separar bastante bien biomolculas, donde la cromatografa lquida se muestra menos eficaz, y compuestos de pequea masa molecular, difciles de estudiar por los procedimientos clsicos de electromigracin en soporte.

La electroforesis capilar constituye una adaptacin particular de la tcnica de electroforesis. Esta tcnica separativa se basa en la migracin de las especies de la muestra en disolucin, portadoras de una carga elctrica global, bajo el efecto de un campo elctrico y en contacto con un soporte (medio de desplazamiento) adecuado.

TIPOS DE MODULOS:

FIBRAS HUECAS-CAPILARES: membrana de dimetro muy pequeoTUBULAR: Se soportan mediante una vasija a presin MONOLTICOS: Se convierte en un modulo mediante la conexin de accesorios terminales y un medio de recoleccin de filtradoESPIRAL: La membrana de lamina puede adaptarse a un modulo barato y compacto mediante enrollado espiralPLACA Y ESTRUCTURA: Es el nico modo comnmente empleado en la ED.

4.3 Cromatografa preparativa

Es parte de los proceso de separacin utilizada para separar molculas dispersas en mezclas homogneas.

4.3.1 Clasificacin

De acuerdo al estado de agregacin de la fase lquida los sistemas cromatogrficos se dividen en:

Cromatografa de gases (GC)Cromatografa lquida (LC)Cromatografa de fluidos supercrticos (SFC)Cromatografa de lquidos de alto rendimiento (HPLC)Cromatografa en capa fina (TLC)De acuerdo a la naturaleza de las molculas de adsorcin y la superficie del adsorbente.

Molculas gaseosas/Superficie slidaMolculas lquidas/Superficie slidaMolculas gaseosas/Superficie lquidaMolculas lquidas/Superficie lquida4.3.2Seleccin y diseo

Seleccin Depende del:RendimientoProductividadEconomaEscala de separacinVelocidad de separacinPresinAdsorbenteFase mvilDiseo

ColumnaCorriente continua dado un dimetro interior y una longitudAcero inoxidable vidrio o materiales plsticosEstable mecnicamente y qumicamente Tipo de columnaDimensiones (mm)Velocidad del flujo(ml/min)Presion mxima(bar)preparatuva100x2020-40300300x50100-200200