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Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Curso: Transferencia de masa Código: 211612 Guía de aprendizaje– Fase 4 Análisis de la Transferencia de Masa – Separaciones líquido-sólido y sólido-líquido
1. Datos de la Fase Tabla 1. Tabla de descripción **Aspecto Descripción
- Tipo de actividad** Colaborativa **2. Momento de la evaluación Intermedio
- Unidad gestora** Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería ECBTI **4. Puntaje de la Fase 70
- La actividad inicia el:** domingo, 13 de abril de 2025 6. La actividad finaliza el: domingo, 11 de mayo de 2025 7. Horas de trabajo independiente del estudiante 32 horas 2. Descripción detallada de la actividad de aprendizaje Con el desarrollo de esta actividad se espera que se alcance el siguiente resultado de aprendizaje: RAC 3 : Analizar problemas industriales asociados a la adsorción, absorción, extracción sólido-líquido y lixiviación planteando ecuaciones de transferencia de masa y cálculos matemáticos para evaluar las variables involucradas en procesamiento industrial de alimentos La actividad consiste en: Analizar y resolver situaciones problémicas relacionadas con las operaciones unitarias en las que hay transferencia de masa en el procesamiento de alimentos (Adsorción, Absorción Lixiviación, Extracción sólido-líquido).
1. A partir de la revisión de la bibliografía de la Unidad 2, los estudiantes del grupo colaborativo deberán diseñar una infografía digital que incluya cada una de las operaciones unitarias abordadas en esta unidad (Adsorción, Absorción, Lixiviación y Extracción sólido- líquido). La infografía debe incluir una definición de la operación, representación gráfica o imagen del equipo utilizado, las principales variables de control asociadas, aspectos relevantes de su diseño y aplicaciones en la industria alimentaria. Para la elaboración se recomienda el uso de herramientas web como Canva, Piktochart u otras de preferencia. Las infografías deben ser claras, visualmente atractivas y organizadas. A continuación, encontrará un ejemplo que le servirá de guía para el desarrollo de la infografía: https://www.cepsa.com/stfls/corporativo/INFOGRAFIAS/Infografia _Torre_V4.pdf Pasos para elaborar una infografía
- Seleccionar la temática: concentrarse en asuntos que sean importantes, actuales u originales.
- Contrastar y verificar las fuentes para que la información sea creíble y veraz.
- Elaborar una narrativa clara y sencilla: convertir el problema principal en el encabezado y resumir los puntos más importantes.
- Realizar un bosquejo o un esquema de página ( wireframe ) que contenga el texto volcado en el mapa conceptual e imágenes.
- Asegurarse de que las imágenes e iconos que utilice se relacionen con el tema principal de la infografía.
- Controlar el color: evitar fosforescentes o brillantes ya que pueden causar estrés visual.
- Dejar márgenes en los bordes de la infografía y espacios entre los elementos principales
- Utilizar una sola tipología de letra para todo el documento, que sea sencilla, legible y con un tamaño adaptado al medio en el que se va a publicar.
- Desglosar la información como máximo en 10 puntos principales diferenciados y si es necesario organízalos en diferentes secciones.
Caso 2: La función de equilibrio es exponencial y=0.00003x^1. donde y representa la concentración (mg/kg) del terpenoide en el adsorbente, y x representa la concentración (mg/kg) en el jugo. b) Los granos de palmiste secos y sin cáscara contienen un 47% de aceite. Estos se van a extraer con hexano en un extractor continuo en contracorriente de múltiples etapas. La relación alimento- solvente es 1 (1 tonelada de solvente por tonelada de granos alimentados al extractor). Se asume que el peso de miscela retenido en los granos es igual al peso de aceite extraído. La recuperación planificada de aceite es del 99%, y la eficiencia promedio de Murphree de las etapas de contacto se espera que sea del 92%. Calcule el número de etapas de contacto necesarias para el extractor. c) Se planea extraer aceite de un alimento utilizando benceno en un extractor continuo en contracorriente. Se procesarán 1,000 kg de alimento por hora, considerando el sólido completamente agotado. El alimento inicial contiene 400 kg de aceite y 25 kg de benceno. La mezcla de solvente fresco contiene 10 kg de aceite y 655 kg de benceno. Los sólidos agotados deben contener 60 kg de aceite no extraído. Experimentos previos bajo condiciones similares indican que la solución retenida depende de la concentración como se muestra en la tabla 23.1. Calcule: La concentración del extracto. La concentración de la solución que sale con los sólidos extraídos. La masa de solución retenida en los sólidos extraídos. La masa del extracto. El número de etapas necesarias. d) Una mezcla de aceite con peso molecular de 175 kg/kmol contiene un 5% en peso de un hidrocarburo con peso molecular de 58 kg/kmol. Para eliminar el 99% del hidrocarburo, se alimentan 50 kg/h de la mezcla a una columna de relleno en la que circula vapor de agua en contracorriente. La operación se realiza a 70 °C y 5. atm. Las densidades de flujo son de 120 kg/(h·m²) para el aceite y 18 kg/(h·m²) para el vapor de agua. La altura de la unidad de transferencia es de 80 cm. La presión de vapor del hidrocarburo a
70 °C es de 6.7 atm, y se asume que la mezcla sigue la ley de Raoult. Determine: La relación de equilibrio entre las fases en términos molares. El diámetro de la columna. La altura necesaria de la columna para cumplir con la operación. e) El pardeamiento no enzimático de los zumos de frutas clarificados, causado por la formación de malanoidinas, puede eliminarse mediante adsorción sobre carbón activo. El grado de pardeamiento se evalúa midiendo la absorbancia a una longitud de onda de 420 nm (A420). En un experimento, se mezclaron diferentes cantidades de carbón activo (1 mm de diámetro medio) con zumo de 10 °Brix y A420 inicial de 0.646, alcanzando equilibrio. Los datos obtenidos son: Tabla 1. Datos del proceso de adsorción Absorbancia (A420) Cantidad de carbón (b) (kg de carbón / kg de solución) 0.646 0 0.532 0. 0.491 0. 0.385 0. 0.288 0. 0.180 0. Determine: Los datos de la isoterma de equilibrio en forma de tabla. El número de etapas necesarias en un proceso de contacto simple repetido para reducir A420 a 0.2, utilizando 0.025 kg de carbón por kg de zumo en cada etapa. El flujo de carbón necesario en una columna de lecho móvil operando en contracorriente con 1,000 kg/h de zumo, con un flujo de carbón doble del mínimo, para obtener un zumo con A420 no mayor a 0.2.
Para su desarrollo y entrega tenga en cuenta las siguientes orientaciones:
- Todos los integrantes del grupo deben participar con sus aportes en el desarrollo de la actividad.
- En cada grupo deben elegir un solo integrante que se encargará de entregar el producto solicitado en el entorno que haya señalado el docente.
- Antes de entregar el producto solicitado deben revisar que cumpla con todos los requerimientos que se señalaron en esta guía de actividades.
- Solo se deben incluir como autores del producto entregado, a los integrantes del grupo que hayan participado con aportes durante el tiempo destinado para la actividad. Tenga en cuenta que todos los productos escritos independientes o grupales deben cumplir con las normas de ortografía y con las condiciones de presentación que se hayan definido. En cuanto al uso de referencias considere que el producto de esta actividad debe cumplir con las normas Elija un elemento. En cualquier caso, cumpla con las normas de referenciación y evite el plagio académico, para ello puede apoyarse revisando sus productos escritos mediante la herramienta Turnitin que encuentra en el campus virtual. 4. Situaciones de orden académico Considere que en el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo 99, se considera como faltas que atentan contra el orden académico, entre otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su propia autoría la totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o invención realizado por otra persona. Implica también el uso de citas o referencias faltas, o proponer citad donde no haya coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El reproducir, o copiar con fines de lucro, materiales educativos o resultados de productos de investigación, que cuentan con derechos intelectuales reservados para la Universidad”
Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las siguientes: a) En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de cero puntos sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente. b) En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá será de cero puntos, sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.
