esterilizacion

ESTERILIZACION

La esterilización es el proceso de eliminación de toda forma de vida, incluidas las esporas. Es un término absoluto que implica pérdida de la viabilidad o eliminación de todos los microorganismos contenidos en un objeto o sustancia, acondicionado de tal modo que impida su posterior contaminación.
Se trata de un término probabilístico, de modo que tras un adecuado proceso de esterilización, se debe llegar a una probabilidad de encontrar microorganismos igual o menor que una unidad contaminada en un millón de unidades sometidas a un proceso de esterilización.

METODOS QUIMICOS
Los métodos químicos de esterilización son aquellos que involucran el empleo de sustancias letales para los microorganismos, tales como el óxido de etileno y el etanol. El uso de este método es muy limitado para la Industria Alimentaria.

METODOS FISICOS
Los métodos físicos son aquellos que no involucran el empleo de sustancias letales para los microorganismo, sino procedimientos físicos como la radiación ionizante, el calor o la ultrafiltración de soluciones con membranas que impiden el paso de microorganismos, incluyendo virus.

METODOS TERMICOS
Los métodos térmicos suelen englobar todos los procedimientos que tienen entre sus fines la destrucción de los microorganismos por el calor. Nos estamos refiriendo tanto a la Pasteurización y a la Esterilización, cuya finalidad principal es la destrucción microbiana, como al Escaldado y a la Cocción, procesos en los que también se consigue una cierta reducción de la flora microbiana, pero que sus objetivos principales son la variación de las propiedades físicas.


APLICACIONES
En investigación de laboratorios científicos es empleado principalmente para eliminar microorganismos de los elementos de trabajo, evitando así la contaminación de la muestra, recipientes y material de trabajo.
En la industria alimentaria se emplea para aumentar la vida útil de los alimentos. Los alimentos esterilizados más comunes son los enlatados.
Se usa también para la conservación y alargamiento de la vida de libros, muebles, obras de arte y otros bienes.

medios de cultivo

MEDIOS DE CULTIVO

Un medio de cultivo consiste en un gel o una solución que cuenta con los nutrientes necesarios para permitir (bajo condiciones favorables de pH y temperatura) el crecimiento de microorganismos, células o incluso pequeñas plantas. Según qué se quiera hacer crecer, el medio requerirá unas u otras condiciones. Generalmente se presentan desecados en forma de polvo fino o granular antes de ser preparados, al prepararse podemos encontrarlos en estado sólido, semisólido y líquido. El objetivo último del cultivo es variado: antibiograma, identificación, multiplicación...

Clasificación

Según sus cualidades físicas distinguimos:

• Líquidos

• Semi-sólidos

• Sólidos

Según su formulación:

• Químicamente definidos: se conoce exactamente la cantidad de cada uno de los compuestos que hay en el medio.
• Complejos: se realizan a partir de extractos naturales (extracto de levadura, sangre,...). Por tanto, no se conoce exactamente cual es la composición del medio. Sin embargo, presenta la ventaja de que ya están presentes todos o casi todos los elementos que una célula puede requerir.

Según su uso:

• Medio General: Es aquel medio donde crecen todo tipo de microorganismos, excepto aquellos que necesitan de unas condiciones especiales.

Ejemplo:Medio de Cled

• Selectivos: permiten seleccionar el crecimiento de una especie o grupo determinado (hongos, bacterias entéricas, protozoos...).
• Diferenciales: permiten identificar una especie o grupo por su crecimiento ya sea por su metabolismo, respiracion, etc.

Ejemplo:Medio de Mc Conkey

• De enriquecimiento: son medios diseñados para permitir el crecimiento del máximo número de especies posible. Pueden usarse, por ejemplo, para estudiar todos los microorganismos presentes en una muestra.
• Mínimo: contienen la mínima cantidad de nutrientes posible que permite el crecimiento de una especie.
• De transporte: está preparado para servir de almacenamiento temporal a espécimenes transportados. manteniendo su viabilidad y su concentración.
• Simple.

compresores

COMPRESORES

Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.
Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.
Los compresores son ampliamente utilizados en la actualidad en campos de la ingeniería y hacen posible nuestro modo de vida por razones como:

• Son parte importantísima de muchos sistemas de refrigeración y se encuentran en cada refrigerador casero, y en infinidad de sistemas de aire acondicionado.
• Se encuentran en sistemas de generación de energía eléctrica, tal como lo es el Ciclo Brayton.
• Se encuentran en el interior muchos "motores de avión", como lo son los turborreactores y hacen posible su funcionamiento.
• se pueden comprimir gases para la red de alimentación de sistemas neumáticos, los cuales mueven fábricas completas.

Tipos de compresores

Funcionamiento de un compresor axial.                                                              

Clasificación según el método de intercambio de energía:

-Sistema Pendular Taurozzi                                                                                                                              -Reciprocantes o Alternativos: utilizan pistones (sistema bloque-cilindro-émbolo como los motores de combustión interna). Abren y cierran válvulas que con el movimiento del pistón aspira/comprime el gas. Es el compresor más utilizado en potencias pequeñas. Pueden ser del tipo herméticos monofásicos, comunes en refrigeradores domésticos o de mayores capacidades (monofásicas y trifásicas) de varios cilindros que permiten mantenimiento/reparación. Su uso ha disminuido en el último tiempo y ha cedido lugar al compresor de tornillo que tiene mejores prestaciones.                                                                                                                                                          -de Espiral (Orbital, Scroll)                                                                                                                              -Rotativo-Helicoidal (Tornillo, Screw): la compresión del gas se hace de manera continua, haciéndolo pasar a través de dos tornillos giratorios. Son de mayor rendimiento y con una regulación de potencia sencilla, pero su mayor complejidad mecánica y costo hace que se emplee principalmente en elevadas potencias, solamente.                                                                       -Roto dinámicos o Turbo máquinas: Utilizan un rodete con palas o álabes para impulsar y comprimir al fluido de trabajo. A su vez éstos se clasifican en:

Axiales                                                                                                                                                          

Radiales

calderas

CALDERAS

Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia de estado.
Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.
Las calderas son un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.
Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, las calderas son muy utilizadas en la industria para generarlo para aplicaciones como:

-Esterilización (tindalización), es común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generan vapor para esterilizar los instrumentos médicos, también en los comedores con capacidad industrial se genera vapor para esterilizar los cubiertos así como para la elaboración de alimentos en marmitas.

-Calentar otros fluidos, por ejemplo, en la industria petrolera se calienta a los petroles pesados para mejorar su fluidez y el vapor es muy utilizado.                                                          -Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. Las calderas son parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

Es común la confusión entre caldera y generador de vapor, pero su diferencia es que el segundo genera vapor sobrecalentado.

TIPOS DE CALDERAS

.-Acuotubulares: son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo se desplaza a través de tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones a su salida, y gran capacidad de generación.

.-Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente, y es atravesado por tubos por los cuales circula gases a alta temperatura producto de un proceso de combustión. El agua se evapora al contacto con los tubos calientes productos a la circulación de los gases de escape.

Elementos, términos y componentes de una caldera

Agua de alimentación: Es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red con algún tratamiento químico como la desmineralización.                               Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor.                                                                                                                                                 Vapor seco o sobresaturado: Vapor de óptimas condiciones.                                                          Vapor húmedo o saturado: Vapor con arrastre de espuma proveniente de un agua de alcalinidad elevada.                                                                                                                                         Condensador: Sistema que permite condensar el vapor.                                                              Estanque de acumulación: Es el estanque de acumulación y distribución de vapor.  Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera.                                                  Purga de fondo: Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera.                           Purga de superficie: Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.   Fogón u hogar: Alma de combustión del sistema.                                                                    Combustible: Material que produce energía calórica al quemarse.                                               Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.                                                                                                                      Ciclos de concentración: Número de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentación.                                                                                                                        Alcalinidad: Nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO₃ que confiere una concentración de iones carbonatos e hidróxilos que determina el valor de pH de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a 11.5.                                                                                             Desoxigenación: Tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas.                                                                                                                                               Incrustación: Sedimentación de sólidos con formación de núcleos cristalinos o amorfos de sulfatos, carbonatos o silicatos de magnesio que merman la eficiencia de funcionamiento de la caldera.                                                                                                                                             Dispersante: Sistema químico que mantiene los sólidos descohesionados ante un evento de incrustación.                                                                                                                                                     Anti incrustante: Sistema químico que permite permanecer a los sólidos incrustantes en solución.                                                                                                                                                  Anticorrosivo: Sistema químico que brinda protección por formación de films protectivos ante iones corrosivos presentes en el agua.                                                                              Corrosión: Véase Corrosión.                                                                                                          Índice de vapor/combustible: Índice de eficiencia de producción de vapor de la caldera.

manometros

MANOMETROS

Un manómetro es un tubo; casi siempre doblado en forma de U, que contienen un líquido de peso específico conocido, cuya superficie se desplaza proporcionalmente a los cambios de presión.

Tipos de Manómetros:

Los manómetros son de dos tipos, entre los cuales tenemos:

a.-) Manómetros del tipo abierto; con una superficie atmosférica en un brazo y capaz de medir presiones manométricas.

b.-) Manómetros diferencial; sin superficie atmosférica y que sólo puede medir diferencias de presión.

Manómetros Abiertos:

Las etapas recomendadas en la resolución de problemas de manómetros abiertos son:

1.       Trazar un bosquejo del manómetro, aproximadamente a escala.

2.      Tamar una decisión respecto al fluido en que se expresarán las unidades de carga.

3.      Partiendo de la superficie atmosférica del manómetro como punto de carga de presión conocida, numérense, en orden los niveles de contacto de fluidos de diferentes pesos específicos.

4.      A partir de la carga de presión atmosférica, pásese de un nivel a otro, sumando o restando las cargas de presión al reducirse o aumentarse la elevación, respectivamente, considerando los pesos específicos de los fluidos.

Manómetros Diferencial:

Las etapas o pasos que se utilizan en el cálculo de diferencia de presiones son:

1.       Numero de "puntos estratégicos" indicados por los niveles de contacto de los fluidos. Se requiere cierta práctica para escoger los puntos que permitan los cálculos más sencillos.

2.      A partir de la carga de presión incógnita P/ h en uno de los puntos extremos, escríbase una suma algebraica continua de cargas , pasando de un punto a otro e igualando la suma continua a la carga incógnita P / h en el otro extremo.

3.      Resuélvase la ecuación para la diferencia de cargas, de presión y redúzcase a diferencias de presión si se desea.

valvulas

VALVULAS

Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta más de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

Válvula de control.

La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

Partes de la válvula de control.

Las válvulas de control constan básicamente de dos partes que son: la parte motriz o actuador y el cuerpo.

Actuador: el actuador también llamado accionador o motor, puede ser neumático, eléctrico o hidráulico, pero los más utilizados son los dos primeros, por ser las más sencillas y de rápida actuaciones. Aproximadamente el 90% de las válvulas utilizadas en la industria son accionadas neumáticamente. Los actuadores neumáticos constan básicamente de un diafragma, un vástago y un resorte tal como se muestra en la figura (1-a.). Lo que se busca en un actuador de tipo neumático es que cada valor de la presión recibida por la válvula corresponda una posición determinada del vástago. Teniendo en cuenta que la gama usual de presión es de 3 a 15 lbs/pulg² en la mayoría de los actuadores se selecciona el área del diafragma y la constante del resorte de tal manera que un cambio de presión de 12 lbs/pulg², produzca un desplazamiento del vástago igual al 100% del total de la carrera.

Cuerpo de la válvula: este está provisto de un obturador o tapón, los asientos del mismo y una serie de accesorios. La unión entre la válvula y la tubería puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma. El tapón es el encargado de controlar la cantidad de fluido que pasa a través de la válvula y puede accionar en la dirección de su propio eje mediante un movimiento angular. Esta unido por medio de un vástago al actuador.

Categorías de válvulas.

Debido a las diferentes variables, no puede haber una válvula universal; por tanto, para satisfacer los cambiantes requisitos de la industria se han creado innumerables diseños y variantes con el paso de los años, conforme se han desarrollado nuevos materiales. Todos los tipos de válvulas recaen en nueve categorías: válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de apriete, válvulas de diafragma, válvulas de macho, válvulas de retención y válvulas de desahogo (alivio).

Estas categorías básicas se describen a continuación. Sería imposible mencionar todas las características de cada tipo de válvula que se fabrica y no se ha intentado hacerlo. Más bien se presenta una descripción general de cada tipo en un formato general, se dan recomendaciones para servicio, aplicaciones, ventajas, desventajas y otra información útil para el lector.

Válvulas de compuerta.

La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre el asiento.

Válvulas de macho

La válvula de macho es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio de un macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90°.

Válvulas de globo

Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería.

Válvulas de bola

Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto.

Válvulas de mariposa

La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación.

Válvulas de diafragma

Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación.

 
Válvulas de apriete

La válvula de apriete es de vueltas múltiples y efectúa el cierre por medio de uno o más elementos flexibles, como diafragmas o tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre sí para cortar la circulación

Válvulas de retención (check) y de desahogo (alivio)

Hay dos categorías de válvulas y son para uso específico, más bien que para servicio general: válvulas de retención (check) y válvulas de desahogo (alivio). Al contrario de los otros tipos descritos, son válvulas de accionamiento automático, funcionan sin controles externos y dependen para su funcionamiento de sentido de circulación o de las presiones en el sistema de tubería. Como ambos tipos se utilizan en combinación con válvulas de control de circulación, la selección de la válvula, con frecuencia, se hace sobre la base de las condiciones para seleccionar la válvula de control de circulación.

Válvulas de retención (check).

La válvula de retención está destinada a impedir una inversión de la circulación. La circulación del líquido en el sentido deseado abre la válvula; al invertirse la circulación, se cierra. Hay tres tipos básicos de válvulas de retención: 1) válvulas de retención de columpio, 2) de elevación y 3) de mariposa.

Válvulas de retención del columpio.

Esta válvula tiene un disco embisagrado o de charnela que se abre por completo con la presión en la tubería y se cierra cuando se interrumpe la presión y empieza la circulación inversa. Hay dos diseños: uno en "Y" que tiene una abertura de acceso en el cuerpo para el esmerilado fácil del disco sin desmontar la válvula de la tubería y un tipo de circulación en línea recta que tiene anillos de asiento reemplazables.

Válvulas de retención de elevación

Una válvula de retención de elevación es similar a la válvula de globo, excepto que el disco se eleva con la presión normal e la tubería y se cierra por gravedad y la circulación inversa.

Válvula de retención de mariposa

Una válvula de retención de mariposa tiene un disco dividido embisagrado en un eje en el centro del disco, de modo que un sello flexible sujeto al disco este a 45° con el cuerpo de la válvula, cuando esta se encuentra cerrada. Luego, el disco solo se mueve una distancia corta desde el cuerpo hacia el centro de la válvula para abrir por completo.

Válvulas de desahogo (alivio)

Una válvula de desahogo es de acción automática para tener regulación automática de la presión. El uso principal de esta válvula es para servicio no comprimible y se abre con lentitud conforme aumenta la presión, para regularla.

La válvula de seguridad es similar a la válvula de desahogo y se abre con rapidez con un "salto" para descargar la presión excesiva ocasionada por gases o líquidos comprimibles.

El tamaño de las válvulas de desahogo es muy importante y se determina mediante formulas especificas.