¿Qué es la granulometría o número de malla de un medio granular?
La Granulometría también conocida como número de malla, es la distribución del tamaño de un grano, ya sea arenas, gravas, carbón activado, antracita, zeolita y una amplia gama de otros medios granulares. La granulometría es expresada normalmente en la prueba U.S. Standard Sieve con ayuda de una criba o pila de mallas o tamices.
El cribado es un método de separación de una mezcla de granos o partículas en dos o más fracciones de tamaño, los materiales de gran tamaño son atrapados por encima de una malla, mientras que los materiales de menor tamaño pueden pasar a través de esta y ser retenidos por otras mallas inferiores.
Las mallas o tamices se pueden utilizar en las pilas, para dividir los granos en varias fracciones de tamaño y por lo tanto determinar las distribuciones de tamaño de partícula. Las mallas o tamices se utilizan generalmente en tamaños de partículas mayores a aproximadamente 50 micras (0,050 mm).
Cada malla o tamiz es representado por un número que indica la cantidad de hilos cruzados por cada pulgada cuadrada, por ejemplo: la malla número 8, tiene 8 hilos verticales y 8 hilos horizontales, formando una cuadrícula por cada pulgada cuadrada.
Las granulometrías de los medios granulares utilizados en el tratamiento de agua se expresan en dos cifras, por ejemplo, un carbón activado de malla o granulometría 8 x 30 significa un rango de partículas que pasan por la malla número 8 y retenidas en la malla número 30; esto indica que la granulometría o el rango de partículas es de 2.38 mm hasta 0.595 mm.
Tabla de conversión de número de malla (U.S. Standard Sieve) a milímetros y pulgadas
TABLA:
Número Malla
(U.S. STD. Sieve) |
Abertura (mm)
|
Abertura (pulg)
|
4
|
4.76 |
0.187
|
5
|
4.00
|
0.157
|
6
|
3.35 |
0.132
|
8
|
2.38 |
0.0937
|
10
|
2.00 |
0.0787
|
12
|
1.68 |
0.0661
|
14
|
1.41 |
0.0555
|
16
|
1.19 |
0.0469
|
18
|
1.00 |
0.0394
|
20
|
0.841 |
0.0331
|
25
|
0.707 |
0.0278
|
30
|
0.595 |
0.0234
|
35
|
0.500 |
0.0197
|
40
|
0.420 |
0.0165
|
45
|
0.354 |
0.0139
|
50
|
0.297 |
0.0117
|
60
|
0.250 |
0.0098
|
70
|
0.210 |
0.0083
|
80
|
0.177 |
0.0070
|
100
|
0.149 |
0.0059
|
200
|
0.074 |
0.0029
|
325
|
0.044 |
0.0017
|
400
|
0.037 |
0.0014 |
¿Qué es el tamaño efectivo de partícula?
El tamaño de los medios filtrantes comúnmente se especifica en términos de tamaño efectivo y de coeficiente de uniformidad, o en términos del rango del tamaño de partículas. Tamaño efectivo de partícula se define como la abertura de la malla por la cual pasa sólo el 10% (en peso) de una muestra representativa del material filtrante.
¿Qué es el coeficiente de uniformidad?
Es la relación calculada dividiendo la abertura de la malla por la cual pasa un 60% (en peso) de una muestra representativa de un material filtrante, entre la abertura de la malla por la cual pasa solo el 10% (en peso) de la muestra.
¿Qué número de malla o granulometría tienen los medios filtrantes o granulares?
Carbón activado para tratamiento de agua: malla 325, 200, 8×30, 12×40 y 20×50
Carbón activado para tratamiento de aire y gases: 4×10 y 14×30
Arenas sílicas: 10×20 y 20×30
Antracitas: #1 14×30, #1.5 10×20, #2 4×12
Zeolita: 14×40
Historia y Creación del US Standard Sieve para el número de malla o granulometría.
La serie de tamices estándar de los Estados Unidos, comúnmente conocida como US Standard Sieve Series, fue desarrollada a principios del siglo XX por la ASTM (American Society for Testing and Materials). La necesidad de un sistema de clasificación estandarizado surgió con el auge de la industrialización, donde la consistencia y precisión en la granulometría se volvieron cruciales para diversas aplicaciones industriales, incluyendo la filtración.
Estructura y principio de funcionamiento
El sistema US Standard Sieve clasifica las partículas basándose en su tamaño mediante una serie de tamices de malla, cada uno con una cantidad específica de aberturas por pulgada lineal. Cada tamiz tiene una designación numérica que corresponde a estas aberturas, permitiendo una categorización precisa de las partículas. Por ejemplo, un tamiz número 4 tiene 4 aberturas por pulgada lineal, mientras que un tamiz número 200 tiene 200 aberturas por pulgada lineal.
Importancia en la clasificación de medios filtrantes
En la industria de la filtración, la granulometría es crucial para determinar la eficiencia y la capacidad de un medio filtrante. Los medios filtrantes granulares, como la arena o el carbón activado, deben tener un tamaño de partícula específico para asegurar una filtración efectiva y prevenir el paso de contaminantes no deseados. El uso del US Standard Sieve permite una clasificación precisa, asegurando que los medios filtrantes cumplan con los estándares de calidad requeridos.
Gestión y normativas
El mantenimiento y la calibración de los tamices es esencial para asegurar resultados precisos y consistentes. La ASTM proporciona directrices detalladas sobre el cuidado y la calibración de los tamices, incluyendo métodos para verificar el tamaño de las aberturas y recomendaciones para la limpieza y almacenamiento de los tamices.
Aplicaciones industriales
Además de la filtración, el sistema US Standard Sieve se utiliza en una amplia gama de industrias, incluyendo la farmacéutica, alimentaria, minera y de construcción. En cada una de estas industrias, la precisión en la clasificación de partículas es crucial para la calidad del producto final y la eficiencia del proceso de producción.
La granulometría US Standard Sieve es un pilar en la clasificación de medios filtrantes granulares y en polvo. Su desarrollo por la ASTM y su implementación en diversas industrias han permitido una estandarización que garantiza la calidad y eficiencia en numerosos procesos. La comprensión y el uso adecuado de este sistema son esenciales para cualquier profesional que trabaje con materiales granulares o en polvo, asegurando resultados precisos y fiables.
