Plantas Piloto Educativas de Tratamiento Ambiental y del Agua
Planta Piloto de Operaciones Unitarias de Degradación y Separación por Membrana Fotocatalítica
Número de artículo : LPK-CMBS
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Potencia de lámpara de xenón
- 300 W
- Presión máxima de operación
- 16 bar
- Caudal de líquido
- 0-10 L/h
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Introducción
La Planta Piloto Educativa de Operaciones Unitarias de Degradación y Separación por Membrana Fotocatalítica es un sistema de entrenamiento integrado a escala de banco, diseñado para laboratorios de ingeniería en educación superior. Esta unidad combina perfectamente los procesos de oxidación avanzada (AOP) con la separación física por membranas, permitiendo a los estudiantes investigar los mecanismos sinérgicos de degradación y filtración. Al proporcionar una plataforma tangible para estudiar la fotocatálisis junto con la microfiltración o ultrafiltración, esta planta piloto ayuda a cerrar la brecha entre los fenómenos de transporte teóricos y la ingeniería de procesos ambientales práctica.
Personalización y Flexibilidad
Para adaptarse a diversos espacios de laboratorio, requisitos curriculares y objetivos de enseñanza específicos, esta planta piloto es completamente adaptable. Tanto los componentes de hardware como las interfaces de software se pueden personalizar para alinearse con las estructuras de cursos específicas de su departamento, permitiendo a los educadores adaptar el sistema a sus necesidades pedagógicas y de investigación únicas.
Características y Ventajas Pedagógicas Clave
- Entrenamiento Integrado de Múltiples Procesos: Permite a los estudiantes estudiar la cinética de reacción fotocatalítica y la separación por membranas como operaciones separadas o como un único proceso híbrido continuo.
- Instrumentación a Escala de Ingeniería: Equipada con sensores de estándar industrial, medidores de flujo y sistemas de regulación de presión que introducen a los estudiantes en el monitoreo y control de procesos del mundo real.
- Seguridad Mejorada en el Laboratorio: Diseñada con características de seguridad integrales, que incluyen protección contra fugas eléctricas, un compresor de aire de bajo ruido (≤65 dB) y una cortina de bloqueo de luz ajustable manualmente para proteger a los estudiantes de la exposición directa a la luz UV/visible.
- Diseño Duradero y Visual: Construida con tanques de acero inoxidable 304 de alta calidad y un robusto marco móvil de aleación de aluminio. Los vasos de reacción transparentes permiten una visualización clara de la dinámica de fluidos y las reacciones fotocatalíticas en tiempo real.
Detalles y Partes
Especificaciones Técnicas e Integración Curricular
Los componentes técnicos del sistema están específicamente emparejados con conceptos académicos clave para reforzar el aprendizaje basado en libros de texto a través de la experimentación física.
| Componente del Sistema / Módulo Experimental | Parámetros Técnicos / Capacidades Operativas | Conceptos Fundamentales y Alineación Académica |
|---|---|---|
| Ensamblaje de Fuente de Luz de Xenón | Lámpara de Xenón de 300 W que simula el espectro solar, completa con intensidad ajustable y una cortina protectora que bloquea la luz. | Energía de fotoactivación, cinética de reacción y características de absorción del catalizador. |
| Gestión de Alimentación y Producto | Tanques de acero inoxidable 304 resistentes a la corrosión con rotámetros de gas (0–160 mL/min) y líquido (0–10 L/h) de alta precisión. | Balances de materia, caudales volumétricos y distribución de tiempos de residencia (RTD). |
| Sistema de Membrana Presurizada | Bomba de regulación de presión que opera hasta 16 bar, apoyada por manómetros mecánicos resistentes a golpes. | Presión transmembrana (TMP), permeabilidad de la membrana y resistencia hidráulica. |
| Módulo de Degradación Fotocatalítica | Degradación por lotes o continua de compuestos orgánicos modelo utilizando catalizadores suspendidos o inmovilizados. | Catálisis heterogénea, constantes de velocidad de reacción y limitaciones de transferencia de masa. |
| Módulo de Separación por Membrana | Filtración y concentración de efluentes tratados con monitoreo activo de la disminución del flujo. | Ensuciamiento de la membrana, polarización por concentración y coeficientes de rechazo de solutos. |
Alineación con Planes de Estudio Académicos y Libros de Texto Clásicos
Esta planta piloto está diseñada para apoyar los cursos de laboratorio centrales en ingeniería química, ingeniería ambiental, tratamiento de agua y ciencia de materiales. Al ejecutar experimentos en esta unidad, los estudiantes obtienen experiencia de primera mano con los modelos matemáticos y principios físicos descritos en los principales libros de texto académicos:
- Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química: La planta piloto proporciona una visualización práctica de los procesos de separación por membranas, permitiendo a los estudiantes calcular el flujo, la resistencia de la membrana y las tasas de rechazo, reforzando directamente los capítulos dedicados a las separaciones por membranas y la filtración.
- Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias: Los estudiantes pueden estudiar la transferencia de masa y la difusión a través de membranas porosas, validando ecuaciones empíricas para el transporte en fase líquida bajo diferentes gradientes de presión y concentración.
- Diseño en Ingeniería Química: La configuración integrada demuestra la síntesis de procesos y los estándares de seguridad en operaciones a escala piloto. Sirve como un excelente caso de estudio para el diseño de reactores, la selección de instrumentación y el escalado de sistemas químicos de flujo continuo.
Utilizando esta terminología y estos ejercicios alineados con los libros de texto, los profesores pueden integrar fácilmente esta unidad en los programas de cursos existentes, asegurando que las sesiones de laboratorio complementen directamente las clases magistrales.
Servicios de Personalización de Software y Hardware
Para apoyar los programas académicos en evolución, proporcionamos amplias opciones de ingeniería personalizada. En el lado del hardware, el sistema se puede modificar para admitir diferentes configuraciones de módulos de membrana (como tubular, de fibra hueca o de lámina plana) y fuentes de luz alternativas. En el lado del software, ofrecemos sistemas de adquisición de datos y control personalizables, que van desde paneles de control analógicos manuales hasta interfaces completamente digitalizadas e integradas con computadora, con registro de datos en tiempo real y software analítico.
Acerca de LABPARK
LABPARK ha dedicado más de 20 años a servir a la educación superior, entregando equipos de laboratorio especializados diseñados para fomentar la excelencia en ingeniería. Nos enfocamos en proporcionar soluciones de entrenamiento robustas y alineadas con el currículo en seis dominios académicos clave: Química, Ingeniería Química, Biotecnología, Ingeniería de Alimentos, Ingeniería Farmacéutica e Ingeniería Ambiental.
Impulsados por la innovación y la utilidad pedagógica, LABPARK posee 209 patentes técnicas y ha establecido asociaciones de colaboración con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo. Todos nuestros productos son desarrollados y fabricados dentro de nuestra moderna base de producción e I+D de 49,000 metros cuadrados, garantizando un alto control de calidad y un apoyo confiable a largo plazo para instituciones académicas en todo el mundo.
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