Pojasnimo, kaj je filtracija in katere vrste obstajajo. Tudi nekaj primerov in metod za ločevanje mešanic.
Kaj je filtracija?
Filtracija je znana kot tehnika ločevanja trdna v vzmetenje znotraj tekočinetekočina oz plin), z uporabo filtrirnega medija, sestavljenega iz poroznega materiala, imenovanega sito, filter ali sito. Ta filter zadrži večje trdne snovi in omogoča prehajanje tekočine skupaj z delci premajhna.
Postopek filtracije je tako zelo podoben tistemu pri presejano, le da se slednji uporablja za ločevanje trdnih materialov različnih debelin ali velikosti. Filtracija je ena izmed najbolj uporabljenih metod za ločevanje mešanic v vsakdanjem življenju človeško bitje. To je tudi metoda, ki se pogosto uporablja pri različnih vrstah industrijeZato obstajajo različne mehanske naprave, ki jih lahko izvedejo z različnimi natančnostmi.
Običajno govorimo o puščanju v vsakdanjem življenju, ko govorimo o presežkih vlažnost ki zmehča cement in druge gradbene materiale, kar omogoča, da voda zalije v pore sten, stropov in tla, jih prebiti in poslabšati. V tem primeru gre za Voda tistega, ki se filtrira skozi cement, pogovorno pa se pogosto reče, da »so stene ali strop pušča«.
Vrste filtracije
V procesu filtracije se tisto, kar ostane v filtru, imenuje "ostanek", tisto, kar prehaja skozenj, pa "filtrat". Filtrirni material, iz katerega je sestavljen filter, je bistvenega pomena za zagotovitev, da filtracija deluje pravilno za določene namene. Obstajajo različne vrste poroznih materialov, ki se uporabljajo kot filtrirni mediji, npr. tkanine, porozne ali perforirane trdne snovi, polimerna vlakna. Po drugi strani pa glede na velikost por uporabljenega filtrirnega materiala lahko postopek filtracije razvrstimo v različne vrste:
- Običajno filtriranje. Gre za postopek, ki se izvaja z membranami ali siti, katerih pore so enake ali večje od enega milimetra (mm).
- Mikrofiltracija. Gre za vrsto filtracije, ki se izvaja s siti, katerih pore se gibljejo med 0,1 in 10 mikroni (1 mm = 1000 mikronov).
- Ultrafiltracija. Zadržuje se postopek filtracije molekule katerih teža presega 103 Dalton / gmol, kar omogoča ločevanje beljakovine ali razkužiti vodo z bakterije. Tako ta vrsta filtracije omogoča filtriranje delcev s premerom do 0,01 mikrona.
- Nanofiltracija. Ta postopek omogoča zadrževanje molekul brez električnega naboja, ki imajo težo večjo od 200 Dalton/gmol v filtrirni membrani, in se uporablja v kemična industrija predvsem za koncentriranje organskih spojin.
Primeri filtracije
Ko testenine kuhamo, jih ločimo skozi cedilo.
Nekateri vsakodnevni primeri filtracije so lahko:
- Pripravite kavo. Za pripravo kave ali drugih poparkov se snov (čaj, kava itd.) da v stik z vrelo ali zelo vročo vodo, da se prisili, da svojo vsebino izpusti v vodo. Nato jih je treba ločiti in za to mešanica v filter, izdelan iz blaga ali papirja, ki zadrži grobe delce poparka (t. i. »brisanje« kave) in pustimo tekočino skozi.
- Puščanje iz polomljenih cevi. Voda iz zlomljene cevi se lahko nabira in pronica skozi beton, iz katerega so zgrajene zgradbe, zmehča njegovo konsistenco in se skozi delovanje cevi spušča navzdol. gravitacija, ali navzgor zaradi Pritisk. V obeh primerih voda pronica skozi cement in pusti morebitne delce na drugi strani stene.
- Čistilci vode. Vodni filtri že stoletja delujejo s presejanjem pitne vode, bodisi s pomočjo posebno poroznih kamnov (kot so v kozarcih ali kozarcih) bodisi s pomočjo papirja, zamaškov in drugih trdnih snovi, ki služijo zadrževanju delcev, ki jih voda prinese s seboj. Na ta način je voda čim bolj čista.
- Testenine precedimo. Ko naredimo testenine ali špagete, jih zavremo hrano v vodi in nato ločimo skozi cedilo, ki ni nič drugega kot grobi filter. Tako je mogoče obdržati kuhane testenine in zavreči vročo vodo.
Filtriranje vode
Filtracija vode je a proces potrebna za zagotovitev minimalne pitnosti, to je, da ne vsebuje kamnov, zemlje, kovine ali druge odpadne snovi, ki so se morda zvlekle v naše domove.
Za to se uporabljajo filtrirne naprave ali mehanizmi, nameščeni v sami cevi, ki zadržujejo umazanijo in trdne materiale, kar omogoča, da voda prehaja skozi njihova porozna telesa. Ta mehanizem ne preprečuje proti mikroorganizmi, zato zagotavlja le prvi sanitarni ukrep za porabo vode.
Metode ločevanja zmesi
Filtriranje je le eden od načinov ločevanja zmesi, torej eden od postopkov, ki jih imamo pri ločevanju dveh ali več mešanih snovi. Druge metode ločevanja mešanic so:
- Dekantacija. To je fizična metoda ločevanja, ki je sestavljena iz čakanja, da gravitacija deluje na trdne snovi, ki so prisotne v tekočini, in jim omogoči, da se usedejo in jih mehansko odstranijo. Uporablja se lahko tudi za ločevanje mešanice dveh različnih tekočin gostote, se pravi, da se med seboj ne mešajo. V tem primeru pustimo, da se mešanica, ki jo vsebuje ločevalni sistem (na primer lij ločnik), usede, kjer najgostejša tekočina preide na dno, najmanj gosta pa ostane na vrhu, kar omogoča ločitev obeh.
- Magnetna ločitev. Ločiti kovine ali magnetni delci tekočine ali druge trdne snovi, a magnet saj bo pritegnil le kovinske delce in pustil nedotaknjene diamagnetne delce (delci, ki se odbijajo magnetna polja, to pomeni, da jih magnetno polje, ki ga ustvarja magnet, ne privlači).
- Destilacija. To je postopek, ki je sestavljen iz ločevanja komponent tekoče mešanice z uporabo razlike med njimi vrelišče in kondenzacijo. Tako se zmesi dovaja toplota, dokler komponenta z nižjim vreliščem ne preide v parno fazo. Potem tole paro kondenzira v drugi posodi, tekočina z najvišjim vreliščem pa ostane v prvotni posodi. Na ta način sta obe tekočini ločeni.
- Izhlapevanje. To je postopek, podoben destilaciji. Omogoča ločevanje mešanic trdnih snovi v tekočinah. V tem primeru se tekočina, v kateri je raztopljena trdna snov, izhlapi in tako lahko trdno snov pridobimo na dnu posode. Ta postopek se v solinah uporablja za ločevanje soli, ki jo kasneje uporabimo v naših obrokih (NaCl), od morske vode.