Vysvetľujeme, čo je filtrácia a aké existujú. Tiež niekoľko príkladov a metód na separáciu zmesí.
Čo je filtrácia?
Filtrácia je známa ako technika separácie pevný v pozastavenie v tekutinekvapalina alebo plynu), s použitím filtračného média pozostávajúceho z porézneho materiálu nazývaného sito, filter alebo sito. Tento filter zadržiava väčšie pevné látky a umožňuje priechod tekutiny spolu s častice poddimenzovaný.
Proces filtrácie je teda veľmi podobný procesu preosiaty, okrem toho, že posledný sa používa na separáciu pevných materiálov rôznej hrúbky alebo veľkosti. Filtrácia je jednou z najpoužívanejších metód na separáciu zmesí v každodennom živote ľudská bytosť. Je to tiež metóda široko používaná v rôznych typoch odvetviaPreto existujú rôzne mechanické zariadenia, ktoré to dokážu vykonávať s rôznym rozsahom presnosti.
Bežne hovoríme o únikoch v každodennom živote, keď hovoríme o excesoch vlhkosť ktoré zmäkčujú cement a iné stavebné materiály, čím umožňujú zaplavenie vody do pórov stien, stropov a pôdy, preraziť a zhoršiť ich. V tom prípade ide o Voda ten, ktorý filtruje cez cement, a hovorovo sa často hovorí "v stenách alebo strope sú netesnosti."
Typy filtrácie
V procese filtrácie sa to, čo zostane vo filtri, nazýva „zvyšok“ a to, čo ním prejde, sa nazýva „filtrát“. Filtračný materiál, z ktorého je filter vyrobený, je nevyhnutný na zabezpečenie správneho fungovania filtrácie na konkrétne účely. Ako filtračné médium sa používajú rôzne typy poréznych materiálov, napr. tkanina, porézne alebo perforované pevné látky, polymérne vlákna. Na druhej strane, v závislosti od veľkosti pórov použitého filtračného materiálu možno proces filtrácie rozdeliť do rôznych typov:
- Bežné filtrovanie. Je to proces, ktorý sa vykonáva s membránami alebo sitami, ktorých póry sú rovné alebo väčšie ako jeden milimeter (mm).
- Mikrofiltrácia. Je to typ filtrácie, ktorý sa vykonáva pomocou sitiek, ktorých veľkosť pórov sa pohybuje medzi 0,1 a 10 mikrónov (1 mm = 1 000 mikrónov).
- Ultrafiltrácia. Je to proces filtrácie, ktorý zachováva molekuly ktorých hmotnosť presahuje 103 Dalton / gmol, čo umožňuje oddelenie proteín alebo dezinfikovať vodu pomocou baktérie. Tento typ filtrácie teda umožňuje filtrovať častice s priemerom až 0,01 mikrónu.
- Nanofiltrácia. Tento proces umožňuje zadržiavanie molekúl bez elektrického náboja, ktoré majú hmotnosť väčšiu ako 200 Dalton/gmol vo filtračnej membráne a je aplikovaný v chemický priemysel hlavne koncentrovať organické zlúčeniny.
Príklady filtrácie
Po uvarení cestovín ich oddelíme cez sitko.
Niektoré každodenné príklady filtrácie môžu byť:
- Pripravte kávu. Na prípravu kávy alebo iných nálevov sa látka (čaj, káva atď.) dostane do kontaktu s vriacou alebo veľmi horúcou vodou, aby sa prinútila uvoľniť svoj obsah do vody. Potom musia byť oddelení, a to zmes vo filtri, z látky alebo papiera, ktorý zadrží hrubšie čiastočky nálevu (tzv. „vymazanie“ kávy) a nechá sa pretiecť tekutina.
- Úniky z prasknutých potrubí. Voda z prasknutého potrubia sa môže hromadiť a presakovať cez betón, z ktorého sú budovy vyrobené, zmäkčuje jeho konzistenciu a postupuje smerom nadol cez prácu betónu. gravitácia, alebo smerom nahor kvôli Tlak. V oboch prípadoch voda presakuje cez cement a zanecháva všetky čiastočky na druhej strane steny.
- Čističe vody. Vodné filtre po stáročia fungovali tak, že sa pitná voda preosiala, buď pomocou obzvlášť poréznych kameňov (napríklad v pohároch alebo pohároch), alebo pomocou papierov, zátok a iných pevných látok, ktoré slúžia na zadržiavanie častíc, ktoré voda so sebou prináša. Takto je voda maximálne čistá.
- Cestoviny precedíme. Keď robíme cestoviny alebo špagety, uvaríme jedlo vo vode a potom ju oddelíme cez sitko, čo nie je nič iné ako hrubý filter. Takto je možné ponechať uvarené cestoviny a vyliať horúcu vodu.
Filtrácia vody
Filtrácia vody je a proces potrebné na zaručenie jeho minimálnej pitnosti, to znamená, že neobsahuje kamene, zeminu, kovy alebo iné odpadové materiály, ktoré sa mohli dostať do našich domovov.
Na to sa používajú filtračné zariadenia alebo mechanizmy inštalované v samotnom potrubí, ktoré zadržiavajú nečistoty a pevné materiály, čím umožňujú vode prechádzať cez ich porézne telesá. Tento mechanizmus nezabráni proti mikroorganizmy, takže zaručuje iba prvé hygienické opatrenie pre spotrebu vody.
Metódy separácie zmesi
Filtrácia je len jednou z metód oddeľovania zmesí, teda jedným z postupov, ktoré máme pri oddeľovaní dvoch a viacerých zmiešaných látok. Ďalšie spôsoby delenia zmesí sú:
- Dekantácia. Ide o fyzikálnu metódu separácie, ktorá pozostáva z čakania na pôsobenie gravitácie na pevné látky prítomné v kvapaline, čo im umožní usadiť sa a mechanicky odstrániť. Dá sa použiť aj na oddelenie zmesi dvoch kvapalín, ktoré majú rozdielne hustoty, to znamená, že sú navzájom nemiešateľné. V tomto prípade sa zmes obsiahnutá v separačnom systéme (napríklad v separačnom lieviku) nechá usadiť, kde najhustejšia kvapalina prechádza na dno a najmenej hustá zostáva na vrchu, čo umožňuje oddeliť oboje.
- Magnetické oddelenie. Oddeliť kovy alebo magnetické častice kvapaliny alebo inej pevnej látky, a magnet pretože priťahuje iba kovové častice a zanecháva neporušené diamagnetické častice (častice, ktoré sa odpudzujú magnetické poliato znamená, že nie sú priťahované magnetickým poľom generovaným magnetom).
- Destilácia. Ide o postup, ktorý spočíva v oddelení zložiek kvapalnej zmesi pomocou rozdielu medzi ich body varu a kondenzácii. Do zmesi sa teda privádza teplo, kým zložka s nižšou teplotou varu neprejde do plynnej fázy. Potom toto para kondenzuje v inej nádobe a kvapalina s najvyšším bodom varu zostáva v pôvodnej nádobe. Týmto spôsobom sa obe kvapaliny oddelia.
- Odparovanie. Je to proces podobný destilácii. Umožňuje oddeliť zmesi pevných látok v kvapalinách. V tomto prípade sa kvapalina, v ktorej je pevná látka rozpustená, odparí, a tak sa pevná látka môže získať na dne nádoby. Tento proces sa používa v soľných plánoch na oddelenie soli, ktorú neskôr používame v našich jedlách (NaCl), z morskej vody.