Vi forklarer hva filtrering er og hvilke typer som finnes. Også noen eksempler og metoder for å separere blandinger.
Hva er filtrering?
Filtrering er kjent som en teknikk for å separere fast i suspensjon i en væskevæske eller gass), ved bruk av et filtermedium som består av et porøst materiale kalt en sikt, filter eller sikt. Dette filteret beholder de større faste stoffene og lar væsken passere sammen med partikler underdimensjonert.
Filtreringsprosessen er derfor veldig lik den til siktet, bortsett fra at sistnevnte brukes til å skille faste materialer av forskjellig tykkelse eller størrelse. Filtrering er en av de mest brukte metodene for å separere blandinger i det daglige livet til menneske. Det er også en metode som er mye brukt i ulike typer næringerDerfor er det forskjellige mekaniske enheter som er i stand til å utføre det med et variert utvalg av presisjon.
Vanligvis snakker vi om lekkasjer i hverdagen når vi refererer til utskeielser av luftfuktighet som mykner sement og andre byggematerialer, slik at vann strømmer inn i porene på vegger, tak og jordsmonn, bryte gjennom og forringe dem. I så fall er det Vann den som siler gjennom sementen, og i daglig tale heter det ofte «det er lekkasjer i veggene eller taket».
Filtreringstyper
I filtreringsprosessen kalles det som er igjen i filteret "rest", og det som passerer gjennom det kalles "filtrat". Filtermaterialet som utgjør filteret er avgjørende for å sikre at filtreringen fungerer riktig for spesifikke formål. Det finnes ulike typer porøse materialer som brukes som filtermedier, f.eks. tøy, porøse eller perforerte faste stoffer, polymerfibre. På den annen side, avhengig av størrelsen på porene til filtermaterialet som brukes, kan filtreringsprosessen klassifiseres i forskjellige typer:
- Vanlig filtrering. Det er prosessen som utføres med membraner eller sikter hvis porer er lik eller større enn en millimeter (mm).
- Mikrofiltrering. Det er den typen filtrering som utføres med sikter med porer mellom 0,1 og 10 mikron (1 mm = 1000 mikron).
- Ultrafiltrering. Det er filtreringsprosessen som beholder molekyler hvis vekt overstiger 103 Dalton / gmol, slik at den kan skilles protein eller desinfiser vann med bakterie. Dermed tillater denne typen filtrering filtrering av partikler med en diameter på opptil 0,01 mikron.
- Nanofiltrering. Denne prosessen tillater retensjon av molekyler uten elektrisk ladning som har en vekt større enn 200 Dalton / gmol i filtreringsmembranen, og påføres i kjemisk industri hovedsakelig for å konsentrere organiske forbindelser.
Eksempler på filtrering
Når du er ferdig med å koke pasta, skiller vi den gjennom en sil.
Noen dagligdagse eksempler på filtrering kan være:
- Lag kaffe. For å lage kaffe eller andre infusjoner, settes stoffet (te, kaffe osv.) i kontakt med kokende eller veldig varmt vann, for å tvinge det til å slippe innholdet ut i vannet. Da må de skilles, og for det blanding i et filter, laget av tøy eller papir, som holder på de grovere partiklene i infusjonen (den såkalte "slettingen" av kaffen) og væsken får passere gjennom.
- Lekkasjer fra ødelagte rør. Vann fra et ødelagt rør kan samle seg og sive gjennom betongen som bygningene er laget av, myke opp dets konsistens og jobbe seg nedover gjennom arbeidet til gravitasjon, eller oppover pga Press. I begge tilfeller siver vannet gjennom sementen, og etterlater eventuelle partikler på den andre siden av veggen.
- Vannrensere. Vannfiltre har i århundrer fungert ved å sikte drikkevann, enten ved hjelp av spesielt porøse steiner (som i krukker eller krukker) eller ved hjelp av papir, korker og andre faste stoffer som tjener til å holde på partiklene som vannet fører med seg. På denne måten blir vannet så rent som mulig.
- Sil pastaen. Når vi lager pasta eller spaghetti, koker vi den mat i vann og så skiller vi den gjennom en sil, som ikke er noe mer enn et grovfilter. Dermed er det mulig å beholde den kokte pastaen og kaste det varme vannet.
Vannfiltrering
Vannfiltrering er en prosess nødvendig for å garantere minimumsdrikking, det vil si at den ikke inneholder steiner, jord, metaller eller andre avfallsstoffer som kan ha dratt seg inn i hjemmene våre.
For dette brukes filtreringsanordninger eller mekanismer installert i selve røret, som holder på smuss og faste materialer, slik at vann kan passere gjennom deres porøse kropper. Denne mekanismen hindrer ikke mot mikroorganismer, så det garanterer bare et første sanitærtiltak for vannforbruk.
Blandingsseparasjonsmetoder
Filtrering er bare en av metodene for å separere blandinger, det vil si en av prosedyrene vi har når vi skiller to eller flere blandede stoffer. Andre metoder for å separere blandinger er:
- Dekantering. Det er en fysisk separasjonsmetode som består i å vente på at tyngdekraften skal virke på de faste stoffene som er tilstede i en væske, slik at de kan sette seg og fjernes mekanisk. Den kan også brukes til å skille en blanding av to væsker som har forskjellige tettheter, det vil si at de er ublandbare med hverandre. I dette tilfellet tillates blandingen i et skillesystem (for eksempel en skilletrakt) å sette seg, hvor den tetteste væsken passerer til bunnen, og den minst tette forblir på toppen, noe som gjør det mulig å separere begge.
- Magnetisk separasjon. Å skille metaller eller magnetiske partikler av en væske eller annet fast stoff, a magnet siden det bare vil tiltrekke seg metalliske partikler, og vil etterlate intakte diamagnetiske partikler (partikler som frastøter magnetiske felt, det vil si at de ikke tiltrekkes av magnetfeltet som genereres av en magnet).
- Destillasjon. Det er en prosedyre som består av å skille komponentene i en flytende blanding ved å bruke forskjellen mellom deres kokepunkt og kondens. Således tilføres varme til blandingen, inntil den laverekokende komponenten går over i dampfasen. Så dette damp den kondenserer i en annen beholder, og væsken med det høyeste kokepunktet forblir i originalbeholderen. På denne måten separeres begge væskene.
- Fordampning. Det er en prosess som ligner på destillasjon. Det gjør det mulig å separere blandinger av faste stoffer i væsker. I dette tilfellet fordampes væsken som faststoffet er oppløst i, og dermed kan faststoffet gjenvinnes i bunnen av beholderen. Denne prosessen brukes i saltflatene for å skille saltet som vi senere bruker i måltidene våre (NaCl), fra sjøvannet.