Selitämme, mitä suodatus on ja mitä tyyppejä on olemassa. Myös joitain esimerkkejä ja menetelmiä seosten erottamiseksi.
Mikä on suodatus?
Suodatus tunnetaan erotustekniikana kiinteä sisään jousitus nesteen sisällänestettä tai kaasua) käyttämällä suodatinväliainetta, joka koostuu huokoisesta materiaalista, jota kutsutaan seulaksi, suodattimeksi tai seulaksi. Tämä suodatin säilyttää suuremmat kiinteät aineet ja päästää nesteen kulkemaan läpi hiukkasia alamittaisia.
Suodatusprosessi on siten hyvin samanlainen kuin suodatusprosessi seulotaan, paitsi että jälkimmäistä käytetään eripaksuisten tai -kokoisten kiinteiden materiaalien erottamiseen. Suodatus on yksi käytetyimmistä menetelmistä seosten erottamiseen jokapäiväisessä elämässä ihminen. Se on myös menetelmä, jota käytetään laajasti eri tyypeissä teollisuuden aloillaSiksi on olemassa erilaisia mekaanisia laitteita, jotka pystyvät suorittamaan sen vaihtelevalla tarkkuudella.
Yleensä puhumme vuodoista jokapäiväisessä elämässä, kun viittaamme ylilyönteihin kosteus jotka pehmentävät sementtiä ja muita rakennusmateriaaleja, jolloin vesi pääsee valumaan seinien, kattojen ja huokosten sisään maaperät, murtautumalla niiden läpi ja heikentäen niitä. Siinä tapauksessa se on Vesi se, joka suodattuu sementin läpi, ja puhekielessä sanotaan usein "seinissä tai katossa on vuotoja".
Suodatustyypit
Suodatusprosessissa suodattimeen jäänyttä kutsutaan "jäännökseksi" ja sitä, mikä sen läpi kulkee, kutsutaan "suodattimeksi". Suodattimen muodostava suodatinmateriaali on olennainen sen varmistamiseksi, että suodatus toimii oikein tiettyihin tarkoituksiin. Suodatinaineina käytetään erilaisia huokoisia materiaaleja, kuten kangasta, huokoisia tai rei'itettyjä kiintoaineita, polymeerikuituja. Toisaalta käytetyn suodatinmateriaalin huokosten koosta riippuen suodatusprosessi voidaan luokitella eri tyyppeihin:
- Tavallinen suodatus. Se on prosessi, joka suoritetaan kalvoilla tai seuloilla, joiden huokoset ovat yhtä suuret tai suuremmat kuin yksi millimetri (mm).
- Mikrosuodatus. Se on suodatustyyppi, joka suoritetaan seuloilla, joiden huokoset ovat 0,1-10 mikronia (1 mm = 1000 mikronia).
- Ultrasuodatus. Se on suodatusprosessi, joka säilyttää molekyylejä joiden paino ylittää 103 Daltonia / gmol, mikä mahdollistaa erottumisen proteiinia tai desinfioi vesi bakteerit. Siten tämäntyyppinen suodatus mahdollistaa hiukkasten suodattamisen, joiden halkaisija on jopa 0,01 mikronia.
- Nanosuodatus. Tämä prosessi mahdollistaa molekyylien, joissa ei ole sähkövarausta ja joiden paino on yli 200 daltonia/gmol, pysymisen suodatuskalvossa, ja sitä käytetään kemianteollisuus lähinnä orgaanisten yhdisteiden tiivistämiseen.
Esimerkkejä suodatuksesta
Kun pasta on keitetty, erottelemme sen siivilä.
Joitakin päivittäisiä esimerkkejä suodatuksesta voivat olla:
- Valmista kahvi. Kahvin tai muiden infuusioiden valmistamiseksi aine (tee, kahvi jne.) saatetaan kosketukseen kiehuvan tai erittäin kuuman veden kanssa, jotta se pakotetaan vapauttamaan sisältönsä veteen. Sitten ne on erotettava, ja sitä varten seos kankaasta tai paperista valmistetussa suodattimessa, joka säilyttää infuusion karkeammat hiukkaset (ns. kahvin "poisto") ja neste pääsee kulkemaan läpi.
- Vuotoja rikkoutuneista putkista. Rikkoutuneen putken vesi voi kerääntyä ja tihkua betonin, josta rakennuksia on tehty, läpi pehmentäen sen koostumusta ja kulkeutua alaspäin betonin työn kautta. painovoimatai ylöspäin johtuen Paine. Molemmissa tapauksissa vesi tihkuu sementin läpi jättäen kaikki hiukkaset seinän toiselle puolelle.
- Vedenpuhdistimet. Vedensuodattimet ovat toimineet vuosisatojen ajan seulomalla juomavettä joko erityisen huokoisten kivien (kuten purkeissa tai purkeissa) tai papereiden, korkkien ja muiden kiintoaineiden avulla, jotka pitävät veden mukanaan tuomat hiukkaset. Näin vesi on mahdollisimman puhdasta.
- Siivilöi pasta. Kun valmistamme pastaa tai spagettia, keitämme ne ruokaa vedessä ja sitten erotamme sen siivilän läpi, joka on vain karkea suodatin. Siten on mahdollista säilyttää keitetty pasta ja heittää pois kuuma vesi.
Veden suodatus
Veden suodatus on a prosessi välttämätön sen vähimmäisjuomiskelpoisuuden takaamiseksi, eli se ei sisällä kiviä, maata, metallit tai muita jätemateriaaleja, jotka ovat saattaneet vetää tiensä koteihinsa.
Tätä varten käytetään itse putkeen asennettuja suodatuslaitteita tai -mekanismeja, jotka pidättävät lian ja kiinteät materiaalit, jolloin vesi pääsee kulkemaan huokoisten kappaleidensa läpi. Tämä mekanismi ei estä vastaan mikro-organismeja, joten se takaa vain ensimmäisen hygieniatoimenpiteen vedenkulutukselle.
Seoksen erotusmenetelmät
Suodatus on vain yksi menetelmistä seosten erottamiseen, toisin sanoen yksi menetelmistä, joita meillä on erotettaessa kahta tai useampaa sekoitettua ainetta. Muita menetelmiä seosten erottamiseksi ovat:
- Dekantointi. Se on fysikaalinen erotusmenetelmä, joka koostuu painovoiman odottamisesta nesteessä oleviin kiinteisiin aineisiin, jolloin ne laskeutuvat ja poistetaan mekaanisesti. Sitä voidaan käyttää myös kahden eri nesteen seoksen erottamiseen tiheydeteli ne eivät sekoitu keskenään. Tällöin erotusjärjestelmään (esim. erotussuppiloon) sisältyvän seoksen annetaan laskeutua, jossa tihein neste kulkee pohjalle ja vähiten tiheä jää päälle, jolloin molemmat voidaan erottaa.
- Magneettinen erotus. Erottaa metallit tai nesteen tai muun kiinteän aineen magneettiset hiukkaset, a magneetti koska se vetää puoleensa vain metallihiukkasia ja jättää ehjiä diamagneettisia hiukkasia (hiukkasia, jotka hylkivät magneettikentäteli magneetin synnyttämä magneettikenttä ei houkuttele niitä).
- Tislaus. Se on menetelmä, joka koostuu nestemäisen seoksen komponenttien erottamisesta niiden välisen eron avulla kiehumispisteitä ja kondensaatiota. Siten seokseen syötetään lämpöä, kunnes alempana kiehuva komponentti siirtyy höyryfaasiin. Sitten tämä höyryä se tiivistyy toisessa astiassa ja neste, jolla on korkein kiehumispiste, jää alkuperäiseen astiaan. Tällä tavalla molemmat nesteet erotetaan.
- Haihtuminen. Se on tislauksen kaltainen prosessi. Se mahdollistaa kiinteiden aineiden seosten erottamisen nesteissä. Tällöin neste, johon kiinteä aine on liuennut, haihdutetaan ja näin kiinteä aine saadaan talteen säiliön pohjalta. Tätä prosessia käytetään suolatasanteilla erottamaan suola, jota käytämme myöhemmin aterioissamme (NaCl), merivedestä.