Filtrácia

Schéma filtrácie. Najväčšie častice zostávajú vo filtri a najmenší priechod. Zdroj: Stefan Kleyer, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Čo je filtrácia?

Ten filtrácia Je to proces, ktorý oddeľuje tuhé látky v suspenzii na kvapalinu alebo plyn, pomocou porézneho mechanického média. Mechanické prostredie, ktoré je možné použiť na oddelenie tuhých látok, sa tiež nazýva sito, skríning, sito alebo filter.

Ak vykonáme suspenziu v kvapalnom médiu a na jeho filtrovanie použijeme pórové médium, oddeľujeme menšie tuhé látky, ktoré prechádzajú poréznym médiom, a väčšie tuhé látky, ktoré si zachovajú porézne médium.

Filtrácia sa používa v priebehu rokov domáci. Používa sa však aj teória filtrácie pre interpretáciu výsledkov v laboratórnych postupoch.

Najväčšie obmedzenie, ktoré sa nachádza, je, že interakcia častíc sa môže meniť v závislosti od charakteristík tuhých častíc a tekutín.

Premenné, ktoré ovplyvňujú proces filtrácie, sú tlak, filtračný koláč, viskozita a teplota, veľkosť častíc a ich koncentrácia a filtračné médium.

V závislosti od veľkosti a povahy zmesi môžeme hovoriť o inej forme filtrovania. Na jednej strane samotné filtrovanie, ktoré oddeľuje malé tuhé častice v koloidnom suspenzii.

Na druhej strane odlievanie, ktoré oddeľuje veľké a viditeľné častice pomocou sitka. A sito, ktoré oddeľuje častice od rôznych veľkostí bez kvapalného média.

Príklady filtrácie

Vzduchové filtre

Môžu sa používať v uzavretých krytoch, ale aj v mechanických aplikáciách, ako sú motory automobilov.

Môže vám slúžiť: Výskumná poznámka

Tieto filtre slúžia na oddelenie a zastavenie tuhých častíc nájdených vo vzduchu, ktoré bránia vchodu.

Vodné filtre

Rovnako ako v predchádzajúcom príklade, aj tieto filtre slúžia na oddelenie častíc, ktoré plávajú vo vode a čistia vodu.

Kamenné filtre

Tieto vodné filtre z koloniálnej éry slúžili na čistenie vody predtým cez pórovitý kameň. Tento kameň slúžil ako bariéra častíc, ktoré sa vznášali vo vode.

Ropné filtre

V niektorých spaľovacích motoroch sa pre motor vyrábajú škodlivé častice, takže je nainštalovaný filter, ktorý si ich zachováva, udržiava čistý motor motora, a tak predlžuje jeho životnosť.

Filtračný papier

Tento typ papiera sa používa hlavne v laboratórnych procesoch na oddelenie riešení. Tento článok si zachováva najmenšie častice, ale nechajte vodu prejsť.

Káva

Príprava kávy predstavuje príklad filtrovania. Zlená káva sa kladie na sitko, zvyčajne tkaninu alebo papier, a na ňu sa hodí vriaca voda.

Týmto spôsobom voda zriedi a prepravuje chuť a vlastnosti kávy, ktorá ju oddeľuje od tuhých častíc.

Šťavy

Pri vypracovaní mnohých ovocných šťavy skvapalní alebo stlačí buničinu a niekedy sa prepašuje, aby oddelila tekutinu od tuhých kusov.

Infúzia

Tieto nápoje pripravujú infúziu byliniek vo vriacej vode. Môžu sa vykonávať dvoma spôsobmi: pridanie bylín do vriacej vody a potom ich zráža, alebo pomocou filtračného papiera Saquito, ktorý si zachováva bylinky a umožňuje vodu prejsť.

Môže vám slúžiť: teória elektrolytickej disociácie

Cestoviny alebo ryža

V kuchyni sa technika filtrovania pre niektoré jedlá používa veľa, napríklad pasta a ryža. Tieto ingrediencie sa varí vo vode a potom skĺzli, aby sa odstránila prebytočná tekutina.

Múčka

V pečive, múke a ľadovom cukre sú dimenzované na oddelenie častíc od ingrediencií, pričom používajú iba tie najmenšie, ktoré prechádzajú cez sito, takže hrudky vyjdú v konečných prípravkoch.

Víno a alkoholické nápoje

Víno a alkoholické nápoje, ktoré sa získavajú ovocím, musia prejsť procesom filtrovania, aby sa eliminovali pevné látky z konečného vypracovania, predtým, ako im umožní ferment, aby sa získal alkoholizovaný proces.

Kanalizačné mriežky

V uliciach vidíme, ako majú niektoré kanalizácie kus, ktorý filtruje pevný odpad a oddeľuje ich od dažďovej vody, aby nevstúpila do kanalizácií.

Týmto spôsobom sú v kanáloch iba malé častice, ktoré sa dajú ľahko vykonať bez rizika ich prekážky.

Fregader a umývadlo mriežky

Stále viac a viac sa používa, tieto mriežky bránia vstupu do potrubí a potrubí nášho domu, nielen preto, aby sa predišlo možným dopravným džemom, ale tiež aby sa predišlo zlým zápachom, ktoré sa vyskytujú zo stavu rozkladu organického odpadu.

Filtrácia odpadu

Existujú procesy na čistenie odpadových vôd filtrujúce tuhé častice nachádzajúce sa vo vode.

Tento proces filtrácie spôsobuje opätovné použitie vôd a nie kontaminovaných toľko morskej vody.

Môže vám slúžiť: Science, s ktorými súvisí fyzika

Filter cigariet

Dôležitou súčasťou je filter cigariet, pretože si zachováva najtoxickejšie a najškodlivejšie látky, ktoré im bránia vniknúť do nášho systému.

Cement

V konštrukcii sa dodržiava preosiatý proces niektorých materiálov, napríklad cement, na vytvorenie malty.

Vďaka tomu sú cementové prášky dobre rozložené a môžu byť homogénne zmiešané s vodou.

Ak nie, môže sa stať, že homomogénne cementové gule, ktoré oslabujú stavbu štruktúry.

Obličky, pečeň a pľúca

Obličky, pečeň a pľúca pracujú ako filtre ľudského tela. Oddeľujú a filtrujú predmety, ktoré pôjdu do odpadu.

Ak obličky nevyrábajú filtrovanie tak, ako by malo, je potrebné používať dialyzačné stroje, ktoré vykonávajú proces filtrovania, akoby to boli samotné obličky.

Odkazy

1. Kittel, C. (2005). Úvod do fyziky tuhého štátu. Mravný.
2. Van Kampen, n., Reinhardt, w. Stochastické sprievody vo fyzike a chémii.