Wir erklären, was Filtration ist und welche Arten es gibt. Außerdem einige Beispiele und Verfahren zum Trennen von Gemischen.
Was ist Filtration?
Filtration ist als Trenntechnik bekannt fest in Suspension in einer Flüssigkeitflüssig oder Gas), unter Verwendung eines Filtermediums, das aus einem porösen Material besteht, das als Sieb, Filter oder Sieb bezeichnet wird. Dieser Filter hält die größeren Feststoffe zurück und lässt die Flüssigkeit zusammen mit dem Partikel unterdimensioniert.
Der Filtrationsprozess ist damit dem der gesiebt, außer dass letztere zum Trennen von Feststoffen unterschiedlicher Dicke oder Größe verwendet wird. Filtration ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden zur Trennung von Gemischen im täglichen Leben der menschliches Wesen. Es ist auch eine Methode, die bei verschiedenen Arten von BranchenDaher gibt es verschiedene mechanische Geräte, die dies mit unterschiedlicher Präzision ausführen können.
Gemeinhin sprechen wir von Lecks im Alltag, wenn wir uns auf die Auswüchse von . beziehen Feuchtigkeit die Zement und andere Baumaterialien erweichen, sodass Wasser in die Poren von Wänden, Decken und Böden, durchbrechen und verschlechtern sie. In diesem Fall ist es der Wasser diejenige, die den Zement durchdringt, und umgangssprachlich heißt es oft "Es gibt Undichtigkeiten in den Wänden oder der Decke".
Filtrationsarten
Was bei der Filtration im Filter verbleibt, wird als „Rückstand“ bezeichnet, was durch ihn hindurchgeht, wird als „Filtrat“ bezeichnet. Das Filtermaterial, aus dem der Filter besteht, ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Filtration für bestimmte Zwecke richtig funktioniert. Es gibt verschiedene Arten von porösen Materialien, die als Filtermedien verwendet werden, zB Gewebe, poröse oder perforierte Feststoffe, Polymerfasern. Andererseits kann der Filtrationsprozess je nach Porengröße des verwendeten Filtermaterials in verschiedene Typen eingeteilt werden:
- Gewöhnliche Filterung. Es ist das Verfahren, das mit Membranen oder Sieben durchgeführt wird, deren Poren gleich oder größer als ein Millimeter (mm) sind.
- Mikrofiltration. Es ist die Art der Filtration, die mit Sieben durchgeführt wird, deren Poren zwischen 0,1 und 10 Mikrometer liegen (1 mm = 1000 Mikrometer).
- Ultrafiltration. Es ist der Filtrationsprozess, der zurückhält Moleküle deren Gewicht 103 Dalton / gmol überschreitet und sich trennen lässt Protein oder Wasser desinfizieren mit Bakterien. Somit ermöglicht diese Art der Filtration das Filtern von Partikeln mit einem Durchmesser von bis zu 0,01 Mikrometer.
- Nanofiltration. Dieses Verfahren ermöglicht das Zurückhalten von Molekülen ohne elektrische Ladung, die ein Gewicht von mehr als 200 Dalton / gmol haben, in der Filtermembran und wird in der Chemieindustrie hauptsächlich um organische Verbindungen zu konzentrieren.
Beispiele für Filtration
Wenn die Nudeln fertig gekocht sind, trennen wir sie durch ein Sieb.
Einige alltägliche Beispiele für Filtration können sein:
- Kaffee zubereiten. Um Kaffee oder andere Aufgüsse zuzubereiten, wird die Substanz (Tee, Kaffee usw.) mit kochendem oder sehr heißem Wasser in Kontakt gebracht, um sie zu zwingen, ihren Inhalt an das Wasser abzugeben. Dann müssen sie getrennt werden, und dafür die Mischung in einem Filter aus Stoff oder Papier, der die gröberen Partikel des Aufgusses zurückhält (das sogenannte "Auslöschen" des Kaffees) und die Flüssigkeit durchlässt.
- Undichtigkeiten durch gebrochene Rohre. Wasser aus einem Rohrbruch kann sich ansammeln und durch den Beton sickern, aus dem die Gebäude bestehen, seine Konsistenz aufweichen und sich durch die Arbeit des Betons nach unten vorarbeiten Schwere, oder nach oben wegen Druck. In beiden Fällen sickert das Wasser durch den Zement und hinterlässt Partikel auf der anderen Seite der Wand.
- Wasserreiniger. Wasserfilter werden seit Jahrhunderten durch Sieben von Trinkwasser betrieben, entweder durch besonders poröse Steine (wie in Krügen oder Krügen) oder durch Papiere, Korken und andere Feststoffe, die dazu dienen, die Partikel, die das Wasser mit sich bringt, zurückzuhalten. Auf diese Weise ist das Wasser so sauber wie möglich.
- Die Nudeln abseihen. Wenn wir Pasta oder Spaghetti machen, kochen wir die Lebensmittel in Wasser und dann trennen wir es durch ein Sieb, das nichts anderes als ein Grobfilter ist. Somit ist es möglich, die gekochten Nudeln aufzubewahren und das heiße Wasser zu verwerfen.
Wasserfiltration
Wasserfiltration ist a Prozess notwendig, um die Mindesttrinkbarkeit zu gewährleisten, d. h. es enthält keine Steine, Erde, Metalle oder andere Abfallstoffe, die sich in unsere Häuser geschleppt haben könnten.
Dazu werden im Rohr selbst installierte Filtervorrichtungen oder -mechanismen verwendet, die Schmutz und Feststoffe zurückhalten und Wasser durch ihre porösen Körper passieren lassen. Dieser Mechanismus verhindert nicht gegen Mikroorganismen, garantiert also nur eine erste sanitäre Maßnahme für den Wasserverbrauch.
Gemischtrennungsmethoden
Filtern ist nur eine der Methoden zur Trennung von Gemischen, also eines der Verfahren, die wir bei der Trennung von zwei oder mehr gemischten Stoffen haben. Andere Methoden zur Trennung von Gemischen sind:
- Dekantieren. Es ist eine physikalische Trennmethode, die darin besteht, darauf zu warten, dass die Schwerkraft auf die in einer Flüssigkeit vorhandenen Feststoffe einwirkt, damit sie sich absetzen und mechanisch entfernt werden können. Es kann auch verwendet werden, um eine Mischung aus zwei Flüssigkeiten zu trennen, die unterschiedliche Dichtend.h. sie sind nicht miteinander mischbar. In diesem Fall lässt man das in einem Trennsystem (zB einem Scheidetrichter) enthaltene Gemisch sich absetzen, wobei die dichteste Flüssigkeit nach unten gelangt und die geringste Dichte oben verbleibt, wodurch beides getrennt werden kann.
- Magnetische Trennung. Zu trennen Metalle oder magnetische Partikel einer Flüssigkeit oder eines anderen Festkörpers, a Magnet da es nur metallische Partikel anzieht und intakte diamagnetische Partikel (abstoßende Partikel) zurücklässt Magnetfelderd. h. sie werden nicht von dem von einem Magneten erzeugten Magnetfeld angezogen).
- Destillation. Es ist ein Verfahren, das darin besteht, die Komponenten einer flüssigen Mischung anhand der Differenz zwischen ihren Siedepunkte und Kondensation. Somit wird dem Gemisch Wärme zugeführt, bis die niedriger siedende Komponente in die Dampfphase übergeht. Dann das Dampf es kondensiert in einem anderen Behälter und die Flüssigkeit mit dem höchsten Siedepunkt verbleibt im ursprünglichen Behälter. Auf diese Weise werden beide Flüssigkeiten getrennt.
- Verdunstung. Es ist ein Verfahren ähnlich der Destillation. Es ermöglicht die Trennung von Feststoffgemischen in Flüssigkeiten. In diesem Fall wird die Flüssigkeit, in der der Feststoff gelöst ist, verdampft und somit kann der Feststoff am Boden des Behälters zurückgewonnen werden. Dieses Verfahren wird in den Salinen verwendet, um das Salz, das wir später in unseren Mahlzeiten verwenden (NaCl), vom Meerwasser zu trennen.