Filtracija

Shema procesa filtracije. Največji delci ostanejo v filtru in najmanjši prehod. Vir: Stefan Kleyer, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Kaj je filtracija?

The filtracija To je postopek, ki s poroznim mehanskim medijem loči trdne snovi v suspenziji v tekočino ali plin. Mehansko okolje, ki ga lahko uporabimo za ločevanje trdnih snovi, se imenuje tudi sita, presejanje, sito ali filter.

Če v tekočem mediju izvajamo suspenzijo in za njegovo filtriranje uporabimo porozni medij, bomo ločili manjše trdne snovi, ki bodo prešle skozi porozni medij, in večje trdne snovi, ki jih bo obdržal porozni medij.

Filtracija se z leti uporablja domača. Toda uporabljena je tudi teorija filtracije za razlago rezultatov na laboratorijskih praksah.

Največja omejitev je, da se lahko interakcija delcev razlikuje glede na značilnosti trdnih delcev in tekočine.

Spremenljivke, ki vplivajo na postopek filtracije, so tlak, filtracijska torta, viskoznost in temperatura, velikost delcev ter njihova koncentracija ter filtrirni medij.

Glede na velikost in naravo mešanice lahko govorimo o različni obliki filtriranja. Po eni strani samo filtriranje, ki loči drobne trdne delce v koloidni suspenziji.

Po drugi strani pa vlivanje, ki ločuje velike in vidne delce z cedilom. In sito, ki ločuje delce od različnih velikosti brez tekočega medija.

Primeri filtracije

Zračni filtri

Uporabljajo se lahko v zaprtih prostorih, pa tudi v mehanskih aplikacijah, kot so avtomobili.

Vam lahko služi: raziskovalna opomba

Ti filtri služijo za ločevanje in zaustavitev trdnih delcev, ki jih najdemo v zraku, kar preprečuje njihov vhod.

Vodni filtri

Tako kot prejšnji primer tudi ti filtri služijo za ločevanje delcev, ki plavajo v vodi, in čistijo vodo.

Kamniti filtri

Ti vodni filtri iz kolonialne dobe so služili za čiščenje vode, ki je bila prej skozi porozni kamen. Ta kamen je služil kot ovira za delce, ki so plavali v vodi.

Oljni filtri

V nekaterih motorjih z zgorevanjem nastajajo škodljivi delci za motor, zato je nameščen filter, ki jih zadrži, tako da motor čist motorja in s tem podaljša njegovo življenjsko dobo.

Filtrirni papir

Ta vrsta papirja se uporablja predvsem v laboratorijskih procesih za ločevanje rešitev. Ta papir ohranja najmanjše delce, vendar pusti, da voda prehaja.

Kava

Priprava kave je primer filtriranja. Mlena kava se daje na cedilo, običajno tkanino ali papir, nad njo pa vržemo vrelo vodo.

Na ta način voda razredči in prevaža okus in lastnosti kave, ki jo ločuje od trdnih delcev.

Sokovi

Pri izdelavi številnih sadnih sokov utekočini ali stisne kašo, včasih pa se prikrade, da tekočino loči od trdnih kosov.

Infuzije

Te pijače pripravijo infuzijo zelišča v vreli vodi. Izvajajo jih lahko na dva načina: dodajanje zelišč v vrelo vodo in jih nato trčite ali uporabite sakito s filtrirnim papirjem, ki ohranja zelišča in omogoča, da voda transpa.

Vam lahko služi: teorija elektrolitske disociacije

Testenine ali riž

V kuhinji se veliko uporablja tehnika filtriranja za nekatere jedi, na primer pasto in riž. Te sestavine se kuhajo v vodi in nato zdrsnejo, da odstranite odvečno tekočino.

Moka

V pecivi so moka in zaledeni sladkor velikosti, da delce ločijo od sestavin, pri čemer uporabljajo le najmanjše.

Vino in alkoholne pijače

Vino in alkoholne pijače, ki jih dobimo s sadjem, morajo opraviti postopek filtriranja, da se odstranijo trdne snovi iz končne izdelave, preden jim omogočijo ferment, da pridobijo postopek alkohola.

Kanalizacijska žarka

Na ulicah lahko vidimo, kako imajo nekatere kanalizacije kos, ki filtrira trdne odpadke in jih loči od deževnice, tako da ne vstopi v kanalizacijo.

Na ta način so v kanalizaciji le majhni delci, ki jih je mogoče enostavno izvesti brez tveganja, da bi jih oviral.

Fregader in Sink Gralles

Vse več se uporablja, ta rešetka preprečujejo, da bi trdni odpadki vstopili v cevi in ​​cevi naše hiše, ne le zato, da bi se izognili morebitnim prometnim zastojem, ampak tudi, da bi se izognili slabim vonjam, ki se pojavijo zaradi razpadanja organskih odpadkov.

Filtracija odpadne vode

Obstajajo postopki za čiščenje odpadne vode, ki filtrira trdne delce, ki jih najdemo v vodi.

Ta postopek filtracije povzroči, da se vode ponovno uporabijo in ne onesnažijo toliko morske vode.

Lahko vam služi: znanosti, s katerimi je povezana fizika

Cigaretni filter

Cigaretni filter je pomemben del le -teh, saj ohranja najbolj strupene in škodljive snovi, ki jim preprečujejo vstop v naš sistem.

Cement

V konstrukciji sledi presejani postopek nekaterih materialov, kot je cement, da se ustvari malta.

Zaradi tega se cementni praški dobro razgradijo in jih je mogoče homogeno mešati z vodo.

Če ne, se lahko zgodi, da nehomogene cementne kroglice oslabijo strukturo, ki se gradi.

Ledvice, jetra in pljuča

Ledvice, jetra in pljuča delujejo kot filtri človeškega telesa. Ločijo in filtrirajo osebe, ki bodo šli na odpad.

Če ledvice ne ustvarijo filtriranja, kot bi moralo, večkrat uporaba dializnih strojev, ki izvajajo postopek filtriranja.

Reference

1. Kittel, c. (2005). Uvod v fiziko v trdni državi. Wiley.
2. Van Kampen, n., Reinhardt, w. Stohastične procesije v fiziki in kemiji.