17 POLECANE PRZYKŁADY FILTRACJI - NAUKA - 2026

Filtracja to proces oddzielania ciał stałych z zawiesiny za pomocą porowatego medium mechanicznego. Środki mechaniczne, które można zastosować do oddzielenia ciał stałych, nazywane są również sitem, sitem, sitem lub filtrem.

Jeśli zrobimy zawiesinę w ciekłym ośrodku i użyjemy porowatego ośrodka do jego przefiltrowania, będziemy w stanie oddzielić mniejsze ciała stałe, które przejdą przez porowate medium, i większe ciała stałe, które zostaną zatrzymane przez porowate medium.

Filtr

Filtracja była stosowana w kraju od lat. Ale teoria filtracji jest również wykorzystywana do interpretacji wyników w skali laboratoryjnej.

Największym ograniczeniem, jakie napotkasz, jest to, że oddziaływanie cząstek może się różnić w zależności od właściwości cząstek stałych i płynu.

Zmienne, które wpływają na proces filtracji, to ciśnienie, placek filtracyjny, lepkość i temperatura, wielkość i stężenie cząstek oraz medium filtracyjne.

W zależności od wielkości i charakteru mieszanki możemy mówić o różnych formach filtrowania. Z jednej strony samo filtrowanie, które oddziela drobne cząstki stałe w zawiesinę koloidalną.

Z drugiej strony odlew, który oddziela duże i widoczne cząstki sitkiem. I przesiewanie, które oddziela cząstki o różnych rozmiarach bez potrzeby stosowania ciekłego medium.

Polecane przykłady filtracji

Filtry powietrza

Mogą być używane w zamkniętych pomieszczeniach, ale także w zastosowaniach mechanicznych, takich jak silniki samochodowe.

Filtry te służą do oddzielania i zatrzymywania cząstek stałych znajdujących się w powietrzu, zapobiegając ich przedostawaniu się.

Filtry wodne

Podobnie jak w poprzednim przykładzie, filtry te służą do oddzielania cząstek unoszących się w wodzie i oczyszczania wody.

Filtry kamienne

Te filtry do wody z czasów kolonialnych służyły do ​​oczyszczania wody przez porowaty kamień. Kamień ten służył jako bariera dla cząstek unoszących się w wodzie.

Filtry oleju

W niektórych silnikach spalinowych wytwarzane są cząsteczki szkodliwe dla silnika, dlatego instalowany jest filtr, który je zatrzymuje, utrzymując olej silnikowy w czystości, a tym samym przedłużając jego żywotność.

Papier filtracyjny

Ten rodzaj papieru jest używany głównie w procesach laboratoryjnych do separacji roztworów. Ten papier zatrzymuje najmniejsze cząsteczki, ale przepuszcza wodę.

Kawa

Przykładem filtrowania jest proces parzenia kawy. Zmieloną kawę umieszcza się na sitku, zwykle wykonanym z tkaniny lub papieru, i wylewa się na nią wrzątkiem.

W ten sposób woda rozcieńcza i przenosi smak i właściwości kawy, oddzielając ją od cząstek stałych.

Soki

Przy produkcji wielu soków owocowych owoc jest upłynniany lub miazga jest wyciskana, a czasami przecedzana w celu oddzielenia płynu od stałych kawałków.

Napary

Napary przygotowuje się przez zaparzanie ziół we wrzącej wodzie. Można to zrobić na dwa sposoby, dodając zioła do wrzącej wody, a następnie odcedzając je lub używając papierowego worka filtrującego, który zatrzymuje zioła i przepuszcza wodę, odbierając jej właściwości i smak.

Makaron lub ryż

Podczas gotowania technika filtrowania jest szeroko stosowana w przypadku niektórych potraw, takich jak makaron i ryż. Te składniki są gotowane w wodzie, a następnie odcedzane, aby usunąć nadmiar płynu.

Mąka

W cukiernictwie mąkę i cukier puder przesiewa się w taki sposób, aby oddzielić cząsteczki składników i wykorzystać tylko najmniejsze cząsteczki, które przechodzą przez sito, zapobiegając w ten sposób wydostawaniu się grudek z gotowych preparatów.

Wino i napoje alkoholowe

Wino i napoje alkoholowe otrzymywane z owoców przed poddaniem fermentacji w celu uzyskania procesu alkoholizacji poddaje się procesowi filtracji w celu wyeliminowania substancji stałych z końcowego preparatu.

Kratki kanalizacyjne

Na ulicach widzimy, jak w niektórych kanałach jest kawałek, który filtruje odpady stałe i oddziela je od wody deszczowej, aby nie przedostały się do kanałów.

W ten sposób w kanałach znajdują się tylko małe cząsteczki, które można łatwo przenosić bez ryzyka ich zatkania.

Kratki do zlewów i umywalek

Stosowane są coraz częściej, kratki te zapobiegają przedostawaniu się odpadów stałych do kanalizacji i rur naszego domu, nie tylko po to, aby uniknąć ewentualnych zatorów, ale także aby uniknąć nieprzyjemnych zapachów, które powstają w wyniku rozkładu odpadów organicznych.

Filtracja ścieków

Istnieją procesy oczyszczania ścieków poprzez filtrowanie cząstek stałych znajdujących się w wodzie.

Ten proces filtracji sprawia, że ​​woda nadaje się do ponownego użycia, a mniej wody morskiej jest zanieczyszczona.

Filtr papierosowy

Ważną jego częścią jest filtr papierosowy, który zatrzymuje najbardziej toksyczne i szkodliwe substancje, zapobiegając przedostawaniu się ich do naszego organizmu.

Cement

W budownictwie podczas tworzenia zaprawy stosuje się proces przesiewania niektórych materiałów, takich jak cement.

To sprawia, że ​​proszki cementowe dobrze się rozkładają i można je jednorodnie mieszać z wodą.

W przeciwnym razie może się zdarzyć, że pojawią się niejednorodne kulki cementowe, które osłabiają budowaną konstrukcję.

Nerki, wątroba i płuca

Nerki, wątroba i płuca działają jak filtry ludzkiego ciała. W nich materiały, które pójdą na odpady, są oddzielane i filtrowane.

Jeśli nerki nie wytwarzają filtratu tak, jak powinny, wielokrotnie konieczne jest użycie aparatów do dializy, które wykonują proces filtracji tak, jakby same były nerkami.

Bibliografia

1. KITTEL, Charles. Wprowadzenie do fizyki ciała stałego. Wiley, 2005.
2. VAN KAMPEN, Nicolaas Godfried; REINHARDT, William P. Procesy stochastyczne w fizyce i chemii.
3. BENEFIELD, Larry D.; JUDKINS, Joseph F.; WEAND, Barron L. Chemia procesowa do oczyszczania wody i ścieków. Prentice Hall Inc, 1982.
4. PRIMICERO, M.; GIANNI Roberto. Filtracja w mediach porowatych. Zeszyty Instytutu Matematycznego »Beppo Levi» / Univ. urodzony Rosario. Wydział nauk ścisłych i technicznych, 1989.
5. MAFART, PierreBELIARD; MAFART, EMILEPierre; EMILE, Béliard. Przemysłowa inżynieria żywności. Acribia, 1994.
6. CONCHA, Fernando. Instrukcja filtracji i separacji. Universidad de Concepción, Wydział Inżynierii Metalurgicznej, 2001.
7. VAZQUEZ, Juan Luis. Równania filtracji płynów w ośrodkach porowatych. Soc. Espanola Mat. Apl, 1999, vol. 14, s. 37-83.