Zelo veliko število snovi, zlasti tekočih in plinastih, je treba filtrirati. To je predpogoj za pridobitev čiste snovi (ali čim bolj čiste). Prav tako v nekaterih primerih cilj ni čiščenje, temveč zbiranje usedlin na filtru, ki so lahko veliko večje vrednosti.
Definicija
Filtracija je postopek ločevanja relativno homogene snovi na več komponent. Drugi elementi so praviloma izolirani iz skupne mase, ki po čiščenju ostane nespremenjena. Ta proces najlažje obravnavamo na primeru vode. Kot veste, je v sodobnem svetu nemogoče piti vodo, tudi iz domnevno neonesnaženih rezervoarjev. Kar teče iz pipe, tudi ne ustreza definiciji čiste vode. Zato ga je treba pred uporabo filtrirati. Na njem bodo ostali škodljivi elementi, končni izdelek pa bo, če ne povsem varen, pa vsaj ne tako škodljiv kot original.
Zakaj je to potrebno
Voda je bila že omenjena zgoraj, tukaj ni kaj več dodati. Če pijete nefiltrirano tekočino, v kateri so prisotne heterogene mešanice, nič dobregane bo konec. V telesu se bodo odlagale soli (ali izpirale, odvisno od vrste vode), lahko vstopijo patogeni in nastanejo številne druge težave. V industriji lahko nefiltrirana voda poškoduje drago opremo. Poleg tega, če se voda uporablja kot eden od glavnih elementov proizvodnega cikla, mora biti čim bolj čista, sicer bo končni izdelek zelo daleč od deklariranega. Poleg vode se pogosto filtrirajo različni plini. V velikih podjetjih je to nujno, da si zaposleni ne uničijo preveč lastnega zdravja. Poleg tega le malo ljudi ne ve za standardne plinske maske, ki lahko rešijo človekovo življenje (tako v primeru sovražnikovega napada kot v banalnem požaru). Toda to je tudi filter, čeprav nekoliko nenavaden.
Razvrstitev
Za boljšo asimilacijo teme poimenujte in razmislite o različnih vrstah filtriranja. To vam bo pomagalo bolje razumeti značilnosti vsake sorte, njihove lastnosti, pozitivne in negativne strani ter učinkovitost.
1. Po načinu filtriranja:
- trajno.
- periodično.
To je prvi način za razdelitev filtrov na vrste. V prvem primeru lahko naprava dlje časa stabilno deluje brez dodatnega vzdrževanja. Vrnimo se k primeru vode. Skozi filter lahko teče s konstantno hitrostjo in ne bi smel "zmanjkati". V takšnih napravah se običajno uporablja veliko število elementov,vsak od njih, ne da bi vplival na hitrost prehoda tekočine, odstrani nekaj škodljivih nečistoč.
Druga možnost, s periodičnim sistemom dela, običajno prejme kakšno volumetrično posodo, v kateri se nabira filtrirana voda, od tam pa jo je mogoče jemati za lastne potrebe. Glavna pomanjkljivost takšnega filtra je, da se pri aktivni uporabi tekočina hitro konča in bo trajalo dolgo čakati, da se ponovno nabere. Toda takšni sistemi so običajno veliko cenejši.
2, po metodi filtriranja:
- pritisk.
- vakuum.
V prvem primeru se voda, plin ali druga zmes dovaja v filter pod pritiskom, zaradi česar se snov hitro očisti, usedlina pa se znatno zgosti. Najcenejše vrste naprav uporabljajo lasten tlak mešanice brez dodatnih mehanskih naprav. Vakuumska možnost je v tem primeru bolj donosna, saj pomaga očistiti snov z enakim uspehom, vendar z nižjimi stroški. Res je, tehnično je težje izvesti.
tlačno filtriranje
Med vsemi možnostmi čiščenja je to najlažji način. Čiščenje vode s filtracijo s tem sistemom je zelo hitro. Za poenostavitev postopka se pri najcenejših vrstah filtrov voda, plin ali katera koli druga snov, ki jo je treba očistiti, dovaja takoj pod pritiskom. Dražje naprave lahko uporabljajo več izoliranih ležišč, ki jih je mogoče zamenjati enega za drugim, ne da bi ustavili celotno delovanje.naprave. In kljub imenu se le včasih sistem prisilnega ustvarjanja tlaka dejansko uporablja že neposredno v sami napravi.
Vakumsko filtriranje
Takšen sistem, kot smo že omenili, čeprav tehnično zahtevnejši, vendar učinkovitejši v smislu čiščenja in splošne enostavnosti uporabe. Vakuumska filtracija vključuje postavitev določene posode, kamor vstopi zmes, ki jo je treba predelati. Nadalje se že pod samo filtrirno površino ustvari vakuum, ki dobesedno izvleče glavno snov in pusti ostanek. Metode filtriranja so tako razdeljene glede na sistem dela, saj je ena od glavnih pomanjkljivosti težava s potrebo po čiščenju. Uporabljajo vrtiljak, disk, boben in vse druge podobne mehanizme, pri katerih je mogoče komponente skoraj v trenutku brez težav zamenjati. To vam omogoča, da ohranite želeno raven učinkovitosti naprave z minimalnimi stroški in brez ustavljanja.
Filtriraj medije
Da bi se znebili heterogenih mešanic, človeštvo že od antičnih časov uporablja različne metode in naprave. Najstarejši in najbolj znan med njimi je peščeni filter. Načelo njegovega delovanja je zelo preprosto. Kot veste, ima pesek sposobnost prehajanja vode, vendar zadrži različne suspenzije in druge elemente. Rezultat je, če ne kristalno čista, pa blizu te vode. Glavna pomanjkljivost takšne naprave je naslednja: peščene pogače in po kratkemčas preneha opravljati svoje funkcije in ga je treba zamenjati. Kasneje se je pojavila učinkovitejša možnost, ki temelji na oglju ali aktivnem oglju. Dizajni na tej osnovi trajajo dlje, vendar še vedno niso dovolj dobri za polnopravno dolgotrajno uporabo. Zato se zdaj kot filtrirni material uporabljajo snovi, kot so stisnjen titan, azbest, polimeri, porozno steklo itd. Z razvojem tehnologije so se začele pojavljati specializirane umetne snovi z edinstveno strukturo, ki lahko kakovostno zajame vse škodljive elemente, vendar preskoči osnovo.
Uporabi
Filtriranje je proces, s katerim se srečujemo v vsakdanjem življenju ves čas. Vzemite isto vodo iz pipe. Preden pride v naše stanovanje, ta tekočina najprej preide skozi resen sistem čiščenja in razkuževanja. Res je, končni rezultat je še vedno nezadovoljiv (zlasti v nekaterih regijah), zato marsikdo namesti dodatne filtre že doma. Zrak, ki ga dihamo v gneči, je pogosto kondicioniran, še posebej, ko je zunaj vroče. Pravzaprav je enak, vendar prehaja skozi več filtrov, zaradi česar je vsaj malo, a čistejši. In enako lahko rečemo za skoraj vsako področje človeške dejavnosti. Kadilci so na splošno nenehno v stiku s filtri, saj so vgrajeni v cigarete in brez njih bi bila škoda za telo na splošno previsoka (tukaj pa so bolj verjetno krivi proizvajalci, ki nasičijo svoje izdelkene čisti tobak, ampak nekaj sumljivih mešanic z veliko kemikalij).
Rezultati
Nemogoče je reči, da je kateri koli od filtrov najučinkovitejši. Metode filtriranja so neposredno odvisne od nastalih zahtev. Na primer, isti peščeni filter se pogosto uporablja za čiščenje bazenov, saj morate tam delati z zelo velikimi količinami vode, stroški za druge vrste izdelkov pa bi bili previsoki. In pesek je relativno poceni. Priporočljivo je izbrati filter ne po načinu čiščenja, ampak po enostavnosti uporabe, količini onesnaženosti, hitrosti delovanja in številnih drugih merilih, saj nobena naprava še vedno ne daje idealnega rezultata.
