Un numero molto elevato di sostanze, soprattutto liquide e gassose, deve essere filtrato. Questo è un prerequisito per ottenere una sostanza pura (o la più pura possibile). Inoltre, in alcuni casi, l'obiettivo non è pulire, ma raccogliere depositi sul filtro, che possono avere un valore molto maggiore.
Definizione
La filtrazione è il processo di separazione di una sostanza relativamente omogenea in più componenti. Di norma, altri elementi vengono isolati dalla massa totale che rimane invariata dopo la pulizia. Il modo più semplice per considerare questo processo è sull'esempio dell'acqua. Come sapete, nel mondo moderno è impossibile bere acqua, anche da serbatoi presumibilmente non inquinati. Anche ciò che scorre dal rubinetto non rientra nella definizione di acqua pulita. Di conseguenza, deve essere filtrato prima dell'uso. Gli elementi nocivi rimarranno su di esso e il prodotto finale sarà, se non completamente sicuro, almeno non dannoso come l'originale.
Perché è necessario
L'acqua è già stata menzionata sopra, non c'è altro da aggiungere qui. Se bevi liquidi non filtrati, in cui sono presenti miscele eterogenee, niente di buononon finirà. I sali verranno depositati nel corpo (o lavati via, a seconda del tipo di acqua), possono entrare agenti patogeni e sorgeranno numerosi altri problemi. Nell'industria, l'acqua non filtrata può danneggiare apparecchiature costose. Inoltre, se l'acqua è utilizzata come uno degli elementi principali del ciclo produttivo, deve essere il più pura possibile, altrimenti il prodotto finale sarà molto lontano da quello dichiarato. Oltre all'acqua, vengono spesso filtrati vari gas. Nelle grandi imprese, ciò è necessario affinché i dipendenti non si rovinino troppo la salute. Inoltre, poche persone non conoscono le maschere antigas standard che possono salvare la vita di una persona (sia in caso di attacco nemico che in un incendio banale). Ma anche questo è un filtro, anche se alquanto peculiare.
Classificazione
Per una migliore assimilazione dell'argomento, dovresti nominare e considerare diversi tipi di filtraggio. Questo ti aiuterà a comprendere meglio le caratteristiche di ciascuna varietà, le loro proprietà, i lati positivi e negativi, nonché l'efficienza.
1. Per modalità filtro:
- Permanente.
- Periodico.
Questo è il primo modo per dividere i filtri in tipi. Nel primo caso, il dispositivo è in grado di funzionare stabilmente a lungo senza richiedere ulteriore manutenzione. Torniamo all'esempio dell'acqua. Può fluire attraverso il filtro a una velocità costante e non dovrebbe "esaurirsi". In tali dispositivi viene solitamente utilizzato un gran numero di elementi,ognuna delle quali, senza interferire con la velocità di passaggio del liquido, rimuove alcune delle impurità dannose.
La seconda opzione, con un sistema di lavoro periodico, riceve solitamente qualche contenitore volumetrico in cui si accumula l'acqua filtrata, e da lì può essere prelevata per le proprie necessità. Lo svantaggio principale di un tale filtro è che con l'uso attivo, il liquido termina rapidamente e ci vorrà molto tempo prima che si accumuli di nuovo. Ma tali sistemi sono generalmente molto più economici.
2, Con il metodo di filtraggio:
- Pressione.
- Vuoto.
Nel primo caso, acqua, gas o altra miscela vengono immessi nel filtro sotto pressione, a seguito della quale la sostanza stessa viene rapidamente pulita e il sedimento viene notevolmente compattato. I tipi di dispositivi più economici utilizzano la propria pressione della miscela senza dispositivi meccanici aggiuntivi. L'opzione sottovuoto in questo caso è più redditizia, in quanto aiuta a purificare la sostanza con lo stesso successo, ma a un costo inferiore. È vero, è tecnicamente più difficile da implementare.
Filtraggio della pressione
Tra tutte le opzioni di pulizia, questo è il modo più semplice. La purificazione dell'acqua mediante filtrazione con questo sistema è molto veloce. Per semplificare il processo, nei tipi più economici di filtri, acqua, gas o qualsiasi altra sostanza da pulire viene fornita immediatamente sotto pressione. I dispositivi più costosi possono utilizzare più alloggiamenti isolati che possono essere sostituiti uno alla volta senza interrompere l'intera operazione.dispositivi. E nonostante il nome, solo a volte viene effettivamente utilizzato un sistema di generazione della pressione forzata già direttamente all'interno del dispositivo stesso.
Filtraggio del vuoto
Un sistema del genere, come già accennato, anche se tecnicamente più difficile, ma più efficiente in termini di pulizia e facilità d'uso generale. La filtrazione sottovuoto prevede il posizionamento di un determinato contenitore, dove entra la miscela che deve essere lavorata. Inoltre, già sotto la superficie filtrante stessa, si crea un vuoto che estrae letteralmente la sostanza principale e lascia un residuo. I metodi di filtrazione sono quindi suddivisi in base al sistema di lavoro, poiché uno dei principali svantaggi è il problema della necessità di pulizia. Usano giostra, disco, tamburo e qualsiasi altro meccanismo simile in cui i componenti possono essere sostituiti quasi istantaneamente senza problemi. Ciò consente di mantenere il livello di efficienza desiderato del dispositivo con un costo minimo e senza interromperlo.
Filtra media
Per sbarazzarsi di miscele eterogenee, l'umanità ha utilizzato vari metodi e dispositivi fin dall'antichità. Il più antico e famoso è il filtro a sabbia. Il principio del suo lavoro è molto semplice. Come sapete, la sabbia ha la capacità di passare l'acqua, ma conserva varie sospensioni e altri elementi. Il risultato è, se non cristallino, vicino a quell'acqua. Lo svantaggio principale di un tale dispositivo è il seguente: le torte di sabbia e dopo pocoil tempo cessa di svolgere le sue funzioni, necessitando di sostituzione. Successivamente è apparsa un'opzione più efficace, a base di carbone o carbone attivo. I design su questa base durano più a lungo, ma non sono ancora abbastanza buoni per un uso a lungo termine a tutti gli effetti. Ecco perché ora come materiali filtranti vengono utilizzate sostanze come il titanio pressato, l'amianto, i polimeri, il vetro poroso e così via. Con lo sviluppo della tecnologia, hanno cominciato ad apparire sostanze artificiali specializzate, con una struttura unica in grado di catturare qualitativamente tutti gli elementi nocivi, ma s altare la base.
Usa
Il filtraggio è un processo che affrontiamo continuamente nella vita di tutti i giorni. Prendi la stessa acqua del rubinetto. Prima che entri nel nostro appartamento, questo liquido passa prima attraverso un serio sistema di pulizia e disinfezione. È vero, il risultato finale è ancora insoddisfacente (soprattutto in alcune regioni), motivo per cui molte persone installano filtri aggiuntivi già a casa. L'aria che respiriamo nei luoghi affollati è spesso condizionata, soprattutto quando fuori fa caldo. In effetti, è lo stesso, ma è passato attraverso diversi filtri, il che lo rende almeno un po', ma più pulito. E lo stesso si può dire di quasi ogni sfera dell'attività umana. I fumatori in generale sono costantemente a contatto con i filtri, perché sono incorporati nelle sigarette, e senza di essi il danno all'organismo sarebbe in generale proibitivo (qui, invece, è più probabile che i produttori incolpino, saturando i loro prodottinon tabacco puro, ma alcune miscele sospette con molte sostanze chimiche).
Risultati
È impossibile dire che uno qualsiasi dei filtri sia il più efficace. I metodi di filtraggio dipendono direttamente dai requisiti emersi. Ad esempio, lo stesso filtro a sabbia viene spesso utilizzato per pulire le piscine, poiché lì è necessario lavorare con volumi d'acqua molto grandi e i costi per altri tipi di prodotti sarebbero troppo alti. E la sabbia è relativamente economica. Si consiglia di scegliere un filtro non in base al metodo di pulizia, ma alla facilità d'uso, alla quantità di inquinamento, alla velocità di funzionamento e a molti altri criteri, perché nessun dispositivo produce comunque un risultato ideale.
