Een zeer groot aantal stoffen, vooral vloeibare en gasvormige, moet worden gefilterd. Dit is een voorwaarde voor het verkrijgen van een zuivere stof (of zo zuiver mogelijk). In sommige gevallen is het doel ook niet om schoon te maken, maar om afzettingen op het filter te verzamelen, wat van veel grotere waarde kan zijn.
Definitie
Filtratie is het proces waarbij een relatief homogene stof in verschillende componenten wordt gescheiden. In de regel worden andere elementen geïsoleerd van de totale massa die na reiniging onveranderd blijft. De eenvoudigste manier om dit proces te beschouwen, is aan de hand van het voorbeeld van water. Zoals u weet, is het in de moderne wereld onmogelijk om water te drinken, zelfs niet uit zogenaamd niet-vervuilde reservoirs. Wat er uit de kraan stroomt, past ook niet in de definitie van schoon water. Daarom moet het voor gebruik worden gefilterd. Schadelijke elementen zullen erop blijven zitten en het eindproduct zal, als het niet helemaal veilig is, in ieder geval niet zo schadelijk zijn als het origineel.
Waarom is het nodig
Water is hierboven al genoemd, hier v alt niets meer aan toe te voegen. Als je ongefilterde vloeistof drinkt, waarin heterogene mengsels aanwezig zijn, niets goedshet zal niet eindigen. Zouten zullen in het lichaam worden afgezet (of worden weggespoeld, afhankelijk van het type water), ziekteverwekkers kunnen binnendringen en tal van andere problemen zullen zich voordoen. In de industrie kan ongefilterd water schade aan dure apparatuur veroorzaken. Bovendien, als water wordt gebruikt als een van de belangrijkste elementen van de productiecyclus, moet het zo zuiver mogelijk zijn, anders zal het eindproduct ver verwijderd zijn van het aangegeven product. Naast water worden vaak verschillende gassen gefilterd. In grote ondernemingen is dit nodig om te voorkomen dat werknemers hun eigen gezondheid te veel schaden. Bovendien weten weinig mensen niets van standaard gasmaskers die het leven van een persoon kunnen redden (zowel bij een vijandelijke aanval als bij een banaal vuur). Maar dit is ook een filter, zij het enigszins eigenaardig.
Classificatie
Voor een betere assimilatie van het onderwerp, moet je verschillende soorten filtering benoemen en overwegen. Dit zal u helpen de kenmerken van elke variëteit, hun eigenschappen, positieve en negatieve kanten en efficiëntie beter te begrijpen.
1. Op filtermodus:
- Permanent.
- Periodiek.
Dit is de eerste manier om filters in typen te verdelen. In het eerste geval kan het apparaat lange tijd stabiel werken zonder extra onderhoud. Laten we teruggaan naar het watervoorbeeld. Het kan met een constante snelheid door het filter stromen en mag niet "opraken". In dergelijke apparaten wordt meestal een groot aantal elementen gebruikt,die elk, zonder de doorgangssnelheid van de vloeistof te verstoren, enkele van de schadelijke onzuiverheden verwijdert.
De tweede optie, met een periodiek systeem van werk, ontvangt meestal een volumetrische container waarin gefilterd water zich ophoopt, en van daaruit kan het voor eigen behoeften worden ingenomen. Het grootste nadeel van een dergelijk filter is dat bij actief gebruik de vloeistof snel opraakt en het lang zal duren om te wachten tot deze zich weer ophoopt. Maar zulke systemen zijn meestal veel goedkoper.
2, door filtermethode:
- Druk.
- Vacuüm.
In het eerste geval wordt water, gas of ander mengsel onder druk in het filter gevoerd, waardoor de stof zelf snel wordt gereinigd en het sediment aanzienlijk wordt verdicht. De goedkoopste soorten apparaten gebruiken hun eigen mengseldruk zonder extra mechanische apparaten. De vacuümoptie is in dit geval winstgevender, omdat het helpt om de stof met hetzelfde succes te zuiveren, maar tegen lagere kosten. Toegegeven, het is technisch moeilijker te implementeren.
Drukfiltering
Van alle reinigingsopties is dit de gemakkelijkste manier. Het zuiveren van water door filtratie gaat met dit systeem zeer snel. Om het proces te vereenvoudigen, wordt bij de goedkoopste typen filters water, gas of een andere te reinigen stof direct onder druk aangevoerd. Duurdere apparaten kunnen meerdere geïsoleerde sleuven gebruiken die één voor één kunnen worden vervangen zonder de hele operatie te stoppen.apparaten. En ondanks de naam wordt slechts soms een systeem van geforceerde drukopwekking al direct in het apparaat zelf gebruikt.
Vacuümfiltering
Zo'n systeem, zoals al vermeld, hoewel technisch moeilijker, maar efficiënter in termen van reiniging en algemeen gebruiksgemak. Vacuümfiltratie is het plaatsen van een bepaalde container, waar het te verwerken mengsel binnenkomt. Verder wordt al onder het filteroppervlak zelf een vacuüm gecreëerd, waarbij letterlijk de hoofdsubstantie wordt verwijderd en een residu achterblijft. Filtratiemethoden zijn dus verdeeld volgens het werksysteem, omdat een van de belangrijkste nadelen het probleem is met de noodzaak van reiniging. Ze gebruiken carrousel, schijf, trommel en andere soortgelijke mechanismen waarbij de componenten vrijwel onmiddellijk zonder problemen kunnen worden vervangen. Hierdoor kunt u het gewenste efficiëntieniveau van het apparaat behouden met minimale kosten en zonder het te stoppen.
Filter media
Om van heterogene mengsels af te komen, heeft de mensheid sinds de oudheid verschillende methoden en apparaten gebruikt. De oudste en bekendste daarvan is de zandfilter. Het principe van zijn werk is heel eenvoudig. Zoals u weet, heeft zand het vermogen om water door te laten, maar verschillende suspensies en andere elementen vast te houden. Het resultaat is, zo niet glashelder, dan wel dicht bij dat water. Het grootste nadeel van een dergelijk apparaat is als volgt: de zandkoekjes en na een kortede tijd vervult zijn functies niet meer en is aan vervanging toe. Later verscheen er een effectievere optie, op basis van houtskool of actieve kool. Ontwerpen op deze basis gaan langer mee, maar zijn nog niet goed genoeg voor volwaardig langdurig gebruik. Daarom worden nu stoffen als geperst titanium, asbest, polymeren, poreus glas, enzovoort als filtermateriaal gebruikt. Met de ontwikkeling van technologie begonnen gespecialiseerde kunstmatige stoffen te verschijnen, met een unieke structuur die kwalitatief alle schadelijke elementen kan opvangen, maar de basis overslaat.
Gebruik
Filteren is een proces waarmee we in het dagelijks leven voortdurend worden geconfronteerd. Neem hetzelfde kraanwater. Voordat deze ons appartement binnenkomt, gaat deze vloeistof eerst door een serieus reinigings- en desinfectiesysteem. Toegegeven, het eindresultaat is nog steeds onbevredigend (vooral in sommige regio's), daarom installeren veel mensen thuis al extra filters. De lucht die we op drukke plaatsen inademen is vaak geconditioneerd, vooral als het buiten warm is. In feite is het hetzelfde, maar door verschillende filters gegaan, waardoor het op zijn minst een beetje, maar schoner is. En hetzelfde kan gezegd worden over bijna elk gebied van menselijke activiteit. Rokers in het algemeen komen voortdurend in contact met filters, omdat ze in sigaretten zijn ingebouwd, en zonder deze zou de schade aan het lichaam in het algemeen onbetaalbaar zijn (hier echter zullen fabrikanten eerder de schuld geven, omdat ze hun producten verzadigengeen pure tabak, maar enkele verdachte mengsels met veel chemicaliën).
Resultaten
Het is onmogelijk om te zeggen dat een van de filters het meest effectief is. Filtermethoden zijn direct afhankelijk van de eisen die zijn ontstaan. Zo wordt vaak hetzelfde zandfilter gebruikt om zwembaden schoon te maken, omdat je daar met zeer grote hoeveelheden water moet werken en de kosten voor andere soorten producten te hoog zouden zijn. En zand is relatief goedkoop. Het wordt aanbevolen om een filter niet te kiezen op basis van de reinigingsmethode, maar op het gebruiksgemak, de hoeveelheid vervuiling, de werkingssnelheid en vele andere criteria, omdat geen enkel apparaat nog steeds een ideaal resultaat geeft.
