Suodatus – mitä se on? Suodatusmenetelmät

Sisällysluettelo:

Suodatus – mitä se on? Suodatusmenetelmät
Suodatus – mitä se on? Suodatusmenetelmät
Anonim

Erittäin suuri määrä aineita, erityisesti nestemäisiä ja kaasumaisia, on suodatettava. Tämä on edellytys puhtaan (tai mahdollisimman puhtaan) aineen saamiseksi. Joissakin tapauksissa tavoitteena ei ole myöskään puhdistaa, vaan kerätä suodattimelle saostumia, jotka voivat olla paljon arvokkaampia.

Määritelmä

Suodatus on prosessi, jossa suhteellisen homogeeninen aine erotetaan useisiin komponentteihin. Pääsääntöisesti muut elementit erotetaan kokonaismassasta, joka pysyy muuttumattomana puhdistuksen jälkeen. Helpoin tapa tarkastella tätä prosessia on esimerkki vedestä. Kuten tiedät, nykymaailmassa on mahdotonta juoda vettä edes väitetysti saastumattomista säiliöistä. Se, mikä virtaa hanasta, ei myöskään sovi puhtaan veden määritelmään. Tästä syystä se on suodatettava ennen käyttöä. Haitalliset osat jäävät siihen, ja lopputuote on jos ei täysin turvallinen, niin ei ainakaan niin haitallinen kuin alkuperäinen.

suodattaa sitä
suodattaa sitä

Miksi sitä tarvitaan

Vedestä on jo mainittu yllä, ei tähän ole enää mitään lisättävää. Jos juot suodattamatonta nestettä, jossa on heterogeenisiä seoksia, ei mitään hyvääse ei lopu. Suoloja kertyy elimistöön (tai huuhtoutuu pois veden tyypistä riippuen), taudinaiheuttajia voi päästä sisään ja lukuisia muita ongelmia ilmenee. Teollisuudessa suodattamaton vesi voi vahingoittaa kalliita laitteita. Lisäksi, jos vettä käytetään yhtenä tuotantosyklin pääelementtinä, sen on oltava mahdollisimman puhdasta, muuten lopputuote on hyvin kaukana ilmoitetusta. Veden lisäksi suodatetaan usein erilaisia kaasuja. Suurissa yrityksissä tämä on välttämätöntä, jotta työntekijät eivät turmele omaa terveyttään liikaa. Lisäksi harvat ihmiset eivät tiedä tavallisista kaasunaamareista, jotka voivat pelastaa ihmisen hengen (sekä vihollisen hyökkäyksen että banaalin tulipalon sattuessa). Mutta tämä on myös suodatin, vaikkakin hieman erikoinen.

heterogeeniset seokset
heterogeeniset seokset

Luokittelu

Aiheen ymmärtämiseksi paremmin sinun tulee nimetä ja harkita erilaisia suodatustyyppejä. Tämä auttaa sinua ymmärtämään paremmin kunkin lajikkeen ominaisuuksia, niiden ominaisuuksia, positiivisia ja negatiivisia puolia sekä tehokkuutta.

1. Suodatintilan mukaan:

  • Pysyvä.
  • Jaksottainen.

Tämä on ensimmäinen tapa jakaa suodattimet tyyppeihin. Ensimmäisessä tapauksessa laite pystyy toimimaan vakaasti pitkän aikaa ilman lisähuoltoa. Palataanpa vesiesimerkkiin. Se voi virrata suodattimen läpi tasaisella nopeudella, eikä sen pitäisi "lopeta". Tällaisissa laitteissa käytetään yleensä suurta määrää elementtejä,joista jokainen poistaa osan haitallisista epäpuhtauksista ilman, että se häiritsee nesteen kulkunopeutta.

Toiseen vaihtoehtoon, jaksoittaisella työjärjestelmällä, tulee yleensä tilavuussäiliö, johon kerääntyy suodatettua vettä ja sieltä se voidaan ottaa omiin tarpeisiin. Tällaisen suodattimen suurin haittapuoli on, että aktiivisella käytöllä neste loppuu nopeasti, ja kestää kauan odottaa, kunnes se kerääntyy uudelleen. Mutta tällaiset järjestelmät ovat yleensä paljon halvempia.

2, Suodatusmenetelmällä:

  • Paine.
  • Tyhjiö.

Ensimmäisessä tapauksessa vettä, kaasua tai muuta seosta syötetään suodattimeen paineen alaisena, minkä seurauksena itse aine puhdistetaan nopeasti ja sedimentti tiivistyy merkittävästi. Halvimmissa laitetyypeissä käytetään omaa sekoituspainetta ilman ylimääräisiä mekaanisia laitteita. Tyhjiövaihtoehto on tässä tapauksessa kannattavampi, koska se auttaa puhdistamaan ainetta samalla menestyksellä, mutta halvemmalla. Totta, se on teknisesti vaikeampi toteuttaa.

hiekkasuodatin
hiekkasuodatin

Paineensuodatus

Kaikista puhdistusvaihtoehdoista tämä on helpoin tapa. Veden puhdistus suodattamalla tällä järjestelmällä on erittäin nopeaa. Prosessin yksinkertaistamiseksi halvimmissa suodattimissa vesi, kaasu tai mikä tahansa muu puhdistettava aine syötetään välittömästi paineen alaisena. Kalliimmissa laitteissa voi olla useita eristettyjä paikkoja, jotka voidaan vaihtaa yksi kerrallaan ilman, että koko toiminta pysähtyy.laitteet. Ja nimestä huolimatta vain joskus pakotetun paineenmuodostuksen järjestelmää käytetään itse asiassa jo suoraan itse laitteen sisällä.

Tyhjiösuodatus

Tällainen järjestelmä, kuten jo mainittiin, vaikkakin teknisesti vaikeampi, mutta tehokkaampi puhdistuksen ja yleisen helppokäyttöisyyden kann alta. Tyhjiösuodatus sisältää tietyn säiliön sijoittamisen, johon käsiteltävä seos tulee. Lisäksi jo itse suodatuspinnan alle syntyy tyhjiö, joka kirjaimellisesti vetää pääaineen ulos ja jättää jäännöksen. Suodatusmenetelmät on siis jaettu työjärjestelmän mukaan, koska yksi suurimmista haitoista on puhdistustarveongelma. He käyttävät karusellia, levyä, rumpua ja muita vastaavia mekanismeja, joissa komponentit voidaan vaihtaa lähes välittömästi ilman ongelmia. Näin voit ylläpitää laitteen haluttua tehokkuutta pienin kustannuksin ja pysäyttämättä sitä.

veden puhdistus suodattamalla
veden puhdistus suodattamalla

Suodata media

Ihminen on käyttänyt erilaisia menetelmiä ja laitteita antiikin ajoista lähtien päästäkseen eroon heterogeenisistä seoksista. Vanhin ja tunnetuin niistä on hiekkasuodatin. Sen toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen. Kuten tiedät, hiekalla on kyky läpäistä vettä, mutta se säilyttää erilaisia suspensioita ja muita elementtejä. Tulos on, jos ei kristallinkirkas, niin lähellä sitä vettä. Suurin haittapuoli tällaisen laitteen on seuraava: hiekka kakkuja ja sen jälkeen lyhytaika lakkaa täyttämästä tehtäviään ja se on vaihdettava. Myöhemmin ilmestyi tehokkaampi vaihtoehto, joka perustuu hiileen tai aktiivihiileen. Tällä pohjalla olevat mallit kestävät pidempään, mutta eivät silti ole tarpeeksi hyviä täysimittaiseen pitkäaikaiseen käyttöön. Siksi suodatinmateriaaleina käytetään nykyään aineita, kuten puristettua titaania, asbestia, polymeerejä, huokoista lasia ja niin edelleen. Tekniikan kehittyessä alkoi ilmestyä erikoistuneita keinotekoisia aineita, joilla on ainutlaatuinen rakenne, joka pystyy sieppaamaan laadullisesti kaikki haitalliset elementit, mutta ohittamaan perustan.

suodatusmenetelmiä
suodatusmenetelmiä

Käytä

Suodatus on prosessi, jota kohtaamme jokapäiväisessä elämässämme koko ajan. Ota sama vesijohtovesi. Ennen kuin tämä neste tulee asuntojemme sisään, se kulkee ensin vakavan puhdistus- ja desinfiointijärjestelmän läpi. Totta, lopputulos on edelleen epätyydyttävä (etenkin joillakin alueilla), minkä vuoksi monet asentavat lisäsuodattimia jo kotona. Ilma, jota hengitämme ruuhkaisissa paikoissa, on usein ilmastoitu, varsinkin kun ulkona on kuuma. Itse asiassa se on sama, mutta kulkenut useiden suodattimien läpi, mikä tekee siitä ainakin vähän, mutta puhtaamman. Ja sama voidaan sanoa melkein mistä tahansa ihmisen toiminnan osa-alueesta. Tupakoitsijat ovat yleensä jatkuvasti kosketuksissa suodattimiin, koska ne on sisäänrakennettu savukkeisiin, ja ilman niitä keholle aiheutuvat vahingot olisivat yleisesti ottaen kohtuuttomia (tässä valmistajat ovat kuitenkin todennäköisemmin syyllisiä, kyllästäen tuotteitaanei puhdasta tupakkaa, vaan epäilyttäviä seoksia, joissa on paljon kemikaaleja).

tyhjiösuodatus
tyhjiösuodatus

Tulokset

On mahdotonta sanoa, että mikään suodattimista on tehokkain. Suodatusmenetelmät riippuvat suoraan syntyneistä vaatimuksista. Esimerkiksi altaiden puhdistamiseen käytetään usein samaa hiekkasuodatinta, koska siellä on työskenneltävä erittäin suurilla vesimäärillä ja muiden tuotteiden kustannukset olisivat liian korkeat. Ja hiekka on suhteellisen halpaa. Suodattimen valintaa ei suositella puhdistustavan vaan helppokäyttöisyyden, saastumisen määrän, toimintanopeuden ja monien muiden kriteerien perusteella, sillä mikään laite ei silti tuota ihanteellista tulosta.

Suositeltava: