Bardzo duża liczba substancji, zwłaszcza płynnych i gazowych, musi być filtrowana. Jest to warunek uzyskania czystej substancji (lub tak czystej, jak to możliwe). Ponadto w niektórych przypadkach celem nie jest czyszczenie, ale gromadzenie osadów na filtrze, które mogą mieć znacznie większą wartość.
Definicja
Filtracja to proces rozdzielania stosunkowo jednorodnej substancji na kilka składników. Z reguły pozostałe elementy są izolowane od całkowitej masy, która pozostaje niezmieniona po oczyszczeniu. Najłatwiej rozważyć ten proces na przykładzie wody. Jak wiadomo, we współczesnym świecie nie można pić wody, nawet z rzekomo niezanieczyszczonych zbiorników. To, co wypływa z kranu, również nie pasuje do definicji czystej wody. W rezultacie należy go przefiltrować przed użyciem. Pozostaną na niej szkodliwe elementy, a produkt końcowy będzie, jeśli nie całkowicie bezpieczny, to przynajmniej nie tak szkodliwy jak oryginał.
Dlaczego jest to potrzebne
Woda została już wspomniana powyżej, nie ma tu nic więcej do dodania. Jeśli pijesz niefiltrowany płyn, w którym występują niejednorodne mieszaniny, nic dobregoto się nie skończy. Sole będą odkładać się w organizmie (lub wypłukać, w zależności od rodzaju wody), mogą przedostać się patogeny i powstaną liczne inne problemy. W przemyśle niefiltrowana woda może spowodować uszkodzenie drogiego sprzętu. Ponadto, jeśli woda jest używana jako jeden z głównych elementów cyklu produkcyjnego, musi być jak najczystsza, w przeciwnym razie produkt końcowy będzie bardzo daleki od deklarowanego. Oprócz wody często filtrowane są różne gazy. W dużych przedsiębiorstwach jest to konieczne, aby pracownicy nie rujnowali zbytnio własnego zdrowia. Ponadto niewiele osób nie wie o standardowych maskach przeciwgazowych, które mogą uratować życie człowieka (zarówno w przypadku ataku wroga, jak i w banalnym pożarze). Ale to też jest filtr, choć nieco osobliwy.
Klasyfikacja
Aby lepiej przyswoić sobie temat, należy nazwać i rozważyć różne rodzaje filtrowania. Pomoże Ci to lepiej zrozumieć cechy każdej odmiany, ich właściwości, pozytywne i negatywne strony, a także wydajność.
1. Według trybu filtrowania:
- Na stałe.
- Okresowo.
To pierwszy sposób na podzielenie filtrów na typy. W pierwszym przypadku urządzenie jest w stanie pracować stabilnie przez długi czas bez konieczności dodatkowej konserwacji. Wróćmy do przykładu z wodą. Może przepływać przez filtr ze stałą prędkością i nie powinien się „wypływać”. W takich urządzeniach zwykle stosuje się dużą liczbę elementów,z których każdy, nie zakłócając szybkości przepływu cieczy, usuwa część szkodliwych zanieczyszczeń.
Druga opcja, z okresowym systemem pracy, zwykle otrzymuje jakiś zbiornik wolumetryczny, w którym gromadzi się przefiltrowana woda, a stamtąd może być zabrana na własne potrzeby. Główną wadą takiego filtra jest to, że przy aktywnym użytkowaniu ciecz szybko się kończy, a oczekiwanie na ponowne zgromadzenie zajmie dużo czasu. Ale takie systemy są zwykle znacznie tańsze.
2, Według metody filtrowania:
- Ciśnienie.
- Odkurzanie.
W pierwszym przypadku woda, gaz lub inna mieszanina jest podawana do filtra pod ciśnieniem, w wyniku czego sama substancja jest szybko oczyszczana, a osad ulega znacznemu zagęszczeniu. Najtańsze typy urządzeń wykorzystują własne ciśnienie mieszanki bez dodatkowych urządzeń mechanicznych. Opcja próżni w tym przypadku jest bardziej opłacalna, ponieważ pomaga oczyścić substancję z takim samym sukcesem, ale przy niższych kosztach. To prawda, że jest to technicznie trudniejsze do wdrożenia.
Filtrowanie ciśnieniowe
Spośród wszystkich opcji czyszczenia jest to najłatwiejszy sposób. Oczyszczanie wody poprzez filtrację w tym systemie jest bardzo szybkie. Aby uprościć proces, w najtańszych typach filtrów woda, gaz lub jakakolwiek inna substancja wymagająca oczyszczenia jest dostarczana natychmiast pod ciśnieniem. Droższe urządzenia mogą wykorzystywać kilka izolowanych wnęk, które można wymieniać pojedynczo bez zatrzymywania całej operacji.urządzenia. I wbrew nazwie, tylko czasami system generowania wymuszonego ciśnienia jest faktycznie stosowany już bezpośrednio w samym urządzeniu.
Filtrowanie próżniowe
Taki system, jak już wspomniano, choć trudniejszy technicznie, ale bardziej wydajny pod względem czyszczenia i ogólnej łatwości użytkowania. Filtracja próżniowa polega na umieszczeniu określonego pojemnika, do którego wchodzi mieszanina, która ma być przetworzona. Co więcej, już pod samą powierzchnią filtrującą powstaje próżnia, dosłownie wyciągając główną substancję i pozostawiając osad. Metody filtracji są więc podzielone ze względu na system pracy, ponieważ jedną z głównych wad jest problem z koniecznością czyszczenia. Wykorzystują karuzelę, dysk, bęben i inne podobne mechanizmy, w których komponenty można wymienić niemal natychmiast bez żadnych problemów. Pozwala to na utrzymanie pożądanego poziomu wydajności urządzenia przy minimalnych kosztach i bez jego zatrzymywania.
Filtruj media
Aby pozbyć się niejednorodnych mieszanin, ludzkość od czasów starożytnych używała różnych metod i urządzeń. Najstarszym i najbardziej znanym z nich jest filtr piaskowy. Zasada jego działania jest bardzo prosta. Jak wiadomo, piasek ma zdolność przepuszczania wody, ale zatrzymuje różne zawiesiny i inne elementy. Rezultat jest, jeśli nie krystalicznie czysty, to blisko tej wody. Główną wadą takiego urządzenia są następujące: placki z piaskiem i po krótkimczas przestaje spełniać swoje funkcje, wymaga wymiany. Później pojawiła się bardziej skuteczna opcja, oparta na węglu drzewnym lub węglu aktywnym. Projekty na tej podstawie trwają dłużej, ale nadal nie są wystarczająco dobre do pełnoprawnego, długotrwałego użytkowania. Dlatego obecnie jako materiały filtracyjne stosuje się takie substancje, jak prasowany tytan, azbest, polimery, szkło porowate itp. Wraz z rozwojem technologii zaczęły pojawiać się specjalistyczne sztuczne substancje o unikalnej strukturze, które potrafią jakościowo wychwytywać wszystkie szkodliwe pierwiastki, ale pomijają bazę.
Użyj
Filtrowanie to proces, z którym cały czas mamy do czynienia w codziennym życiu. Weź tę samą wodę z kranu. Płyn ten zanim trafi do naszego mieszkania najpierw przechodzi przez poważny system czyszczenia i dezynfekcji. To prawda, że efekt końcowy jest nadal niezadowalający (zwłaszcza w niektórych regionach), dlatego wiele osób instaluje dodatkowe filtry już w domu. Powietrze, którym oddychamy w zatłoczonych miejscach, jest często klimatyzowane, zwłaszcza gdy na zewnątrz jest gorąco. W rzeczywistości jest taki sam, ale przeszedł przez kilka filtrów, co sprawia, że jest przynajmniej trochę, ale czystszy. To samo można powiedzieć o niemal każdej sferze ludzkiej działalności. Palacze na ogół mają stały kontakt z filtrami, ponieważ są one wbudowane w papierosy, a bez nich szkoda dla organizmu byłaby ogólnie zaporowa (tutaj jednak bardziej prawdopodobne jest, że winni są producenci, nasycając swoje produktynie czysty tytoń, ale podejrzane mieszanki z dużą ilością chemikaliów).
Wyniki
Nie można powiedzieć, że którykolwiek z filtrów jest najskuteczniejszy. Metody filtrowania zależą bezpośrednio od powstałych wymagań. Na przykład ten sam filtr piaskowy jest często używany do czyszczenia basenów, ponieważ tam trzeba pracować z bardzo dużą ilością wody, a koszty innych rodzajów produktów byłyby zbyt wysokie. A piasek jest stosunkowo tani. Zaleca się wybór filtra nie według metody czyszczenia, ale ze względu na łatwość obsługi, ilość zanieczyszczeń, szybkość działania i wiele innych kryteriów, ponieważ żadne urządzenie nadal nie daje idealnego rezultatu.
