Veľmi veľké množstvo látok, najmä kvapalných a plynných, je potrebné filtrovať. To je predpokladom na získanie čistej látky (alebo čo najčistejšej). V niektorých prípadoch tiež nie je cieľom vyčistiť, ale zbierať usadeniny na filtri, ktoré môžu mať oveľa väčšiu hodnotu.
Definícia
Filtrácia je proces oddelenia relatívne homogénnej látky na niekoľko zložiek. Ostatné prvky sú spravidla izolované z celkovej hmoty, ktorá po vyčistení zostáva nezmenená. Najjednoduchší spôsob, ako zvážiť tento proces, je na príklade vody. Ako viete, v modernom svete nie je možné piť vodu, dokonca ani z údajne neznečistených nádrží. To, čo tečie z kohútika, tiež nezodpovedá definícii čistej vody. V dôsledku toho musí byť pred použitím filtrovaný. Zostanú na ňom škodlivé prvky a konečný produkt bude ak nie úplne bezpečný, tak aspoň nie taký škodlivý ako originál.
Prečo je to potrebné
Voda už bola spomenutá vyššie, tu nie je čo dodať. Ak pijete nefiltrovanú tekutinu, v ktorej sú prítomné heterogénne zmesi, nič dobréneskončí to. Soli sa budú v tele ukladať (alebo vyplavovať, v závislosti od typu vody), môžu sa tam dostať patogény a vzniknú mnohé ďalšie problémy. V priemysle môže nefiltrovaná voda spôsobiť poškodenie drahých zariadení. Navyše, ak sa voda používa ako jeden z hlavných prvkov výrobného cyklu, musí byť čo najčistejšia, inak bude finálny produkt veľmi vzdialený od deklarovaného. Okrem vody sa často filtrujú aj rôzne plyny. Vo veľkých podnikoch je to potrebné, aby si zamestnanci príliš neničili zdravie. Okrem toho len málo ľudí nevie o štandardných plynových maskách, ktoré môžu zachrániť život človeka (v prípade nepriateľského útoku aj pri banálnom požiari). Ale toto je tiež filter, aj keď trochu zvláštny.
Klasifikácia
Pre lepšiu asimiláciu témy by ste mali vymenovať a zvážiť rôzne typy filtrovania. Pomôže vám to lepšie pochopiť vlastnosti jednotlivých odrôd, ich vlastnosti, pozitívne a negatívne stránky, ako aj efektivitu.
1. Podľa režimu filtra:
- Trvalé.
- Periodicky.
Toto je prvý spôsob, ako rozdeliť filtre na typy. V prvom prípade je zariadenie schopné pracovať stabilne po dlhú dobu bez potreby ďalšej údržby. Vráťme sa k príkladu s vodou. Cez filter môže prúdiť konštantnou rýchlosťou a nemal by „vytiecť“. V takýchto zariadeniach sa zvyčajne používa veľké množstvo prvkov,z ktorých každá, bez toho, aby zasahovala do rýchlosti prietoku kvapaliny, odstraňuje niektoré škodlivé nečistoty.
Druhá možnosť, s periodickým systémom práce, zvyčajne dostáva nejakú objemovú nádobu, v ktorej sa hromadí filtrovaná voda a odtiaľ ju možno odoberať pre vlastnú potrebu. Hlavnou nevýhodou takéhoto filtra je, že pri aktívnom používaní kvapalina rýchlo končí a bude trvať dlho, kým sa znova nahromadí. Takéto systémy sú však zvyčajne oveľa lacnejšie.
2, podľa metódy filtrovania:
- Tlak.
- Vákuum.
V prvom prípade sa voda, plyn alebo iná zmes privádza do filtra pod tlakom, v dôsledku čoho sa samotná látka rýchlo vyčistí a sediment sa výrazne zhutní. Najlacnejšie typy zariadení využívajú vlastný tlak zmesi bez prídavných mechanických zariadení. Vákuová možnosť je v tomto prípade výhodnejšia, pretože pomáha čistiť látku s rovnakým úspechom, ale s nižšími nákladmi. Je pravda, že je to technicky náročnejšie na implementáciu.
Filtrovanie tlaku
Zo všetkých možností čistenia je toto najjednoduchší spôsob. Čistenie vody filtráciou týmto systémom je veľmi rýchle. Pre zjednodušenie procesu sa do najlacnejších typov filtrov privádza voda, plyn alebo akákoľvek iná látka, ktorú je potrebné vyčistiť, okamžite pod tlakom. Drahšie zariadenia môžu používať niekoľko oddelených pozícií, ktoré je možné vymeniť jeden po druhom bez zastavenia celej operácie.zariadení. A napriek názvu sa systém núteného generovania tlaku skutočne používa už priamo vo vnútri samotného zariadenia.
Vákuové filtrovanie
Takýto systém, ako už bolo spomenuté, je síce technicky náročnejší, ale efektívnejší z hľadiska čistenia a celkovej jednoduchosti použitia. Vákuová filtrácia zahŕňa umiestnenie určitej nádoby, kam vstupuje zmes, ktorú je potrebné spracovať. Ďalej, už pod samotným filtračným povrchom sa vytvorí vákuum, ktoré doslova vytiahne hlavnú látku a zanechá zvyšok. Filtračné metódy sú teda rozdelené podľa systému práce, keďže jednou z hlavných nevýhod je problém s potrebou čistenia. Používajú kolotoč, kotúč, bubon a akékoľvek iné podobné mechanizmy, v ktorých je možné komponenty vymeniť takmer okamžite a bez problémov. To vám umožňuje udržiavať požadovanú úroveň účinnosti zariadenia s minimálnymi nákladmi a bez jeho zastavenia.
Filtrovať médiá
Aby sa ľudstvo zbavilo heterogénnych zmesí, používalo už od staroveku rôzne metódy a zariadenia. Najstarší a najznámejší z nich je pieskový filter. Princíp jeho práce je veľmi jednoduchý. Ako viete, piesok má schopnosť prechádzať vodou, ale zachováva si rôzne suspenzie a ďalšie prvky. Výsledok je, ak nie krištáľovo čistý, tak blízko k tej vode. Hlavnou nevýhodou takéhoto zariadenia je nasledovné: piesok koláče a po krátkomčas prestáva plniť svoje funkcie, potrebuje náhradu. Neskôr sa objavila efektívnejšia možnosť, založená na drevenom uhlí alebo aktívnom uhlí. Dizajny na tomto základe vydržia dlhšie, no stále nie sú dosť dobré na plnohodnotné dlhodobé používanie. Preto sa dnes ako filtračné materiály používajú látky ako lisovaný titán, azbest, polyméry, porézne sklo a pod. S rozvojom technológií sa začali objavovať špecializované umelé látky, s unikátnou štruktúrou, ktorá dokáže kvalitatívne zachytiť všetky škodlivé prvky, no preskočí základ.
Použiť
Filtrovanie je proces, ktorému čelíme v každodennom živote neustále. Vezmite rovnakú vodu z vodovodu. Predtým, ako sa táto kvapalina dostane do nášho bytu, najprv prejde serióznym čistiacim a dezinfekčným systémom. Je pravda, že konečný výsledok je stále neuspokojivý (najmä v niektorých regiónoch), a preto si mnohí inštalujú ďalšie filtre už doma. Vzduch, ktorý dýchame na preplnených miestach, je často upravený, najmä keď je vonku horúco. V skutočnosti je to to isté, ale prešlo niekoľkými filtrami, vďaka čomu je aspoň trochu, ale čistejšie. A to isté možno povedať o takmer každej sfére ľudskej činnosti. Fajčiari sú vo všeobecnosti neustále v kontakte s filtrami, pretože sú zabudované do cigariet a bez nich by poškodenie tela bolo vo všeobecnosti neúmerné (tu sú však skôr na vine výrobcovia, ktorí svoje výrobky saturujúnie čistý tabak, ale nejaké podozrivé zmesi s množstvom chemikálií).
Results
Nedá sa povedať, že niektorý z filtrov je najúčinnejší. Metódy filtrovania priamo závisia od požiadaviek, ktoré vznikli. Napríklad ten istý pieskový filter sa často používa na čistenie bazénov, pretože tam potrebujete pracovať s veľmi veľkým objemom vody a náklady na iné typy produktov by boli príliš vysoké. A piesok je relatívne lacný. Filter sa odporúča vyberať nie podľa spôsobu čistenia, ale podľa jednoduchosti použitia, množstva znečistenia, rýchlosti prevádzky a mnohých ďalších kritérií, pretože žiadne zariadenie stále neposkytuje ideálny výsledok.
