여과 란 무엇입니까? 정의 및 프로세스

여과는 필터라는 매체를 사용하여 액체 또는 기체에서 고체 입자를 분리하는 과정입니다.

여과 작동 원리

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여과에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 공급 – “공급”은 액체 또는 기체 일 수있는 유체의 입자 현탁액입니다.
• 필터 – 필터는 큰 입자가 통과하지 못하도록하는 격자입니다. 필터의 기공 크기와 두께에 따라 허용되는 입자 크기가 결정됩니다. 표면 필터는 상단에 입자를 트랩하고 깊이 필터는 트랩을 트랩합니다. 여과지는 표면 여과기의 한 예이고 모래는 심층 여과기의 예입니다. 표면 여과기에 수집 된 고체를 “케이크”라고합니다. 갇힌 입자가 필터를 막을 수 있습니다. 이것을 눈가림이라고합니다. 때때로 필터 보조제가 유체와 혼합되거나 블라인드를 최소화하기 위해 필터에 배치됩니다. 필터 보조제의 예로는 실리카, 셀룰로오스, 펄라이트 및 규조토가 있습니다.
• 여과 액 – 여과 액은 필터를 통과하는 유체입니다. 여과는 종종 불완전하므로 몇 개의 입자가 여과 액으로 빠져 나가는 것이 일반적입니다.
• 힘 – 여과는 필터를 통해 피드를 이동하기 위해 어떤 유형의 힘에 의존합니다. 이는 중력으로 유체를 끌어 내리거나, 혼합물을 필터를 통해 밀어 넣거나, 필터를 통해 유체를 진공 흡입 할 수 있습니다.

매일 여과의 예

여과는 실험실에서 중요합니다. 물질을 분리하고 정화하지만 일상 생활에서도 흔히 볼 수 있습니다. 다음은 여과의 몇 가지 예입니다.

• 커피 추출 – 추출 과정에서 뜨거운 물이 분쇄 된 커피를 통과합니다. 커피 필터는 여과 액 인 커피에서 찌꺼기를 분리합니다. 티백 (종이 필터의 일종) 또는 티볼 (금속 필터) 인 티백 (종이 필터의 일종) 또는 티볼 (금속 필터) 인 경우 차를 끓이는 것과 거의 같은 방식으로 작동합니다.
• 안면 마스크 – 필터 입자를 마스크하여 유출을 최소화합니다. 감염된 사람의 병원균과 외부 입자의 흡입. 기공 크기와 두께는 마스크 효과에 중요한 요소입니다.
• 신장 – 신장은 생물학적 필터입니다. 사구체는 혈액에서 입자를 걸러냅니다. 물과 필수 분자는 재 흡수되고 바람직하지 않은 입자는 분해되거나 캡슐화되어 제거됩니다.
• 공기 필터 – 에어컨은 종종 HEPA 필터를 사용하여 공기에서 입자를 제거하고 용광로는 필터를 사용하여 가열에 도달하지 못하도록합니다. 요소.
• 정수 필터 – 정수 필터는 병원균을 포함 할 수있는 큰 입자를 걸러냅니다. 일반적으로 이러한 필터는 이온 교환을 사용하여 오염 물질을 제거합니다. 대수층은 물이 모래와 침투성 암석을 통과 할 때 물을 정화하는 천연 정수 필터입니다.
• 오일 필터 – 오일 필터는 이물질이 엔진을 손상시키는 것을 방지합니다.
• 벨트 필터 – 벨트 필터 복구 광업에서 귀금속.
• 수족관 필터 – 수족관은 섬유 필터를 사용하여 미립자를 포착합니다.

여과 유형

여과에는 여러 유형이 있습니다. . 작업에 가장 적합한 방법은 고체가 유체에 부유하는지 용해되었는지에 따라 다릅니다.

• 일반 여과 : 일반 여과는 중력을 사용하여 피드를 통과시키는 기본적인 여과 유형입니다. 필터. 커피 메이커는 일반적인 여과에 의존합니다.
• 진공 또는 압력 여과 : 진공 여과의 한 유형에서 Büchner 플라스크와 호스는 진공을 생성하여 필터를 통해 피드를 흡입합니다. 일반적으로이 진공 여과 설정은 중력의 도움을받습니다. 또 다른 유형의 진공 여과는 펌프를 사용하여 필터 측면 사이에 압력 차이를 생성합니다. 펌프 필터는 수직 일 필요가 없습니다.
• 냉 여과 : 냉 여과를 통해 용해 된 입자를 수집 할 수 있습니다. 이 방법에서 급속 냉각은 고체를 결정화하여 필터에 수집 할 수 있습니다. 실험실에서는 여과하기 전에 얼음 욕조에서 용액을 냉각시키는 것이 종종 트릭을 수행합니다.
• 고온 여과 : 반대로 고온 여과는 결정 형성을 최소화하려고합니다. 피드, 필터 및 깔때기를 가열하면 필터를 막을 수있는 결정의 성장이나 여과 액에서 원하지 않는 결정 형성을 방지하는 데 도움이됩니다. 긴 줄기는 결정 성장을위한 더 많은 표면적을 제공하기 때문에 줄기가없는 깔때기는 고온 여과에 사용됩니다.

필터와 체의 차이

체는 화면이나 메시를 사용하여 크기에 따라 재료를 분리하는 장치입니다. 체는 체 또는 스트레이너라고도합니다.여과 및 체질은 동일한 원리로 작동하지만 체에는 단일 층의 “구멍”만 있습니다. 체의 좋은 예는 주방용 여과기와 밀가루 체입니다. 어떤 사람들은 체를 일종의 표면 필터라고 생각하는 반면 다른 사람들은 분리 방법을 구별합니다.

여과의 대안

여과 혼합물을 분리하는 데 사용되는 유일한 방법은 아닙니다. 두 가지 대안은 경사 분리와 원심 분리입니다.

경사 분리에서는 밀도와 혼 화성의 차이에 따라 혼합물이 분리됩니다. 액체를 붓거나 흡입하여 고체를 남깁니다. . 경사 분리의 장점은 필터 매체에서 재료가 손실되지 않는다는 것입니다. 그러나 경사 분리는 모든 혼합물에 대해 작동하지 않습니다.

원심 분리는 원심력을 사용하여 크기, 밀도 및 점도에 따라 혼합물 구성 요소를 분리합니다. . 원심 분리 후 고체는 단단한 케이크를 형성합니다. 액체를 따라 가면 원심 분리 후 액체 또는 고체의 손실이 줄어 듭니다.