Muito grande número de substâncias, especialmente líquidas e gasosas, precisam ser filtradas. Este é um pré-requisito para obter uma substância pura (ou tão pura quanto possível). Além disso, em alguns casos, o objetivo não é limpar, mas coletar depósitos no filtro, que podem ter um valor muito maior.
Definição
Filtração é o processo de separação de uma substância relativamente homogênea em vários componentes. Como regra, outros elementos são isolados da massa total que permanece in alterada após a limpeza. A maneira mais fácil de considerar esse processo é no exemplo da água. Como você sabe, no mundo moderno é impossível beber água, mesmo de reservatórios supostamente não poluídos. O que flui da torneira também não se encaixa na definição de água limpa. Como resultado, ele deve ser filtrado antes do uso. Elementos prejudiciais permanecerão nele, e o produto final será, se não completamente seguro, pelo menos não tão prejudicial quanto o original.
Por que é necessário
A água já foi mencionada acima, não há mais nada a acrescentar aqui. Se você beber líquido não filtrado, no qual estão presentes misturas heterogêneas, nada de bomnão vai acabar. Sais serão depositados no corpo (ou lavados, dependendo do tipo de água), patógenos podem entrar e vários outros problemas surgirão. Na indústria, a água não filtrada pode causar danos a equipamentos caros. Além disso, se a água for utilizada como um dos principais elementos do ciclo de produção, ela deve ser a mais pura possível, caso contrário o produto final ficará muito distante do declarado. Além da água, vários gases são frequentemente filtrados. Nas grandes empresas, isso é necessário para que os funcionários não estraguem demais a própria saúde. Além disso, poucas pessoas não conhecem as máscaras de gás padrão que podem salvar a vida de uma pessoa (tanto no caso de um ataque inimigo quanto em um incêndio banal). Mas este também é um filtro, embora um tanto peculiar.
Classificação
Para uma melhor assimilação do tema, você deve nomear e considerar diferentes tipos de filtragem. Isso ajudará você a entender melhor as características de cada variedade, suas propriedades, lados positivos e negativos, bem como a eficiência.
1. Por modo de filtro:
- Permanente.
- Periódico.
Esta é a primeira maneira de dividir filtros em tipos. No primeiro caso, o dispositivo é capaz de funcionar de forma estável por um longo tempo sem exigir manutenção adicional. Vamos voltar ao exemplo da água. Ele pode fluir através do filtro a uma taxa constante e não deve "esgotar". Em tais dispositivos, geralmente é usado um grande número de elementos,cada um dos quais, sem interferir na velocidade de passagem do líquido, remove algumas das impurezas nocivas.
A segunda opção, com sistema periódico de trabalho, costuma receber algum recipiente volumétrico no qual se acumula a água filtrada, e de lá pode ser levada para as próprias necessidades. A principal desvantagem desse filtro é que, com o uso ativo, o líquido termina rapidamente e levará muito tempo para esperar até que se acumule novamente. Mas esses sistemas são geralmente muito mais baratos.
2, Por método de filtragem:
- Pressão.
- Vacuum.
No primeiro caso, água, gás ou outra mistura é alimentada no filtro sob pressão, como resultado da qual a própria substância é rapidamente limpa e o sedimento é significativamente compactado. Os tipos de dispositivos mais baratos usam sua própria pressão de mistura sem dispositivos mecânicos adicionais. A opção de vácuo neste caso é mais lucrativa, pois ajuda a purificar a substância com o mesmo sucesso, mas a um custo menor. É verdade que é tecnicamente mais difícil de implementar.
Filtragem de pressão
Entre todas as opções de limpeza, esta é a maneira mais fácil. A purificação da água por filtração com este sistema é muito rápida. Para simplificar o processo, nos tipos mais baratos de filtros, água, gás ou qualquer outra substância que precise ser limpa é fornecida imediatamente sob pressão. Dispositivos mais caros podem usar vários compartimentos isolados que podem ser substituídos um de cada vez sem interromper toda a operação.dispositivos. E apesar do nome, apenas algumas vezes um sistema de geração de pressão forçada é realmente usado já diretamente dentro do próprio dispositivo.
Filtragem a vácuo
Tal sistema, como já mencionado, embora tecnicamente mais difícil, mas mais eficiente em termos de limpeza e facilidade de uso geral. A filtração a vácuo envolve a colocação de um determinado recipiente, onde entra a mistura que precisa ser processada. Além disso, já sob a própria superfície de filtragem, é criado um vácuo, literalmente puxando a substância principal e deixando um resíduo. Os métodos de filtragem são assim divididos de acordo com o sistema de trabalho, pois uma das principais desvantagens é o problema com a necessidade de limpeza. Eles usam carrossel, disco, tambor e outros mecanismos semelhantes nos quais os componentes podem ser substituídos quase instantaneamente sem problemas. Isso permite que você mantenha o nível desejado de eficiência do dispositivo com custo mínimo e sem interrompê-lo.
Filtro de mídia
Para se livrar das misturas heterogêneas, a humanidade vem usando vários métodos e dispositivos desde os tempos antigos. O mais antigo e famoso deles é o filtro de areia. O princípio de seu trabalho é muito simples. Como você sabe, a areia tem a capacidade de passar água, mas retém várias suspensões e outros elementos. O resultado é, se não cristalino, então próximo a essa água. A principal desvantagem de tal dispositivo é a seguinte: os bolos de areia e após um curtoo tempo deixa de cumprir suas funções, necessitando de substituição. Mais tarde, surgiu uma opção mais eficaz, baseada em carvão ou carvão ativado. Projetos nesta base duram mais, mas ainda não são bons o suficiente para uso completo a longo prazo. É por isso que agora substâncias como titânio prensado, amianto, polímeros, vidro poroso e assim por diante são usadas como materiais filtrantes. Com o desenvolvimento da tecnologia, começaram a aparecer substâncias artificiais especializadas, com uma estrutura única que pode capturar qualitativamente todos os elementos nocivos, mas pular a base.
Usar
A filtragem é um processo que enfrentamos no dia a dia o tempo todo. Pegue a mesma água da torneira. Antes de entrar em nosso apartamento, esse líquido passa primeiro por um sério sistema de limpeza e desinfecção. É verdade que o resultado final ainda é insatisfatório (especialmente em algumas regiões), e é por isso que muitas pessoas instalam filtros adicionais já em casa. O ar que respiramos em lugares lotados é muitas vezes condicionado, especialmente quando está quente lá fora. Na verdade, é o mesmo, mas passou por vários filtros, o que o torna pelo menos um pouco, mas mais limpo. E o mesmo pode ser dito sobre quase qualquer esfera da atividade humana. Os fumantes em geral estão constantemente em contato com os filtros, porque eles são embutidos nos cigarros e, sem eles, os danos ao corpo seriam proibitivos em geral (aqui, no entanto, os fabricantes são mais propensos a culpar, saturando seus produtosnão é tabaco puro, mas algumas misturas suspeitas com muitos produtos químicos).
Resultados
É impossível dizer que qualquer um dos filtros é o mais eficaz. Os métodos de filtragem dependem diretamente dos requisitos que surgiram. Por exemplo, o mesmo filtro de areia é frequentemente usado para limpar piscinas, pois lá você precisa trabalhar com volumes muito grandes de água, e os custos para outros tipos de produtos seriam muito altos. E a areia é relativamente barata. Recomenda-se escolher um filtro não pelo método de limpeza, mas pela facilidade de uso, quantidade de poluição, velocidade de operação e muitos outros critérios, pois nenhum dispositivo ainda produz um resultado ideal.
