Sehr viele Stoffe, insbesondere flüssige und gasförmige, müssen gefiltert werden. Dies ist eine Voraussetzung, um eine reine (oder möglichst reine) Substanz zu erh alten. Außerdem ist das Ziel in manchen Fällen nicht das Reinigen, sondern das Sammeln von Ablagerungen auf dem Filter, die einen viel größeren Wert haben können.
Definition
Filtration ist der Prozess der Trennung einer relativ homogenen Substanz in mehrere Komponenten. Aus der Gesamtmasse, die nach der Reinigung unverändert bleibt, werden in der Regel andere Elemente isoliert. Am einfachsten lässt sich dieser Prozess am Beispiel von Wasser betrachten. Wie Sie wissen, ist es in der modernen Welt unmöglich, Wasser zu trinken, selbst aus angeblich unverschmutzten Reservoirs. Was aus dem Wasserhahn fließt, entspricht auch nicht der Definition von sauberem Wasser. Daher muss es vor der Verwendung gefiltert werden. Schädliche Elemente bleiben darauf und das Endprodukt ist, wenn auch nicht ganz sicher, dann zumindest nicht so schädlich wie das Original.
Warum wird es benötigt
Wasser wurde oben schon erwähnt, dem ist nichts mehr hinzuzufügen. Wenn Sie ungefilterte Flüssigkeit trinken, in der heterogene Mischungen vorhanden sind, nichts Guteses wird nicht enden. Salze werden im Körper abgelagert (oder je nach Wasserart ausgewaschen), Krankheitserreger können eindringen und zahlreiche weitere Probleme entstehen. In der Industrie kann ungefiltertes Wasser teure Geräte beschädigen. Wenn Wasser als eines der Hauptelemente des Produktionszyklus verwendet wird, muss es außerdem so rein wie möglich sein, da sonst das Endprodukt sehr weit von dem deklarierten entfernt wird. Neben Wasser werden häufig verschiedene Gase gefiltert. In großen Unternehmen ist dies notwendig, damit die Mitarbeiter ihre eigene Gesundheit nicht zu sehr ruinieren. Darüber hinaus kennen nur wenige Menschen Standardgasmasken, die das Leben einer Person retten können (sowohl im Falle eines feindlichen Angriffs als auch bei einem banalen Feuer). Aber auch das ist ein Filter, wenn auch etwas eigentümlich.
Klassifizierung
Zur besseren Aufnahme des Themas sollten Sie verschiedene Arten der Filterung benennen und berücksichtigen. Dies wird Ihnen helfen, die Merkmale jeder Sorte, ihre Eigenschaften, positiven und negativen Seiten sowie die Effizienz besser zu verstehen.
1. Nach Filtermodus:
- Permanent.
- Periodisch.
Dies ist die erste Möglichkeit, Filter in Typen zu unterteilen. Im ersten Fall kann das Gerät lange Zeit stabil arbeiten, ohne dass zusätzliche Wartung erforderlich ist. Kommen wir zurück zum Beispiel Wasser. Es kann mit konstanter Geschwindigkeit durch den Filter fließen und darf nicht „auslaufen“. In solchen Geräten wird normalerweise eine große Anzahl von Elementen verwendet,Jede von ihnen entfernt einige der schädlichen Verunreinigungen, ohne die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu beeinträchtigen.
Die zweite Option mit einem periodischen Arbeitssystem erhält normalerweise einen volumetrischen Behälter, in dem sich gefiltertes Wasser ansammelt, und von dort kann es für den eigenen Bedarf entnommen werden. Der Hauptnachteil eines solchen Filters besteht darin, dass die Flüssigkeit bei aktiver Verwendung schnell aufhört und lange gewartet werden muss, bis sie sich wieder ansammelt. Aber solche Systeme sind in der Regel viel billiger.
2, Nach Filtermethode:
- Druck.
- Vakuum.
Im ersten Fall wird Wasser, Gas oder ein anderes Gemisch unter Druck in den Filter geleitet, wodurch die Substanz selbst schnell gereinigt und das Sediment stark verdichtet wird. Die günstigsten Gerätetypen nutzen ihren eigenen Mischungsdruck ohne zusätzliche mechanische Vorrichtungen. Die Vakuumoption ist in diesem Fall rentabler, da sie hilft, die Substanz mit dem gleichen Erfolg, aber zu geringeren Kosten zu reinigen. Stimmt, es ist technisch schwieriger umzusetzen.
Druckfilterung
Unter allen Reinigungsmöglichkeiten ist dies die einfachste Methode. Die Reinigung von Wasser durch Filtration mit diesem System ist sehr schnell. Um den Prozess zu vereinfachen, werden bei den billigsten Filtertypen Wasser, Gas oder andere zu reinigende Substanzen sofort unter Druck zugeführt. Teurere Geräte können mehrere isolierte Einschübe verwenden, die einzeln ersetzt werden können, ohne den gesamten Betrieb zu unterbrechen. Geräte. Und trotz des Namens wird nur manchmal ein System zur erzwungenen Druckerzeugung tatsächlich bereits direkt im Gerät selbst verwendet.
Vakuumfilterung
Ein solches System ist, wie bereits erwähnt, zwar technisch schwieriger, aber effizienter in Bezug auf die Reinigung und den allgemeinen Bedienkomfort. Bei der Vakuumfiltration wird ein bestimmter Behälter platziert, in den die zu verarbeitende Mischung eintritt. Außerdem entsteht bereits unter der Filterfläche selbst ein Vakuum, das die Hauptsubstanz buchstäblich herauszieht und einen Rückstand hinterlässt. Die Filtrationsmethoden werden daher nach dem Arbeitssystem unterteilt, da einer der Hauptnachteile das Problem der Reinigungsbedürftigkeit ist. Sie verwenden Karussell-, Scheiben-, Trommel- und andere ähnliche Mechanismen, bei denen die Komponenten problemlos und fast sofort ausgetauscht werden können. Dadurch können Sie den gewünschten Wirkungsgrad des Geräts mit minimalen Kosten und ohne Unterbrechung aufrecht erh alten.
Filtermedien
Um heterogene Mischungen loszuwerden, bedient sich die Menschheit seit der Antike verschiedener Methoden und Geräte. Der älteste und bekannteste unter ihnen ist der Sandfilter. Das Prinzip seiner Arbeit ist sehr einfach. Wie Sie wissen, hat Sand die Fähigkeit, Wasser zu passieren, hält aber verschiedene Suspensionen und andere Elemente zurück. Das Ergebnis ist, wenn nicht kristallklar, dann nah an diesem Wasser. Der Hauptnachteil eines solchen Geräts ist folgender: Der Sandkuchen und nach kurzer Zeitdie Zeit hört auf, ihre Funktionen zu erfüllen, sie muss ersetzt werden. Später erschien eine effektivere Option auf Basis von Holzkohle oder Aktivkohle. Designs auf dieser Basis h alten länger, sind aber noch nicht gut genug für einen vollwertigen Dauereinsatz. Deshalb werden heute Stoffe wie gepresstes Titan, Asbest, Polymere, poröses Glas usw. als Filtermaterialien verwendet. Mit der Entwicklung der Technologie tauchten spezialisierte künstliche Substanzen auf, mit einer einzigartigen Struktur, die alle schädlichen Elemente qualitativ erfassen kann, aber die Basis überspringt.
Verwenden
Filtern ist ein Prozess, dem wir im Alltag immer wieder begegnen. Nehmen Sie das gleiche Leitungswasser. Bevor sie in unsere Wohnung gelangt, durchläuft diese Flüssigkeit zunächst eine seriöse Reinigungs- und Desinfektionsanlage. Zwar ist das Endergebnis (insbesondere in einigen Regionen) immer noch unbefriedigend, weshalb viele Menschen bereits zu Hause zusätzliche Filter installieren. Die Luft, die wir an überfüllten Orten atmen, ist oft konditioniert, besonders wenn es draußen heiß ist. Tatsächlich ist es das gleiche, aber durch mehrere Filter geleitet, was es zumindest ein wenig, aber sauberer macht. Und das Gleiche gilt für fast alle Bereiche menschlicher Aktivität. Raucher im Allgemeinen haben ständig Kontakt mit Filtern, da sie in Zigaretten eingebaut sind und ohne sie die Schädigung des Körpers im Allgemeinen unerschwinglich wäre (hier sind jedoch eher die Hersteller schuld, die ihre Produkte sättigenkein reiner Tabak, sondern einige verdächtige Mischungen mit vielen Chemikalien).
Ergebnisse
Es ist unmöglich zu sagen, dass einer der Filter der effektivste ist. Filtermethoden hängen direkt von den entstandenen Anforderungen ab. Beispielsweise wird derselbe Sandfilter häufig zur Reinigung von Schwimmbecken verwendet, da dort mit sehr großen Wassermengen gearbeitet werden muss und die Kosten für andere Produkte zu hoch wären. Und Sand ist relativ billig. Es wird empfohlen, einen Filter nicht nach der Reinigungsmethode, sondern nach Benutzerfreundlichkeit, Verschmutzungsgrad, Arbeitsgeschwindigkeit und vielen anderen Kriterien auszuwählen, da kein Gerät immer noch ein ideales Ergebnis liefert.
