فیلتراسیون

 
فیلتراسیون چیست و چه کاربردی دارد؟
یکی از کاربرد های اساسی فیلتراسیون برای جداسازی مواد معدنی می باشد. همچنین باید بدانید که فیلترها برای تصفیه فاضلاب ها به کار گرفته می شوند. فیلترهایی که برای جداسازی مایعات به کار گرفته می‌ شوند دارای استانداردهای مشخص شده ای می باشند. از این سیستم جهت جداسازی گازها در برخی از موارد استفاده می‌ شود.

اهداف سیستم فیلتراسیون
اهداف کلی مربوط به فیلترهایی که در سیستم‌ های متفاوت به کار گرفته می‌ شوند متفاوت است. جدا کردن ماده مایع زمانی که ماده جامد درون آن می باشد یکی از مهمترین اهداف فیلترها به شمار می ‌رود. همچنین باید بدانید که به دام انداختن مواد جامد معلق درون مایع از دیگر اهداف مربوط به این سیستم است. اهمیت فیلتراسیون در استفاده روزمره به طور کامل نشان داده می ‌شود.
تصفیه آب و همچنین تقطیر آب از کاربردهای عملی این سیستم است. تصفیه پسماندهای شهری که به جداسازی ذرات بزرگتر نیاز دارد بر اساس سیستم فیلتر انجام می گردد. تصفیه جریان جانبی جهت راه اندازی برج های خنک کننده یکی از روش های مقرون به صرفه به شمار می‌ رود. در واقع باید بدانیم که اگر این سیستم وجود نداشت دستیابی به بسیاری از فرآیندهای ضروری برای زندگی راحت و سالم امکان پذیر نبود.
با این وجود سیستم فیلتر به صورت کلی یک فرایند ناقص به شمار می‌ رود. چرا که مقداری مایع در قسمت فیلتر باقی می ‌ماند. برخی از ذرات جامد که کوچک هستند به وسیله فیلتر به بخش دیگر انتقال پیدا می کنند. به عنوان یک روش مهندسی و شیمی همیشه یک مقدار از محصول از دست رفته وجود دارد. این محصول در برخی موارد مایع و در برخی دیگر از موارد جامد است.

نیروی مورد نیاز برای تصفیه سازی
تأمین کردن نیازهای سیستم فیلتر در صنعت به گونه ای است که فشار عملیاتی بیشتری از فشار اتمسفر قدرت دارد. مایع تنها در صورت وارد شدن نیروی محرکه از محیط فیلتر می ‌تواند عبور کند. این نیرو امکان دارد که در اثر سانتریفیوژ جاذبه و غیره ایجاد شود. از نیروی جاذبه به تنهایی می توانید در فیلترهایی که بزرگ هستند استفاده کنید. سانتریفیوژها دارای یک محفظه با محیط فیلتر هستند. به عنوان فیلترهای بزرگ این نمونه سانتریفیوژها را در نظر می‌ گیرند که در آنها نیروی گریز و گرانش از مرکز جایگزین می گردد. اگر تصفیه در آزمایشگاه ها دشوار باشد به طور معمول خلع جزئی در محیط فیلتر اعمال خواهد شد.

انواع سیستم های تصفیه
فیلتراسیون امکان دارد بر اساس ماهیت نیروی محرکی که دارد دارای انواع متفاوتی باشد. آنها همچنین با توجه به مشخصات مکانیکی که دارند دسته بندی می شوند. فیلترها امکان دارد که به صورت دستی و یا به صورت مداوم کار کنند. فیلتر ثقلی یکی از کاربردی ترین و قدیمی ترین فیلتر ها به شمار می ‌رود.
به طور کلی شما باید به خوبی بدانید که فیلتراسیون به اندازه منافذ تا حد زیادی بستگی خواهد داشت. هر چه که منافذ کوچکتر باشند ذرات بیشتری را می ‌توانند از بین ببرند. اما انرژی بیشتری را جهت انتقال مایع لازم دارند. اندازه منافذ به اندازه یک دهم میکرو متر می ‌رسد. برای جلوگیری کردن از عبور ویروس ‌ها این اندازه کوچک است.
اما با این وجود پروتئین های کوچکتر از درون آن عبور می یابند. فیلترهایی که بسیار کوچک اند را به نام فیلتر نانو می شناسند. آنها می‌ توانند ویروس ‌ها، سموم و پروتئین ها را حذف کنند. برای سیستم فیلتر تکنیک های خاصی مورد نیاز خواهد بود. به عنوان مثال اگر ماده‌ ای که فیلتر می شود بسیار فشرده باشد برای فیلتر شدن باید از مواد جامد متخلخل استفاده کند.
فیلتراسیون یکی از روش‌های مهم جدا سازی در آزمایشگاه ها شناخته می‌ شود. سیستم فیلتر در روش جداسازی آزمایشگاه ها کاربرد زیادی دارد. در واقع شما باید به خوبی بدانید که این سیستم تنها در آزمایشگاه ها و سیستم های تهویه مطبوع به کار گرفته نمی‌ شود.بلکه شما در زندگی روزمره می توانید کاربرد آن را مشاهده کنید