تعداد بسیار زیادی از مواد، به ویژه مایع و گاز، باید فیلتر شوند. این یک پیش نیاز برای به دست آوردن یک ماده خالص (یا تا حد امکان خالص) است. همچنین، در برخی موارد، هدف تمیز کردن نیست، بلکه جمع آوری رسوبات روی فیلتر است که می تواند ارزش بسیار بیشتری داشته باشد.
تعریف
فیلتراسیون فرآیند جداسازی یک ماده نسبتا همگن به چندین جزء است. به عنوان یک قاعده، عناصر دیگر از کل جرم جدا می شوند که پس از تمیز کردن بدون تغییر باقی می مانند. ساده ترین راه برای در نظر گرفتن این فرآیند در مثال آب است. همانطور که می دانید، در دنیای مدرن، نوشیدن آب، حتی از مخازن که گفته می شود آلوده نیستند، غیرممکن است. آنچه از شیر آب جاری می شود نیز با تعریف آب تمیز مطابقت ندارد. در نتیجه قبل از استفاده باید فیلتر شود. عناصر مضر روی آن باقی خواهند ماند و محصول نهایی، اگر کاملاً ایمن نباشد، حداقل به اندازه محصول اصلی مضر نخواهد بود.
چرا لازم است
آب قبلاً در بالا ذکر شده است، در اینجا چیز دیگری برای اضافه کردن وجود ندارد. اگر مایع فیلتر نشده بنوشید، که در آن مخلوط های ناهمگن وجود دارد، چیز خوبی نیستتمام نمی شود نمک‌ها در بدن رسوب می‌کنند (یا بسته به نوع آب شسته می‌شوند)، عوامل بیماری‌زا می‌توانند وارد بدن شوند و مشکلات متعدد دیگری به وجود می‌آیند. در صنعت، آب بدون فیلتر می تواند به تجهیزات گران قیمت آسیب برساند. علاوه بر این، اگر آب به عنوان یکی از عناصر اصلی چرخه تولید استفاده می شود، باید تا حد امکان خالص باشد، در غیر این صورت محصول نهایی بسیار دور از محصول اعلام شده خواهد بود. علاوه بر آب، گازهای مختلفی اغلب فیلتر می شوند. در شرکت های بزرگ، این امر ضروری است تا کارکنان سلامت خود را بیش از حد خراب نکنند. علاوه بر این، تعداد کمی از مردم در مورد ماسک های گاز استانداردی که می توانند جان یک فرد را نجات دهند (هم در صورت حمله دشمن و هم در آتش سوزی پیش پا افتاده) نمی دانند. اما این نیز یک فیلتر است، هرچند تا حدی عجیب و غریب.
طبقه بندی
برای یکسان سازی بهتر موضوع، باید انواع مختلف فیلتر را نام ببرید و در نظر بگیرید. این به شما کمک می‌کند ویژگی‌های هر گونه، ویژگی‌های آنها، جنبه‌های مثبت و منفی و همچنین کارایی را بهتر درک کنید.
1. با حالت فیلتر:
- دائمی.
- دوره ای.
این اولین راه برای تقسیم فیلترها به انواع است. در حالت اول، دستگاه قادر است بدون نیاز به تعمیر و نگهداری اضافی برای مدت طولانی به طور پایدار کار کند. بیایید به مثال آب برگردیم. می تواند با سرعت ثابتی از فیلتر عبور کند و نباید تمام شود. در چنین دستگاه هایی معمولاً از تعداد زیادی عنصر استفاده می شود.که هر کدام بدون تداخل در سرعت عبور مایع، مقداری از ناخالصی های مضر را از بین می برد.
گزینه دوم، با سیستم کار دوره ای، معمولاً مقداری ظرف حجمی دریافت می کند که آب تصفیه شده در آن جمع می شود و از آنجا می توان برای نیازهای خود برداشت. عیب اصلی چنین فیلتری این است که با استفاده فعال، مایع به سرعت به پایان می رسد و زمان زیادی طول می کشد تا دوباره انباشته شود. اما چنین سیستم‌هایی معمولاً بسیار ارزان‌تر هستند.
2، با روش فیلتر:
- فشار.
- وکیوم.
در حالت اول، آب، گاز یا مخلوط دیگری تحت فشار وارد فیلتر می شود، در نتیجه خود ماده به سرعت تمیز می شود و رسوب به طور قابل توجهی فشرده می شود. ارزان ترین انواع دستگاه ها از فشار مخلوط خود بدون وسایل مکانیکی اضافی استفاده می کنند. گزینه خلاء در این مورد سودآورتر است، زیرا به تصفیه ماده با همان موفقیت، اما با هزینه کمتر کمک می کند. درست است، اجرای آن از نظر فنی دشوارتر است.
فیلتر فشار
در میان همه گزینه های تمیز کردن، این ساده ترین راه است. تصفیه آب با فیلتراسیون با این سیستم بسیار سریع است. برای ساده‌تر شدن فرآیند، در ارزان‌ترین انواع فیلترها، آب، گاز یا هر ماده دیگری که نیاز به تمیز کردن دارد، بلافاصله تحت فشار عرضه می‌شود. دستگاه‌های گران‌تر ممکن است از چندین محل جدا شده استفاده کنند که می‌توان آنها را یکی یکی بدون توقف کل عملیات تعویض کرد.دستگاه ها و علیرغم نام، فقط گاهی اوقات یک سیستم تولید فشار اجباری به طور مستقیم در داخل خود دستگاه استفاده می شود.
فیلتر خلاء
چنین سیستمی، همانطور که قبلا ذکر شد، اگرچه از نظر فنی دشوارتر است، اما از نظر تمیز کردن و در کل سهولت استفاده کارآمدتر است. فیلتراسیون خلاء شامل قرار دادن یک ظرف خاص است، جایی که مخلوطی که باید پردازش شود وارد می شود. علاوه بر این، در حال حاضر در زیر خود سطح فیلتر، خلاء ایجاد می شود که به معنای واقعی کلمه ماده اصلی را بیرون می کشد و باقیمانده ای باقی می گذارد. بنابراین روش های فیلتراسیون بر اساس سیستم کار تقسیم می شوند، زیرا یکی از معایب اصلی مشکل نیاز به تمیز کردن است. آنها از چرخ فلک، دیسک، درام و هر مکانیسم مشابه دیگری استفاده می کنند که در آن قطعات می توانند تقریباً فوراً بدون هیچ مشکلی تعویض شوند. این به شما این امکان را می دهد که با حداقل هزینه و بدون توقف آن، سطح کارایی مورد نظر دستگاه را حفظ کنید.
فیلتر رسانه
بشر برای رهایی از مخلوط های ناهمگن از زمان های بسیار قدیم از روش ها و وسایل مختلفی استفاده می کرده است. قدیمی ترین و معروف ترین آنها فیلتر شنی است. اصل کار آن بسیار ساده است. همانطور که می دانید ماسه توانایی عبور آب را دارد اما تعلیق های مختلف و عناصر دیگر را در خود نگه می دارد. نتیجه، اگر شفاف نباشد، به آن آب نزدیک است. عیب اصلی چنین دستگاهی به شرح زیر است: کیک های شنی و پس از کوتاهیزمان برای انجام وظایف خود متوقف می شود و نیاز به جایگزینی دارد. بعداً یک گزینه مؤثرتر بر اساس زغال چوب یا کربن فعال ظاهر شد. طراحی های بر این اساس عمر طولانی تری دارند، اما هنوز برای استفاده طولانی مدت کامل به اندازه کافی خوب نیستند. به همین دلیل است که امروزه از موادی مانند تیتانیوم فشرده، آزبست، پلیمرها، شیشه متخلخل و غیره به عنوان فیلتر استفاده می شود. با توسعه فناوری، مواد مصنوعی تخصصی ظاهر شدند، با ساختاری منحصر به فرد که می تواند به طور کیفی تمام عناصر مضر را جذب کند، اما از پایه صرف نظر کرد.
استفاده
فیلترسازی فرآیندی است که ما همیشه در زندگی روزمره با آن روبرو هستیم. همان آب لوله کشی را بردارید. این مایع قبل از اینکه وارد آپارتمان ما شود، ابتدا از یک سیستم تمیز کردن و ضد عفونی جدی عبور می کند. درست است، نتیجه نهایی هنوز رضایت بخش نیست (به ویژه در برخی مناطق)، به همین دلیل است که بسیاری از افراد فیلترهای اضافی را از قبل در خانه نصب می کنند. هوایی که ما در مکان‌های شلوغ تنفس می‌کنیم اغلب مطبوع است، مخصوصاً وقتی بیرون گرم است. در واقع همان است، اما از چندین فیلتر عبور کرده است، که حداقل آن را کمی، اما تمیزتر می کند. و همین را می توان در مورد تقریباً هر حوزه ای از فعالیت های انسانی گفت. سیگاری ها به طور کلی دائماً با فیلترها در تماس هستند، زیرا آنها در سیگار تعبیه شده اند، و بدون آنها، آسیب به بدن به طور کلی ممنوع خواهد بود (اما در اینجا، تولید کنندگان بیشتر مقصر هستند و محصولات خود را اشباع می کنند.نه تنباکوی خالص، بلکه برخی مخلوط های مشکوک با مقدار زیادی مواد شیمیایی).
نتایج
نمی توان گفت که هر یک از فیلترها مؤثرترین هستند. روش‌های فیلتر کردن مستقیماً به نیازهای ایجاد شده بستگی دارد. به عنوان مثال، اغلب از همان فیلتر شنی برای تمیز کردن استخرها استفاده می شود، زیرا در آنجا باید با حجم بسیار زیادی آب کار کنید و هزینه های انواع دیگر محصولات بسیار زیاد است. و ماسه نسبتا ارزان است. توصیه می شود فیلتر را نه با روش تمیز کردن، بلکه با سهولت استفاده، میزان آلودگی، سرعت کار و بسیاری معیارهای دیگر انتخاب کنید، زیرا هنوز هیچ دستگاهی نتیجه ایده آلی ندارد.
