여과란 무엇입니까?

필터링이 무엇인지, 어떤 종류가 존재하는지 설명합니다. 또한 혼합물을 분리하는 몇 가지 예와 방법도 나와 있습니다.


여과는 액체에서 고체를 분리하기 위한 것입니다.

여과란 무엇입니까?

여과란 체(sieve), 필터(filter) 또는 체(sieve)라고 불리는 다공성 물질 로 구성된 여과재를 사용하여 유체( 액체 또는 기체 ) 내의 부유 물질을 분리하는 기술 입니다 . 이 필터는 더 큰 고체를 유지하고 유체가 더 작은 입자 와 함께 통과하도록 합니다 .

따라서 여과 과정은 체질 과정과 매우 유사 하지만, 후자는 두께나 크기가 다른 고체 물질을 분리하는 데 사용됩니다. 여과는 인간의 일상생활 에서 가장 많이 사용되는 혼합물 분리 방법 중 하나입니다 . 이는 또한 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 방법 이므로 다양한 범위의 정밀도로 이를 수행할 수 있는 다양한 기계 장치가 있습니다.

일반적으로 우리는 시멘트와 기타 건축자재를 부드럽게 하는 과도한 습도 를 언급할 때 일상생활에서 누수를 언급합니다 . 이로 인해 물이 벽, 천장, 바닥 의 기공에 범람하여 통과하여 품질이 저하됩니다. 그럴 경우, 시멘트 사이로 물이 새는 것인데, 흔히 ‘벽이나 천장에 물이 새는 곳이 있다’고 합니다.

참조: 물질의 상태

여과 유형

여과 과정에서 필터에 남는 것을 ‘잔류물’, 통과하는 것을 ‘여과’라고 합니다 . 필터를 구성하는 필터 재료는 여과가 특정 목적에 맞게 제대로 작동하는지 확인하는 데 필수적입니다. 필터 매체로 사용되는 다양한 유형의 다공성 물질(예: 직물, 다공성 또는 천공 고체, 고분자 섬유)이 있습니다. 한편, 사용되는 필터재의 기공 크기에 따라 여과 공정은 다음과 같은 유형으로 분류될 수 있습니다.

  • 일반 필터링. 기공이 1밀리미터(mm) 이상인 막이나 체를 사용하여 수행하는 공정입니다.
  • 정밀여과. 기공 범위가 0.1~10 마이크론(1mm = 1000 마이크론)인 체를 사용하여 수행되는 여과 유형입니다.
  • 한외여과. 무게가 10 3 Dalton/gmol을 초과하는 분자를 유지하여 단백질을 분리하거나 박테리아가 포함된 물을 소독하는 것은 여과 공정입니다 . 따라서 이러한 유형의 여과를 통해 직경이 최대 0.01 마이크론인 입자를 필터링할 수 있습니다.
  • 나노여과. 이 공정을 통해 무게가 200 Dalton/gmol 이상인 전하가 없는 분자를 필터막에 유지할 수 있으며 화학 산업에서 주로 유기 화합물을 농축하는 데 적용됩니다.

여과 예


파스타가 끓으면 체를 이용해 분리합니다.
일상적인 필터링의 예는 다음과 같습니다.

  • 커피를 준비합니다. 커피 또는 기타 주입물을 만들기 위해 물질(차, 커피 등)을 끓는 물이나 매우 뜨거운 물과 접촉시켜 내용물을 물 속으로 방출하도록 합니다. 그런 다음 분리해야 하며, 이를 위해 혼합물을 천이나 종이 필터에 붓고 , 이 필터는 주입의 가장 거친 입자(소위 “커피 찌꺼기”)를 유지하고 액체를 통과시킵니다.
  • 파이프 파손으로 인한 누수. 부서진 파이프의 물이 축적되어 건물을 만드는 데 사용되는 시멘트를 통해 스며들어 점도가 부드러워지고 중력으로 인해 아래로 흐르 거나 압력으로 인해 위로 올라갈 수 있습니다 . 두 경우 모두 물이 시멘트를 통해 스며들어 벽 반대편에 입자가 남습니다.
  • 정수기. 수세기 동안 정수 필터는 특히 다공성 돌(티나헤로스 또는 항아리 등)을 사용하거나 물과 함께 가져오는 입자를 유지하는 역할을 하는 종이, 코르크 및 기타 고체를 사용하여 식수를 걸러내는 방식으로 작동되었습니다. 이런 식으로 물은 최대한 깨끗합니다.
  • 파스타를 긴장 시키십시오. 우리는 파스타나 스파게티를 만들 때 음식을 물에 끓인 후 거름망을 이용해 걸러낸다. 이는 거친 여과기에 불과하다. 따라서 익은 파스타는 그대로 두고 뜨거운 물은 버릴 수 있습니다.

물 여과


물을 여과하면 최소한의 음용성이 보장됩니다.
물 여과는 최소한의 음용성을 보장하기 위해 필요한 과정 입니다 . 즉, 물에 우리 집으로 유입될 수 있는 돌, 흙, 금속 또는 기타 폐기물이 포함되어 있지 않은지 확인하는 데 필요한 과정입니다.

이를 위해 파이프 자체에 설치된 여과 장치 또는 메커니즘이 사용됩니다 . 이는 먼지와 고체 물질을 유지하여 물이 다공성 몸체를 통과할 수 있도록 합니다. 이 메커니즘은 미생물을 예방하지 못하므로 물 소비에 대한 첫 번째 위생 조치만 보장합니다.

혼합물 분리 방법


액체나 다른 고체에서 금속을 구출하기 위해 자석을 사용할 수 있습니다.
필터링은 혼합물을 분리하는 방법 중 하나, 즉 두 가지 이상의 혼합된 물질을 분리할 때 수행하는 절차 중 하나일 뿐입니다. 혼합물을 분리하는 다른 방법은 다음과 같습니다.

  • 디캔테이션 . 유체에 존재하는 고형물에 중력이 작용하여 고형물이 침전되어 기계적으로 제거될 때까지 기다리는 물리적 분리 방법입니다. 밀도가 다른 두 액체의 혼합물을 분리하는 데에도 사용할 수 있습니다. 즉, 서로 섞이지 않습니다. 이 경우, 분리기 시스템(예: 분리 깔대기)에 포함된 혼합물을 휴지시키면서 밀도가 높은 액체는 바닥으로 이동하고 밀도가 낮은 액체는 상단에 남아 두 가지 모두의 분리가 가능합니다.
  • 자기 분리 . 금속 이나 자성 입자를 액체나 다른 고체에서분리하려면 자석을 사용할 수 있습니다. 자석은 금속 입자만 끌어당기고 반자성 입자는 그대로 유지하기 때문입니다(자기장을 밀어내는 입자 , 즉 자석에 끌리지 않는 입자). 자기장은 자석을 생성합니다.)
  • 증류 . 끓는점 과 응결점 의 차이를 이용하여 액체 혼합물의 성분을 분리하는 절차입니다. 따라서 끓는점이 가장 낮은 성분이 증기상으로 들어갈 때까지 혼합물에 열이 공급됩니다. 그런 다음 이 증기는 다른 용기에서 응축되고 끓는점이 가장 높은 액체는 원래 용기에 남아 있습니다. 이런 방식으로 두 액체가 분리됩니다.
  • 증발 . 증류와 비슷한 과정이다. 고체 혼합물을 액체로 분리할 수 있습니다. 이 경우, 고체가 용해된 액체는 증발되므로, 용기 바닥에 고체를 회수할 수 있다. 이 공정은 나중에 식사에 사용하는 소금(NaCl)을 바닷물에서 분리하기 위해 소금 평원에서 사용됩니다.

추가 정보: 혼합물 분리 방법