4 Contoh Filtrasi yang menarik dalam kehidupan sehari-hari

Teknik untuk memisahkan padatan tersuspensi dalam fluida (cairan atau gas) disebut sebagai filtrasi, menggunakan media filter untuk tujuan ini: padatan berpori yang dikenal sebagai saringan, atau filter. Filter ini mempertahankan padatan yang lebih besar dan memungkinkan lewatnya cairan, bersama dengan partikel yang lebih kecil.

Oleh karena itu proses penyaringan sangat mirip dengan pengayakan, kecuali dalam pengayakan terjadi antara bahan padat dengan ketebalan atau ukuran yang berbeda.

Filtrasi adalah bagian dari metode pemisahan campuran yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari manusia dan di berbagai industrinya, sehingga ada juga perangkat berbeda yang mampu melakukannya dengan beragam presisi.

Ada juga pembicaraan tentang kebocoran sehubungan dengan kelembaban berlebih yang melembutkan semen dan bahan konstruksi lainnya, memungkinkan air membanjiri pori-pori dinding, langit-langit dan lantai, menerobos dan memperburuk mereka. Dalam hal ini, airlah yang menyaring semen.

Jenis filtrasi

Bergantung pada bahan filter yang digunakan, kita dapat membedakan berbagai jenis filtrasi:

Pemfilteran biasa: Yang dilakukan dengan membran atau saringan yang lubangnya sama dengan atau lebih besar dari satu milimeter.

Mikrofiltrasi: Yang dilakukan dengan saringan yang pori-porinya berkisar antara 0,1 dan 10 mikron.

Ultrafiltrasi: Proses penyaringan ini mempertahankan molekul yang beratnya melebihi 103 Dalton / gmol, memungkinkan untuk memisahkan protein atau mendesinfeksi air dengan bakteri.

Nanofiltrasi: Filtrasi terbaik, menangkap molekul tanpa muatan listrik yang memiliki berat lebih dari 200 Dalton / gmol, dan diterapkan dalam industri kimia untuk mendapatkan zat tertentu.

Pengertian

Filtrasi, proses di mana partikel padat dalam cairan cair atau gas dihilangkan dengan menggunakan media filter yang memungkinkan cairan melewatinya tetapi menahan partikel padat. Entah cairan yang diklarifikasi atau partikel padat yang dikeluarkan dari cairan mungkin merupakan produk yang diinginkan.

Dalam beberapa proses yang digunakan dalam produksi bahan kimia, baik filtrat cair maupun padatan filter cake diperoleh kembali. Media lain, seperti listrik, cahaya, dan suara, juga dapat difilter. 

Contoh Filtrasi
Filtrasi adalah proses di mana partikel padat dalam cairan cair atau gas dihilangkan dengan menggunakan media filter yang memungkinkan cairan melewatinya tetapi menahan partikel padat.

Pengolahan Air Seni filtrasi dikenal manusia purba, yang memperoleh air jernih dari sungai berlumpur dengan cara menyendok lubang pasir di tepi sungai hingga kedalaman di bawah permukaan air sungai. Air jernih yang disaring oleh pasir akan menetes ke dalam lubang. Proses yang sama dalam skala yang lebih besar dan dengan penyempurnaan biasanya digunakan untuk memurnikan air kota.

Persyaratan dasar untuk filtrasi adalah: (1) media filter; (2) cairan dengan padatan tersuspensi; (3) gaya penggerak seperti perbedaan tekanan menyebabkan fluida mengalir; dan (4) alat mekanis (filter) yang menahan media filter, berisi cairan, dan memungkinkan penerapan gaya.

Saringan mungkin memiliki perlengkapan khusus untuk menghilangkan kue saringan atau partikel padat lainnya, untuk mencuci kue, dan mungkin untuk mengeringkan kue. Berbagai metode yang digunakan untuk mengolah dan menghilangkan cake, untuk menghilangkan filtrat yang telah diklarifikasi, dan untuk menciptakan gaya penggerak pada cairan telah digabungkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan berbagai macam peralatan filter.

Contoh-contoh Filtrasi

Beberapa contoh filtrasi dalam kehidupan sehari-hari adalah:

  • Kopi tetes: Untuk membuat kopi atau infus lain, zat (teh, kopi, dll.) Dikontak dengan air mendidih atau sangat panas, untuk memaksanya melepaskan isinya ke dalam air. Kemudian mereka harus dipisahkan, dan untuk itu filter digunakan, terbuat dari kain atau kertas, yang menahan partikel paling tebal dari infus (kopi yang disebut “terhapus”) dan membiarkan cairan lewat.
  • Filtrasi oleh pipa yang rusak. Seperti yang kami jelaskan sebelumnya, air dari pipa yang rusak dapat menumpuk dan meresap melalui semen, melunakkan konsistensinya dan membuat jalannya ke bawah karena gravitasi, atau ke atas karena tekanan. Dalam kedua kasus, air disaring melalui semen, meninggalkan partikel di sisi lain dinding.
  • Pemurni air: Filter air telah beroperasi selama berabad-abad dengan menyaring air untuk minum, baik dengan batu berpori (seperti dalam stoples atau toples), atau dengan kertas, gabus dan padatan lain yang berfungsi untuk mempertahankan partikel yang dibawa air. dan biarkan sebersih mungkin.
  • Saring pasta. Ketika kita membuat pasta atau spageti, kita merebus makanan dalam air dan kemudian memisahkannya dengan saringan, yang tidak lebih dari filter tebal, untuk mempertahankan pasta yang dimasak dan membuang air panas.

Filtrasi air

FiltrasiFiltrasi air adalah proses yang diperlukan untuk menjamin potensi minimumnya, yaitu tidak mengandung batu, tanah, logam atau bahan limbah lainnya yang mungkin telah terseret dalam perjalanan ke rumah kita.

Untuk ini, perangkat penyaringan atau mekanisme yang dipasang di pipa yang sama digunakan, yang menahan bahan kotor dan padat, yang memungkinkan air melewati tubuh berpori mereka. Mekanisme ini tidak mencegah mikroorganisme, sehingga hanya menjamin ukuran sanitasi pertama untuk konsumsi air.

Metode pemisahan campuran

Filtrasi hanyalah salah satu metode pemisahan pemisahan yang mungkin dilakukan, yaitu, prosedur yang kita miliki untuk memisahkan dua atau lebih zat yang menyatu. Metode lain dari sifat ini adalah:

  • Dekantasi: Ini terdiri dari menunggu gravitasi untuk bertindak pada padatan yang ada dalam fluida, yang memungkinkan mereka untuk mengendap dan dihilangkan secara mekanis. Ini juga dapat digunakan dengan dua cairan yang memiliki kepadatan berbeda, misalnya.
  • Pemisahan magnetik. Untuk menyelamatkan logam atau partikel magnetik dari cairan atau benda padat lainnya, magnet dapat digunakan, karena magnet hanya akan menarik partikel logam, sehingga yang diamagnetik tetap utuh.
  • Distilasi: Prosedur ini melibatkan penguapan salah satu dari dua cairan yang terlibat dalam campuran, untuk kemudian memungkinkan untuk mengembun dalam wadah lain dan juga meninggalkan di bagian bawah wadah asli cairan lain yang memiliki titik penguapan berbeda.
  • Penguapan: Mirip dengan distilasi, ini memungkinkan untuk menguapkan cairan di mana beberapa padatan terlarut, untuk memulihkan yang terakhir di bagian bawah wadah.

Jenis filter

Filter dapat diklasifikasikan menurut sifat gaya penggerak yang menyebabkan filtrasi (yaitu, filter gravitasi, filter tekanan, dan filter vakum). Mereka juga dijelaskan menurut karakteristik mekanis (yaitu, filter pelat dan bingkai, filter daun, filter drum putar, filter umpan atas, filter tipe disk, filter lapisan pasir, dan filter precoat).

Filter dapat beroperasi baik secara batch maupun kontinyu. Itufilter gravitasi adalah tipe tertua dan paling sederhana. Filter tempat tidur pasir gravitasi yang dipasang di instalasi air kota adalah salah satu filter yang paling umum. Filter semacam itu melibatkan penggunaan tangki yang biasanya terbuat dari beton. Di bagian bawah tangki ada kisi-kisi atau alas palsu; di atasnya ada kerikil kasar atau batu pecah dengan ukuran bergradasi; di bagian paling atas terdapat lapisan pasir kuarsa dengan ukuran seragam.

Dalam filtrasi industri kokas yang dihancurkan dengan ukuran bertingkat digunakan dalam kotak berlapis timah untuk menyaring asam sulfat, batu kapur yang dihancurkan dengan ukuran bertingkat digunakan untuk cairan alkalin, dan lapisan arang digunakan untuk memurnikan cairan organik melalui penyaringan dan adsorpsi.

Tekanan ataufilter vakum biasanya digunakan dalam industri daripada filter gravitasi. Kekuatan pendorong yang dapat disuplai oleh tekanan atau vakum jauh lebih besar daripada gravitasi, sehingga memungkinkan laju filtrasi yang lebih tinggi. Sand-bed filter dioperasikan di bawah tekanan dalam bejana tertutupuntuk memberikan layanan berkapasitas tinggi.

Filter tekanan secara rutin digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada penyedot debu dengan kantong debu atau filter kertas atau mesin mobil dengan kartrid filter oli. Banyak operasi industri melibatkan penyaringan bubur yang mengandung padatan tersuspensi konsentrasi tinggi.

Filter tekanan atau vakum dengan media filter tipis seperti kain filter atau layar anyaman logam lebih disukai untuk layanan tersebut karena lapisan filter terisi sangat cepat bila digunakan dengan bubur yang memiliki kandungan padatan tinggi. Jenis filter tekanan yang paling umum dengan kain saring dikenal sebagaipenyaring tekan. Ini adalah filter yang dioperasikan secara batch yang digunakan ketika kapasitas filter yang terlibat tidak menjamin investasi pada filter tekanan kontinu atau vakum yang lebih mahal.

Pers filter pelat-dan-bingkai membutuhkan ruang lantai paling sedikit per unit area penyaringan dan biasanya melibatkan biaya modal terendah per unit area. Namun, karena dioperasikan secara batch dan harus dimuat dan dibongkar secara manual, biaya tenaga kerja menjadi tinggi, terutama untuk ukuran yang lebih besar.

Ada banyak jenis penekan filter. Dalam satu desain, pelat tersembunyi setebal 1 inci (2,5 cm) dipasang pada rangka penyangga dengan kain saring di antara rangka. Rakitan dibuat kencang dengan pengepres sekrup di ujung bingkai.Bubur disalurkan di bawah tekanan ke setiap kain dan pelat pendukung melalui port yang biasanya terletak di sudut pelat.

Cairan bening dikeluarkan melalui saluran tersembunyi dan port tambahan di pelat. Setelah blotong diendapkan pada kain, dapat dicuci dengan memompa air melalui saringan. Pelat kemudian dipisahkan dan kue saringan dikeluarkan secara manual.

Filter daun juga digunakan untuk filtrasi tekanan secara batch. Daunnya terdiri dari bagian tengah jaring logam kasar yang menopang media filter dan memungkinkan filtrat keluar. Bagian tengah ini ditutupi di kedua sisinya dengan media filter, yang biasanya berupa anyaman kawat kasa dengan ukuran mata jaring yang sesuai.

Daun dapat berbentuk lingkaran atau persegi panjang dan dipasang pada bingkai dengan port untuk menghilangkan filtrat. Rakitan biasanya tertutup dalam bejana tekanyang juga mengandung bubur. Setelah blotong yang cukup diendapkan pada daun, tekanan dihilangkan, bejana dibuka, dan rakitan daun dengan blotong dikeluarkan. Kue dihilangkan dengan semprotan air atau dengan menerapkan tekanan udara ke saluran filtrat.

Saringan daun, dibandingkan dengan saringan tekan, biaya pengoperasiannya lebih murah karena ketentuan yang menguntungkan untuk pencucian yang efisien dan pembuangan kue tanpa membuang daunnya. Operasi vakum digunakan untuk sebagian besar filtrasi laboratorium dan sebagian besar filtrasi kontinyu yang digunakan dalam industri. Sambungan selang karet dan peralatan gelas di laboratorium jauh lebih mudah dan lebih aman untuk digunakan di bawah vakum sebagian daripada di bawah tekanan.

Filter laboratorium standar mencakup, di antara yang paling umum, corong kaca berbentuk kerucut standar yang dilapisi dengan kertas saring yang dilipat atau bergalur, corong porselen Büchner dengan alas datar berlubang untuk menopang kertas, dan wadah Gooch dengan alas berlubang yang ditutup dengan lapisan tipis serat asbes untuk menyediakan media filter.

Filter vakum rotary-drum digunakan secara luas di industri untuk filtrasi kontinu sluri dalam jumlah besar yang mengandung padatan tersuspensi dengan kandungan tinggi. Filter terdiri dari drum silinder dengan divisi internal, port dan katup untuk penerapan vakum dan pembuangan filtrat. Drum ditutup dengan media penyaring, biasanya kawat anyaman atau kain, dan sebagian terendam dalam bak bubur.

Vakum parsial di dalam drum menyebabkan filtrat mengalir ke dalam drum dan keluar dari port, menyimpan kue filter di permukaan drum. Saat drum berputar, kue dapat disemprot dengan air pencuci dan kemudian dihilangkan dengan pengikis. Dalam desain lain untuk filter vakum kontinu, rakitan daun yang mirip dengan yang ada di filter tekanan daun batch digunakan sebagai pengganti drum.kapasitas.

Dalam desain lain dari filter vakum drum putar, drum dikelilingi dengan tudung yang disuplai dengan udara panas yang mengeringkan kue filter. Dalam desain ini bubur biasanya diumpankan ke bagian atas drum dan dikikis dari bawah ke dalam hopper.

Related Posts