Filtracja – Definicja i Zastosowanie
Filtracja, znana również jako sączenie, to metoda separacji substancji stałych od cieczy i gazów. Proces ten polega na mechanicznym zatrzymywaniu ciał stałych w porowatych przegrodach, zwanych filtrami. Ciecz lub gaz, które przechodzą przez filtr, określa się mianem filtratu. Jest to najczęściej stosowany sposób oddzielania ciał stałych od cieczy.
Naturalne Procesy w Filtracji
W technologii uzdatniania wody wykorzystywane są naturalne procesy, które zachodzą szybko w przyrodzie. Należą do nich:
- cedzenie
- sedymentacja
- flokulacja
- kohezja
- adhezja
- dyfuzja
- adsorpcja
- oddziaływanie elektrostatyczne
Filtracja polega na przepuszczeniu wody przez porowaty ośrodek złożony w filtrach, co prowadzi do uzyskania czystego filtratu.
Przepływ Przesączu
Podczas filtracji, przepływ przesączu przez warstwę osadu ma charakter uwarstwiony. Prędkość liniowa przesączu można obliczyć za pomocą równania Leva:
u = μΔP / ηl
gdzie:
- u – prędkość liniowa przesączu (m/s)
- μ – stała przepuszczalności osadu (m²)
- l – grubość warstwy osadu (m)
- η – współczynnik lepkości dynamicznej przesączu (Pa·s)
- ΔP – różnica ciśnień (Pa)
Rodzaje Filtracji
Kluczowym kryterium klasyfikacji rodzajów filtracji jest wielkość cząstek. Wyróżniamy kilka metod filtracji:
- przesiewanie
- mikrofiltracja
- ultrafiltracja
- nanofiltracja
Każda z tych metod jest dostosowana do specyficznych potrzeb związanych z oczyszczaniem cieczy lub gazów.
