ろ過の定義とプロセス (化学)
ろ過：その内容とその方法
ハントストック/ゲッティイメージズ
ろ過は分離するために使用されるプロセスです 固体 から 液体 また ガス 液体は通過させるが固体は通過させない濾材を使用します。 「ろ過」という用語は、フィルターが機械的、生物学的、物理的のいずれであっても適用されます。フィルターを通過した液体を濾液と呼びます。フィルタ媒体は、固体粒子を捕捉する固体である表面フィルタ、または固体を捕捉する材料床である深層フィルタであり得る。
通常、ろ過は不完全なプロセスです。一部の液体はフィルターの供給側に残っているか、フィルター媒体に埋め込まれており、一部の小さな固体粒子がフィルターを通過します。化学および工学技術として、収集されるのが液体であろうと固体であろうと、常に何らかの損失製品があります。
ろ過例
ろ過は実験室での重要な分離技術ですが、日常生活でも一般的です。
- コーヒーを淹れるには、挽いたコーヒーとフィルターに熱湯を通す必要があります。液体コーヒーはろ液です。ティーバッグ（紙フィルター）を使用する場合でも、ティーボール（通常は金属フィルター）を使用する場合でも、お茶を浸す方法はほとんど同じです。
- の 腎臓 生物フィルターの一例です。血液は糸球体でろ過されます。必須分子は血液中に再吸収されます。
- エアコンや多くの掃除機は、空気中のホコリや花粉を除去するために HEPA フィルターを使用しています。
- 多くの水槽では、微粒子を捕捉する繊維を含むフィルターを使用しています。
- ベルト フィルターは、採掘中に貴金属を回収します。
- 帯水層の水は、地中の砂や透水性の岩によってろ過されているため、比較的純粋です。
ろ過方法
ろ過にはさまざまな種類があります。どちらの方法が使用されるかは、固体が粒子であるかどうかによって大きく異なります ( 一時停止 ) または流体に溶解します。
フィルターを通過する流れを改善するために、フィルター助剤が使用されることがあります。濾過助剤の例は、 シリカ 、珪藻土、パーライト、セルロース。濾過助剤は、濾過の前にフィルター上に置くか、または液体と混合することができる。補助剤は、フィルターの目詰まりを防ぎ、「ケーキ」またはフィルターへのフィードの多孔性を高めることができます。
ろ過とふるい分け
関連する分離技術はふるい分けです。ふるい分けとは、単一のメッシュまたは有孔層を使用して大きな粒子を保持し、小さな粒子を通過させることを指します。対照的に、ろ過中、フィルターは格子状または複数の層を持っています。流体は、媒体内のチャネルをたどってフィルターを通過します。
ろ過の代替
用途によっては、ろ過よりも効果的な分離方法があります。たとえば、ろ液を集めることが重要な非常に小さなサンプルの場合、ろ材が液体を吸収しすぎることがあります。他の場合では、固形物が多すぎると、フィルター媒体に閉じ込められる可能性があります。
液体から固体を分離するために使用できる他の 2 つのプロセスは、デカンテーションと遠心分離です。遠心分離では、サンプルを回転させ、より重い固体を容器の底に押し込みます。の デカンテーション 、液体が溶液から落ちた後、液体は吸い上げられるか、固体から注ぎ出されます。デカンテーションは、遠心分離に続いて、または単独で使用できます。