Filtratsiooniprotsesside

Filtratsiooniprotsessid on vedelikust või gaasist osakeste eraldamise tehnikad, mis põhinevad filtrikihi või poorsete membraanide kasutamisel. Nende eesmärk on parandada vedeliku puhtust, eraldada lahutamatuid aineid või koguda soovitud fraktsioone. Filtratsioonis eristatakse peamiselt sügavfiltratsiooni, pinnafiltratsiooni ja membraanfiltratsiooni.

Sügavfiltratsioon kasutab paksu, poorset filtrimatti, mille kaudu osakesed jäävad filtrkihi sisemusse või selle pooridesse. Pinnafiltratsioon kogub osakesed filtri pinnale ning vedelik läbib filtri peamiselt pinnal toimiva eralduse kaudu. Membraanfiltratsioon viitab kontrollitud poorsusega membraanidele, millest vedelik läbi pääseb, samal ajal kui lahutamatud ained jäävad tavaliselt tagapool. Selles rühmas eristatakse mikrofiltratsiooni, ultrafiltratsiooni, nanofiltratsiooni ja pöörfiltratsiooni (reverse osmosis).

Filtratsioonimaterjalid võivad olla looduslikud (liiv, savi, diatomiit) või sünteetilised (aktiivsöe, polümeermembraanid, klaas- ja metallmembraanid). Protsessid võivad toimuda gravitatsioonilise jõu, rõhu, vaakumi või tsentrifugaaljõu mõjul. Paljudel süsteemidel on kasutusel puhastus- ja steriliseerimissüsteemid (CIP), mis tagavad korduvkasutatavuse ja vähendavad ummistumist.

Rakendused hõlmavad joogivett, toiduaine- ja jookide tootmist, farmaatsiatööstust ning õhu- ja gaasifiltratsiooni. Filtratsioon aitab vähendada mikroorganisme, tolmu ning teisi osakesi ning parandada lõpptoodangu kvaliteeti. Keerukamates süsteemides kombineeritakse filtratsioon teiste eraldustrateegiatega, et saavutada vajalik puhtus ja ohutus.