Suodatuksilla

Suodatuksilla tarkoitetaan prosesseja, joissa kiinteät hiukkaset tai epäpuhtaudet erotetaan nesteestä tai kaasusta suodattimen avulla. Nesteen tai kaasun läpäiseminen tapahtuu siten, että hiukkaset jäävät suodattimeen ja puhdas aine kulkee läpi. Suodatusta käytetään laajasti vedenkäsittelyssä, elintarvikkeiden tuotannossa, kemianteollisuudessa sekä laboratoriotyössä.

Menetelmät ja materiaalit

Suodatus voidaan toteuttaa eri tavoilla. Gravitaatiopohjaisessa suodatuksessa neste virtaa läpi suodattimen painovoiman vaikutuksesta. Alipaine- eli vakuumsuodatus käyttää alipainetta nesteen nopeuttamiseksi. Painefiltraatiossa neste pakotetaan läpi suodattimen korkealla paineella. Kalvopohjaisessa suodatuksessa käytetään erimuotoisia kalvoja, jotka voivat olla keramiikkaa, muovia tai polymeerejä. Suodatinmedian valintaan vaikuttavat nesteen kemiallinen koostumus, hiukkasten koko sekä haluttu puhdistustaso.

Kalvot ja eroaminen

Monet suodatusprosessit jaetaan membrane-suodattusten mukaan: mikrofiltratio noin 0,1–10 μm, ultrafiltratio noin 2–200 nm, nanofiltratio noin 0,5–2 nm, sekä käänteisosmoosi noin 0,1 nm. Nämä erotusmenetelmät mahdollistavat erilaisten liuosten ja kaasujen puhdistamisen sekä veden suodattamisen eri tasoilla.

Sovellukset

Suodatus on keskeinen osa vedenpuhdistusta, juomaveden valmistusta, jätteen- ja jäteveden käsittelyä sekä elintarvike-, lääke- ja bioteknologiantuotannossa. Laboratorioissa suodatus on yleinen esikäsittely ja analytiikan osa, ja teollisuudessa sitä hyödynnetään esimerkiksi ilmastoinnin ja tuotantolinjojen suojauksessa.

Käytännön huomioita

Suodattimen valinta perustuu hiukkaskoon, nesteen kemialliselle vastaavuudelle, lämpötilakestävyyteen sekä haluttuun puhdistustasoon. Paine, virtausnopeus ja suodatinmateriaalin kesto vaikuttavat käyttökustannuksiin. Käytetty suodatin tulee hävittää tai kierrättää asianmukaisesti media-ainesäädösten mukaan.