Suodatusmenetelmät

Suodatusmenetelmät ovat prosesseja, joissa nesteen tai kaasun kulku rajoitetaan siten, että epäpuhtaudet, hiukkaset, liuenneet aineet tai mikro-organismit jäävät kiinni suodatusmateriaalin, kalvon tai muun esteen taakse. Menetelmät voivat olla fysikaalisia, kemiallisia tai näiden yhdistelmiä, ja niiden tavoitteena on sekä puhdistaminen että epäpuhtauksien määrän pienentäminen virtaavan aineen laadussa.

Päätyyppejä ovat syväfiltraatio ja pinnallinen suodatus sekä kalvon (membrane) suodatus. Syväfiltraatiossa kerrostuneet mediat vangitsevat epäpuhtauksia sekä suurempia että pienempiä hiukkasia käytön aikana, kun taas pinnallinen suodatus perustuu tiheään kalvoon tai pintaan, jonka läpi virtaava neste puhdistuu ja epäpuhtaudet jäävät suurelta osin pinnalle. Kalvon suodatus jakautuu mikrofiltraatioon, ultrafiltraatioon, nanofiltraatioon ja käänteiseen osmoosiin, joilla on erilaiset partikkelien, ioni- ja molekyylikoon rajoitteet sekä painevaatimukset.

Adsorptio ja ioninvaihto ovat kemiallisia lähestymistapoja puhdistukseen: aktiivihiili ja vastaavat aineet sitovat epäpuhtauksia pinnalleen, kun taas ioninvaihtohartsi poistaa ioneja ratkaisevista nesteistä korvaamalla ne muilla ioneilla. Ilmassa ja ilmanvaihdossa käytetään usein suodattavia ja aktivoituja hiilikerroksia sekä muita suodatusmenetelmiä, kuten elektrostaattisia ratkaisuja.

Sovelluksina suodatusmenetelmät kattavat vedenpuhdistuksen, juomaveden käsittelyn, teollisuusprosessit, jäteveden ja palautusveden esikäsittelyn sekä ilmanpuhdistuksen. Suunnittelussa huomioidaan virtaama, epäpuhtauksien luonne, vaadittu puhdistusaste, painevaatimukset sekä huolto- ja vaihtotarpeet.

---