Filtración: La finalidad de esta es la de separar un material sólido de un fluido para obtener lo que una persona desea o necesita.
¿Que es filtración?
La filtración es un método de separación de mezclas que utiliza un medio poroso (filtro) para separar sólidos de líquidos o gases.
Concepto: Método de separación de mezclas que se basa en el uso de un medio poroso (filtro) para separar sólidos de líquidos o gases.
Métodos de Separación de Mezclas:
1. Filtración Simple
Separa sólidos insolubles de líquidos utilizando un filtro común.
2. Filtración al Vacío
Utiliza un embudo Büchner y una bomba de vacío para acelerar el proceso.
3. Microfiltración y Ultrafiltración
Emplean membranas para separar partículas muy pequeñas, como microorganismos.
Ejemplos:
- Filtración Simple: Separar arena de agua usando un papel de filtro.
- Filtración al Vacío: Separar cristales de una solución mediante un embudo Büchner.
- Microfiltración: Purificar agua eliminando bacterias y sedimentos.
🤔 Definimos filtración
Es una técnica que se emplea para producir la separación de un elemento sólido que se encuentra suspendido en el interior de un fluido (gas o líquido), utilizando para eso un medio filtrante, que se trata de un material poroso de nombre filtro, criba o tamiz.
Este filtro se encarga de la retención de sólidos de gran tamaño y otorga que el fluido pase junto a las partículas de inferior tamaño.
La filtración es muy similar al tamizado, aunque el último citado se utiliza para producir la separación de materiales sólidos de varios tamaños y grosor. La filtración es una de las metodologías de separación más utilizada por el ser humano cotidianamente.
Igualmente, está basado en un método que se utiliza en varias empresas de varios tipos, por ello, hay varios artefactos mecánicos que cuentan con la capacidad de llevarlo a cabo con varios rangos de precisión.
📹 Video tasa de filtración glomerular
Tipos de filtración
En la filtración se denomina “residuo” a lo que sobra en el filtro, y “filtrado” todo lo que atraviesa por medio de él. El material filtrante que constituye el filtro es esencial para que la filtración garantice una función adecuada en los objetivos concretos.
Hay varias clases de materiales porosos que son usados como medios filtrantes, un ejemplo de ello son telas, perforados, fibras poliméricas. Por otro lado, dependiendo del tamaño de los poros del material filtrante que se ha utilizado, el proceso de filtración se puede clasificar en varios tipos:
1. Filtro ordinario
Este proceso se produce a base de membranas o tamices, en donde sus poros son iguales o superiores a un milímetro (mm).
2. Microfiltración
Esto se lleva a cabo por medio de tamices, en donde sus poros rondan entre 0,1 y 10 micrones (1 mm= 1000 micrones).
3. Ultrafiltración
Se trata de un proceso de filtración que consiste en la retención de moléculas que pesan más de 10(3) Dalton/gmol para desinfectar el agua con bacterias o separar proteínas. Por tanto, por medio de ello otorga la filtración de partículas de hasta 0,01 micrones de diámetro.
4. Nanofiltración
Gracias a este proceso se puede retener en la membrana filtrante a moléculas que no contengan cargas eléctricas que posean un peso mayor a 200 Dalton/gmol, y puede aplicarse en las industrias esencialmente para la concentración de las composiciones orgánicas.
✍️ Modelos de filtración
1. Preparación de café
Para la elaboración del café o ya sea otras infusiones, la sustancia debe poner en contacto (café, té, entre otros) con el agua muy caliente o hirviendo, para que esta pueda liberar su contenido en el agua. Posteriormente, estos deben separarse, y para eso se debe introducir la mezcla en un filtro, papel o tela, que se encarga en la retención de las partículas más gruesas de la infusión (denominada “borra” del café) y solamente puede atravesar el líquido.
2. Las filtraciones por tuberías rotas
El agua que circula a través de una cañería rota puede amontonarse y posteriormente filtrarse, entre el cemento hecho en las obras, ablandando su resistencia y por obra de la gravedad pasa por debajo o por arriba de la construcción a causa de la presión.
3. Purificadores de agua
Los filtros de agua desde tiempos remotos laboran a través del tamizado de agua para el consumo, ya sea por medio de las piedras porosas (tales como las tinajas o tinajeros) o por corchos, papeles y demás sólidos que funcionan para la retención de las partículas que el agua tiene consigo, por ende, la misma queda limpia totalmente.
3. Colar la pasta
Al momento de cocinar pastas o espagueti, el alimento se hierve en el agua y luego por medio de un colador se separa. De esta forma, la pasta queda retenida y el agua caliente es desechada.
✍️ Metodologías de separación de mezclas, Otras formas de separar las mezclas son:
1. Decantación
Se trata de un método físico que necesita a que la gravedad accione por sobre los demás sólidos que están en un fluido, otorgándoles asentarse y ser removidos de forma mecánica. Así también, se puede utilizar para que dos mezclas queden separadas y que consten de densidades diferentes, o sea, que son inmiscibles entre ellas. En este punto, la mezcla se deja reposar en un sistema reparador (ejemplo, un embudo separador), en donde el líquido con mayor densidad se va para el fondo, y que posee menor densidad asciende en la parte superior, llevado a cabo la separación de los dos.
2. Separación magnética
Para poder separar metales o partículas magnéticas de un líquido o de otro líquido, puede hacerse uso de un imán ya que por medio de eso, las partículas metálicas se verán atraídas y diamagnéticas quedarán intactas (partículas que rechazan los campos magnéticas, o sea, que no se ven atraídas por el campo que produce un imán).
3. Destilación
Este procedimiento se basa en la separación de los componentes de una mezcla líquida, aprovechando la diferencia entre sus puntos de ebullición y congelación. Asimismo, el calor se adhiere a la mezcla hasta que el componente con el punto de ebullición más bajo se convierte en vapor. Tras este vapor se condensa en otro recipiente, y en el recipiente original queda el líquido que ha alcanzado su mayor punto de ebullición.
4. Evaporación
Tiene cierta similitud con la destilación, da lugar a la separación de mezclas sólidas en líquidas. En este punto, el líquido que se encuentra disuelto en el sólido se evapora, ya de esa forma el sólido en el fondo del recipiente puede ser recuperado. Este proceso es empleado en las salinas para separar la sal que después utilizamos en nuestros alimentos (NaCI), del agua de mar.
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👉 Filtración del agua
Esto se trata de un proceso requerido para que la potabilidad del agua se encuentre garantizada, en pocas palabras, que esté limpia, libre de residuos que pueda haber atraído con dirección hacia nuestros domicilios.
Para que esto se lleve a cabo, se hacen uso de artefactos de filtración o mecanismos situados en la misma tubería, estos se encargan de retener lo sucio y los sólidos materiales, dándole paso al agua por medio de los cuerpos porosos.
Cabe señalar, que este mecanismo no previene en contra de los microorganismos, lo cual garantiza solamente una primera medida de sanidad para su consumo.
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