Odsączanie, Filtracja, Dekantacja: Różnice i Zastosowania
- Szczegóły
Każdy z nas potrafi rozdzielić w prosty sposób przynajmniej kilka mieszanin dostępnych w kuchni. Dzieje się tak, gdy podczas śniadania wybierasz nielubiany składnik (np. rodzynki) z muesli lub gdy mama usuwa warstwę tłuszczu z rosołu. Specjalnie opracowane metody rozdzielania mieszanin stosuje się w przemyśle, oczyszczalniach ścieków, podczas segregacji odpadów, a także przy badaniu składu produktów żywnościowych.
Rozdzielanie Mieszanin w Praktyce
Czy wiesz, że poszukiwaczy złota, podobnych do tych z przekazów historycznych, można nadal spotkać w okolicach Złotoryi? Skrupulatnie przemywając występujące na tym terenie złotonośne piaski, wydobywają oni około po 0,5 kg kruszcu rocznie. Współcześni poszukiwacze podkreślają, że stosowana przez nich metoda jest bardzo prosta, przez co złota szukać mogą nawet dzieci. Polega ona na tym, że trzyma się miskę równo z taflą wody, zamieniając piach w zawiesinę.
Potem okrężnymi ruchami należy pozbyć się go z naczynia, pilnując jednocześnie, żeby nie stracić ciężkich drobinek złota, które powinny osiąść na dnie naczynia. Ta pozornie łatwa czynność wymaga jednak doświadczenia, wystarczy jeden nieuważny ruch i można pożegnać się z marzeniami o złotych okruchach. Najwięcej drobin złota znajduje się w miejscach, gdzie rzeka meandruje, a jednocześnie na dnie nie ma zbyt wielu niesionych przez nurt fragmentów skał.
Przed rozpoczęciem kariery poszukiwacza złota trzeba zaopatrzyć się w wodery i miskę do płukania. Profesjonaliści używają płuczni, którą wstawia się w nurt rzeki - w jej przegrodach osadzają się cięższe drobiny, które potem przepłukuje się w misce.
Oczyszczalnia Ścieków - Jak Rozdziela Się Mieszaniny?
W oczyszczalni ścieków stosuje się różne metody rozdzielania mieszanin, aby oczyścić wodę przed jej ponownym wprowadzeniem do środowiska. Proces ten obejmuje kilka etapów:
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
- Kraty i sita: Usuwają większe zanieczyszczenia stałe.
- Piaskownik: Oddziela piasek i inne ciężkie cząstki.
- Osadnik wstępny: Następuje sedymentacja zawiesin.
- Komora osadu czynnego: Zachodzi biologiczne oczyszczanie ścieków.
- Osadnik wtórny: Oddziela osad czynny od oczyszczonej wody.
- Komora fermentacji: Przetwarza osady.
Metody Rozdzielania Mieszanin Niejednorodnych
W celu zaplanowania metody rozdzielania mieszaniny należy przeanalizować właściwości jej składników i wykorzystać te, którymi się różnią. Metody mechaniczne pozwalają rozdzielić składniki tworzące mieszaninę niejednorodną.
Przykłady Metod Mechanicznych
- Sortowanie: Ręczne oddzielanie składników (np. metali, szkła, papieru).
- Rozdzielanie mieszaniny siarki i żelaza: Wykorzystanie magnesu do oddzielenia opiłków żelaza od sproszkowanej siarki.
- Rozdzielanie mieszaniny piasku i pieprzu: Wykorzystanie naelektryzowanej laski ebonitowej do przyciągnięcia drobinek pieprzu.
- Rozdzielanie mieszaniny wody i piasku: Sedymentacja (opadanie piasku na dno) i dekantacja (zlanie wody znad osadu).
Mieszaninę niejednorodną, której składniki różnią się gęstością i tworzą wyraźną granicę pomiędzy fazami, można rozdzielić, stosując urządzenie zwane rozdzielaczem. Przykładem mieszaniny niejednorodnej może być woda z olejem.
Rozdzielanie Mieszaniny Wody i Oleju
Mieszaninę wody i oleju można rozdzielić za pomocą rozdzielacza, ponieważ olej nie rozpuszcza się w wodzie. Po dodaniu oleju roślinnego do wody utworzą się dwie warstwy z widoczną granicą między nimi. Ta właściwość pozwala na zlanie dolnej warstwy (wody) do podstawionej zlewki. Olej pozostaje w rozdzielaczu lub ewentualnie może zostać przelany do drugiej zlewki.
Metoda Wirowania
Odwirowywanie odbywa się w wirówkach. W wyniku oddziaływania siły odśrodkowej zawiesina (np. kredy w wodzie) zostaje przemieszczona w kierunku dna naczynia, gdzie gromadzi się w postaci osadu, który można oddzielić przez zlanie cieczy. Technika ta wykorzystywana jest m.in. do określania zawartości środków dopingujących w próbkach krwi sportowców.
Rozdzielania zawiesin i emulsji wykonuje się przez wprawienie ich w szybki ruch obrotowy, którego stałe przyspieszenie znacznie przekracza przyspieszenie ziemskie, wielokrotnie zwiększając szybkość sedymentacji.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Rozdzielanie Mieszanin Jednorodnych
Mieszaniny jednorodne to takie, których składników nie można rozróżnić gołym okiem ani przy pomocy przyrządów optycznych. Istnieje kilka metod rozdzielania mieszanin jednorodnych.
Odparowywanie
Odparowywanie polega na ogrzaniu mieszaniny cieczy i rozpuszczonego w niej ciała stałego (wody i soli) w celu odparowania cieczy (wody). Po odparowaniu wody w parowniczce pozostały białe kryształki soli.
Krystalizacja
Proces krystalizacji polega na stopniowym odparowywaniu rozpuszczalnika z roztworu, co prowadzi do wytrącania się kryształów substancji rozpuszczonej.
Destylacja
Mieszaninę jednorodną, której składniki różnią się temperaturą wrzenia, można rozdzielić, stosując technikę zwaną destylacją.
Ekstrakcja
Ekstrakcja polega na wymywaniu rozpuszczalnikiem pożądanych składników z mieszaniny stałej lub ciekłej oraz następującym potem odparowaniu rozpuszczalnika. Przykładem procesu ekstrakcji w układzie ciało stałe - ciecz jest proces parzenia herbaty lub kawy.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
tags: #odsączanie #filtracja #dekantacja #różnice
