Ecco cosa separa il solido dal liquido: il filtro
L’uso dei filtri permette di separare il liquido dal solido, tramite un processo che prende proprio il nome di questi ultimi, ovvero filtrazione. Ma come funziona questo processo? Che cosa occorre?
La filtrazione
Il processo per filtrare il solido dal liquido consiste nel prendere un miscuglio che contenga entrambi, filtrarli attraverso un materiale come la carta (o comunque qualcosa di poroso) e sovrapposti in un imbuto. Il liquido che se ne ricava viene poi raccolto in un becher, ovvero un contenitore di vetro o di plastica, mentre la parte solida rimarrà nell’imbuto. A volte, per far passare meglio il miscuglio eterogeneo nell’imbuto, vengono usati anche un supporto e una bacchetta di vetro.
La filtrazione, può avvenire anche sotto pressione ridotta, che permette di velocizzare il processo, e per usare questa tecnica bisogna un beuta codata (ovvero un contenitore di vetro dalla forma conica, un imbuto filtrante di porcellana, chiamato filtro o imbuto Buchner e una pompa ad acqua o meccanica. Con quest’ultima si crea un vuoto parziale nella beuta, che aspira in maniera veloce li liquido nella miscela dal filtro di carta.
Per fare in modo che questi processi siano efficaci è necessario che il mezzo filtrante abbia la porosità giusta, che lo strato filtrante sia permeabile. In alcuni casi si usa il prepanello, un recipiente con una certa quantità di cellulosa e farina fossile, un mezzo filtrante con il quale avviene la ritenzione delle particelle che si trovano nel liquido.
La filtropressa
Una macchina industriale che aiuta ad effettuare questo processo è la filtropressa, realizzata agli inizi del Novecento, usata per disidratare i fanghi. Nelle camere del filtro di queste macchine, il filtro ha una sospensione di 10 o 20 bar, e il liquido passa in un mezzo filtrate, lasciando la presso attraverso dei canali di drenaggio. La parte solida del miscuglio rimane sul mezzo filtrante, formando il fango disidratato, che viene poi rimosso quando la pressa viene aperta, rimuovendolo dalle tele del filtro in maniera manuale.
Questa filtropressa può essere:
- a camera, che è il modello più semplice da usare;
- a membrana, in cui vengono usate delle lastre filtranti, in grado di asciugare più rapidamente la sostanza solida;
- automatica, il cui principio tecnologico è quello tradizionale, ma ha un sistema di automazione continuo, ed ha un ciclo veloce.
A cosa serve il processo di filtrazione
Sono innumerevoli gli usi della filtrazione in campo industriale, nei più diversi settori. In precedenza, si è visto come funziona la filtropressa per la separazione dai fanghi dai liquidi, ma è anche possibile usare un simile processo nella realizzazione del vino, per separare il liquido da altre parti solide, in modo che si mantengano le proprietà organolettiche.
Nel campo farmaceutico ed erboristico, permette di isolare i principi attivi di erbe o altri componenti, separando il liquido dal solido, proprio come avviene per il vino, basta pensare a quando si prepara una tisana con foglie o radici, e per eliminare questi ultimi si usa un colino un filtro di carta. Persino nei rubinetti vengono inseriti dei filtri che separano l’acqua dal calcare ed altri solidi che possono contaminarla.
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