Método de Separación: Filtración ✓

El método de filtración es muy utilizado por las sociedades desde hace milenios, ya que se ha implementado para separar sustancias solidas y líquidos. Como se presume que hacían en la antigüedad, usaban filtros de tela rudimentarios para entre cosas, la filtración del agua. Las finalidades de la filtración son extensas y existen muchos métodos que se emplean para filtrar materiales, incluyendo variados ejemplos caseros e industriales.

Que es el método de separación por filtración

Se basa en separar diferentes partículas de una mezcla heterogénea, para la obtención de un liquido puro. Para esto se utiliza una herramienta apropiada para la separar los componentes de una mezcla, objeto llamado filtro. Parecido al método de tamizado, se hace pasar la mezcla por el, o diferentes filtros hasta lograr exitosamente el filtrado. La eficiencia del medio filtrante, dependerá de la aplicación correcta para la cual fue diseñada. La separación del liquido u material solido con mayor espesor se quedara retenido en el filtro, y el de menor tamaño pasara sin problemas, separando los materiales de una mezcla.

Aspectos que un medio filtrante a considerar: Tipo del medio filtrante, características granulométricas, peso específico del material filtrante, espesor de la capa filtrante.

Clasificación de Filtración

Por la velocidad de filtración

Esta se ejerce bajo la consistencia y nivel del material a separar de un componente de una mezcla.

• La filtración rápida actúa procesos de separación de mezclas heterogéneas donde el liquido no ejerce mayor consistencia en la mezcla. Como la purificación del agua mecánica y tecnológicamente.
• La filtración lenta atiende elementos de mayor densidad o espesor como la separación de sedimentos para filtrar minerales como el oro.

Por material a separar

Filtración convencional: Es una técnica mecánica en donde se hace pasar una mezcla por la herramienta de filtrado para separar los elementos líquidos de los sólidos. Alcanzando una mayor pureza entre los elementos.

Microfiltración: Esta se utiliza en procesos donde las partículas a separar son diminutas, no mayores a un grano de arena.

Ultrafiltración: Este método es aplicado en laboratorios a nivel molecular, se utiliza para separar moléculas y muestras de células, flujo cruzado (cross-flow), filtrando bacterias y proteínas.

Nanofiltración: Se aplica en células pequeñas, para examinar y filtrar su contenido. Como separar cargas eléctricas.

Ósmosis inversa: Este método se aplica para purificar agua en grandes cantidades. Utilizando diferentes tipos de filtros en una maquina mecánica o eléctrica. Separa el agua de los sedimentos u otros componentes sólidos en un trono de filtración, para luego tratar el agua y desinfectara eliminando diferentes bacterias con el uso del carbón activo.

Por sentido del Flujo

• Flujo ascendente: Se utiliza para separar compuestos de una mezcla sedimentaria, extraída directamente de la tierra.
• Flujo descendente: Es el utilizado tradicionalmente para separar elementos líquidos de sólidos, mediante el filtro mecánico.
• Flujo mixto: Este se aplica en grandes cantidades de grava o sedimentos para separar por diferentes filtros las capas mas puras de mineral, elemento pesado, o molécula.
• Flujo Horizontal: Es común aplicarse en maquina de purificación y filtración de agua.

Tipos de filtros

Según fuerza impulsora

Filtros de gravedad: Utiliza la gravedad para permitir la separación por el filtro de elementos líquidos o ligeros, de los mas pesados y sólidos.

Filtros al vació: Se emplea la separación de los elementos de una mezcla por succión al vació. Método empleado en laboratorios para acelerar la filtración de componentes viscosos o ligeros.

Filtros a presión: Este se aplica a la filtración por bombeo de agua. A mayor velocidad y presión de aplique por pulgada cuadrada, mayor sera la separación de microorganismos y sedimentos del liquido.

Según la estructura

Abiertos: Los filtros abiertos se utilizan en componentes básicos de mezcla heterogénea, los cuales se filtran por filtro mecánico en gravedad.

Cerrados: Los filtros de sistema cerrado son de componentes mixtos y procesos de maquinaria tecnológica, que agrupa un variado numero de sistemas de filtración para separar elementos mas densos en grandes cantidades, o por separación molecular.

Según la composición del lecho

Lecho monocapa: Este es el filtrado tradicional, aplicado a la filtración de líquidos y separación mecánica de materiales sólidos.

Filtro multicapa: Estos son elaborados sistemas de filtrado, que separan sedimentos y purifican el agua. En métodos de torno, o de alta presión. Sistema también empelado para la separación de microorganismo en laboratorios.

Según el flujo

Flujo descendente: Se orienta a la filtración de los elementos de una mezcla, que retiene en sentido de la gravedad a los mas grandes y sólidos, permitiendo el paso por el filtro al liquido o solido que tenga menos volumen.

Flujo ascendente: Se pasa la misma mezcla pero en esta ocasión puede utilizarse uno o varios tipos de filtros, para purificar o retirar sedimentos.

Aplicaciones y ejemplos

Filtración de agua casera: Este es un método eléctrico aplicado a la purificación en pequeñas cantidades de flujo agua constante, por uno o varios filtros de diversas dimensiones.

Filtración de Infusiones: Este tipo de filtros son los mas utilizados en el hogar, debido por ejemplo a la separación del polvo de café en una mezcla de agua. En un delgado y pequeño filtro de tela.

Filtro de verduras y pastas: Se trata de un filtro de rejillas de metal, de un grosor lo suficientemente amplio como para que se separe el agua y las impurezas contenidas en hortalizas y verduras. Excelente para colar pasta.