Apa itu Filtrasi, proses dan contohnya

Saat membuka kap mobil pasti kita amati bahwa kebanyakan orang membersihkan saringan udara mobil yang sudah lama berdebu. Dengan cara yang sama, di kamar kita, kita harus membersihkan filter yang terpasang di depan AC untuk menghilangkan debu.

Definisi Filtrasi

Filtrasi adalah proses fisik dimana partikel padat dipisahkan dari cairan atau gas menggunakan filter atau membran sebagai media yang menahan partikel padat dan membiarkan cairan atau gas melewati membran atau filter.

Proses Filtrasi:

Filter atau membran digunakan untuk memisahkan zat dalam dua keadaan berbeda dan prosesnya disebut proses filtrasi. Keadaan fisik di mana zat dapat terbentuk adalah padat dan cair atau padat dan gas. Di sini, umumnya filter bersifat fisik, biologis atau mekanis.

Fluida yang disaring disebut filtrat dan padatan yang tersisa atau terkumpul pada filter adalah residu. Media filter tipis adalah penghalang yang dilintasi oleh partikel cairan yang sangat kecil sedangkan butiran besar tetap berada di filter.

Jenis penyaringan ini paling umum menggunakan gravitasi untuk menyelesaikan masalah terlebih dahulu. Campuran tersebut kemudian dituangkan pada kertas saring dan melalui gravitasi tarik tetesan air yang dikumpulkan sebagai filtrat dan residu tertinggal di kertas saring itu sendiri.

Filter yang Digunakan: Beberapa alat bantu filter yang paling umum digunakan adalah silika, tanah diatom, selulosa dan perlit. Mereka dapat digunakan sendiri atau dengan filter kertas.

Contoh Filtrasi

Contoh filtrasi yang sangat sederhana dan terbukti adalah jika kita memiliki pasir, garam dan air dalam gelas kimia, maka garam akan larut dalam air sedangkan pasir tetap seperti itu dan mengendap di dasar gelas kimia. Sekarang, kita perlu memisahkan pasir dari air asin, yang dapat dilakukan dengan mudah melalui proses filtrasi menggunakan kertas saring Whatman Grade 1. Pasir yang tertinggal di kertas saring disebut residu, sedangkan air asin sekarang disebut filtrat lewat melalui kertas saring dan dikumpulkan dalam gelas kimia. Contoh bagus lainnya adalah penyaringan udara dari debu di AC. Di sini, udara murni dihisap masuk oleh AC yang mengandung debu. Debu ini tidak pernah terlihat dengan mata telanjang. Jadi, ketika filter dipasang di depan AC, debu terkumpul di filter dan kami menerima udara murni yang merupakan contoh filtrasi padatan dalam gas.

Aplikasi Filtrasi

Dalam kehidupan sehari-hari kami menerapkan proses filtrasi dengan banyak cara. Beberapa contohnya adalah:

  • Teh panas disaring menggunakan saringan mesh, dimana susu telah melarutkan sari daun teh dan gula yang disaring sebagai filtrat sedangkan sisa serbuk atau daun teh tetap sebagai residu. Bubuk kopi diseduh dengan air panas setelah penyaringan kopi cair adalah filtratnya dan partikel besar atau debu kopi tertinggal sebagai residu.
  • Saat ini penyedot debu digunakan dengan filter terpasang untuk merendam debu di dalamnya.
  • Pada penampungan air hujan, air hujan disimpan di dalam bak. Air ini dialirkan melalui pompa ke beberapa tangki sedimen dan filter kemudian dibuat desinfektan sebelum digunakan untuk keperluan rumah tangga. Dengan cara ini tanah, pasir dan organisme biologis lainnya seperti serangga disaring untuk mendapatkan air bersih.
  • Di ginjal kita, darah terus-menerus disaring melalui filter mikroskopis, glomerulus, di mana nutrisi penting diserap kembali dan urea adalah residu racun yang dikumpulkan di ginjal dan dibuang ke luar tubuh.
  • Banyak minyak dibuat beraroma dan kaya nutrisi dengan menyerap minyak esensial dari bunga, buah, dan kacang-kacangan lainnya. Mereka kemudian disaring dan digunakan sebagai pengobatan.
  • Di laboratorium, penyaringan merupakan proses yang sangat penting. Banyak zat berbahan dasar minyak yang terlarut dalam minyak dan zat berbahan dasar air yang tidak larut tersisa sebagai residu yang dapat kembali larut dalam air dan digunakan.

Tujuh Langkah Proses Pemurnian Air:

Langkah-langkah rinci yang diikuti untuk pengolahan air hanya bergantung pada sifat air baku dan standar kualitas air yang diperlukan yang digunakan di industri dan rumah tangga. Langkah-langkah umum yang digunakan untuk pemurnian air minum meliputi:

1. Aerasi Air: Air baku dikumpulkan dalam tangki aerasi besar. Udara dialirkan melalui air melalui pipa berlubang. Aerasi menghilangkan bau tak sedap dan CO2. Beberapa logam yang tidak diinginkan seperti mangan, besi dalam air dapat dihilangkan dengan mengendapkannya sebagai hidroksida.

2. Penyimpanan atau Pengendapan Debu dan Limbah: Air aerasi disimpan dalam tangki pengendapan selama 10 sampai 15 hari. Dengan proses ini, padatan dan logam yang lebih berat mengendap di dasar tangki yang membuat air menjadi jernih. Bakteri patogen secara bertahap mati serta beberapa bahan organik di dalam air teroksidasi selama penyimpanan.

3. Tangki Koagulasi: Air kemudian ditempatkan di tangki koagulasi. Beberapa bahan pencetus, seperti kapur, tawas, dll. Dicampur di air r. Agen ini membentuk endapan Aluminium hidroksida, Al (OH) 3 bila dicampur dengan air. Jadi, padatan tersuspensi yang terserap pada permukaan partikel kapur / tawas diendapkan keluar dari air dan mengendap di dasar tangki.

4. Filtrasi: Air kemudian melewati pasir dalam filter gravitasi. Di sini, sekitar 98% mikroorganisme dan kotoran lainnya dihilangkan.

Tangki filter air gravitasi memiliki tiga lapisan dasar:

  • Lapisan atas: Ini adalah lapisan halus dengan ketebalan 1 m.
  • Lapisan tengah: Ini adalah lapisan butiran pasir kasar setebal 0,3 hingga 0,5 m.
  • Lapisan bawah: Ini adalah lapisan kerikil putih setebal 0,3 hingga 0,5 m.

5. Tangki Pengumpul: Di bagian bawah tempat tidur filter terdapat tangki pengumpul yang menampung air yang disaring.

6. Mendisinfeksi Air: Disinfektan seperti klorin membunuh patogen serta mikroorganisme lain di dalam air.

7. Tangki Penyimpanan Overhead: Air desinfektan dipompa ke tangki ini untuk menyimpan air untuk distribusi domestik.