여과

여과 (Filtration)는 혼합물에서 고체 입자 또는 불순물을 분리하는 과정이다. 이는 액체나 기체를 다공성 물질 (여과 매체)을 통과시켜 크기가 다른 입자를 분리하는 기본적인 분리 기술이다. 여과 매체는 종이, 천, 섬유, 다공성 세라믹, 또는 다양한 합성 물질 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 여과는 입자의 크기 차이를 이용하며, 여과 매체의 기공 크기보다 큰 입자는 걸러지고, 작은 입자는 통과한다.

여과는 다양한 산업 및 과학 분야에서 널리 활용된다. 예를 들어, 물 처리에서 불순물을 제거하고 깨끗한 물을 얻는 데 사용되며, 화학 공정에서 원하는 물질을 분리하거나 정제하는 데 사용된다. 또한, 의학 분야에서는 혈액 여과와 같은 의료 목적으로 사용된다.

여과의 효율은 여과 매체의 특성 (기공 크기, 다공성, 표면적), 압력 차이, 여과되는 혼합물의 특성 (점도, 입자 크기 분포, 농도) 등 여러 요인에 영향을 받는다. 여과 과정을 향상시키기 위해서는 다양한 기술이 사용되는데, 예를 들어, 진공 여과, 압력 여과, 원심 여과 등이 있다. 각각의 기술은 여과 속도와 효율을 높이기 위해 다른 원리를 이용한다.

여과는 크게 표면 여과와 심층 여과로 나눌 수 있다. 표면 여과는 여과 매체의 표면에서 입자가 걸러지는 반면, 심층 여과는 여과 매체의 내부 기공에서 입자가 포집된다.

여과의 종류에는 다음과 같은 것들이 있다:

• 중력 여과: 중력을 이용하여 여과하는 방법
• 진공 여과: 진공을 이용하여 여과 속도를 높이는 방법
• 압력 여과: 압력을 가하여 여과 속도를 높이는 방법
• 막 여과: 다양한 크기의 막을 이용하여 여과하는 방법 (마이크로필터, 울트라필터, 나노필터 등)

이러한 다양한 여과 방법들은 각각의 특징과 장단점을 가지고 있으며, 여과 대상 물질과 목적에 따라 적절한 방법을 선택해야 한다.