여과기
여과기는 액체, 기체 또는 고체 혼합물에서 특정 성분을 분리하거나 제거하는 장치 또는 도구이다. 여과의 원리를 이용하여 불순물, 입자, 미생물 등을 걸러내어 원하는 순도의 물질을 얻는 데 사용된다.
원리 및 종류
여과기는 여과의 원리에 따라 다양한 종류로 나뉜다. 가장 일반적인 원리는 다음과 같다.
- 기계적 여과: 다공성 막이나 물질을 사용하여 특정 크기 이상의 입자를 걸러내는 방식이다. 필터의 구멍 크기에 따라 제거할 수 있는 입자의 크기가 결정된다. 대표적인 예로 모래 여과기, 섬유 여과기 등이 있다.
- 흡착 여과: 활성탄, 제올라이트 등의 흡착제를 사용하여 특정 물질을 표면에 흡착시켜 제거하는 방식이다. 주로 액체나 기체 속의 유기물, 색소, 냄새 물질 등을 제거하는 데 사용된다.
- 막 여과: 반투막을 사용하여 압력차를 이용하여 용매와 용질을 분리하는 방식이다. 막의 종류에 따라 정밀 여과, 한외 여과, 나노 여과, 역삼투 등으로 나뉜다.
- 전기 여과: 전기장을 이용하여 하전된 입자를 분리하는 방식이다. 주로 콜로이드 입자나 단백질 등을 분리하는 데 사용된다.
용도
여과기는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용된다.
- 정수 처리: 상수도, 하수 처리, 산업 폐수 처리 등에서 물 속의 불순물을 제거하여 깨끗한 물을 생산하는 데 사용된다.
- 식품 및 음료 산업: 음료 제조 과정에서 불순물 제거, 맥주 제조 시 효모 제거, 우유 살균 등에 사용된다.
- 제약 산업: 의약품 제조 과정에서 멸균 여과, 단백질 분리, 세포 배양 등에 사용된다.
- 화학 산업: 화학 물질 합성 과정에서 촉매 분리, 용매 회수, 불순물 제거 등에 사용된다.
- 공기 정화: 공기청정기, 산업용 집진기 등에서 먼지, 미세먼지, 유해 가스 등을 제거하여 깨끗한 공기를 공급하는 데 사용된다.
- 자동차 산업: 엔진 오일 여과, 연료 여과, 에어컨 필터 등에 사용되어 엔진 성능 유지 및 실내 공기 질 개선에 기여한다.
관련 용어
- 필터 (Filter)
- 여과 (Filtration)
- 정수 (Water purification)
- 공기 정화 (Air purification)