Что такое система очистки?

Что такое система очистки?

Система очистки — это устройство, которое удаляет нежелательные вещества из газов и жидкостей, чтобы предотвратить их утечку в следующий процесс или наружу, а также для поддержания или улучшения самой окружающей среды.

Существуют различные типы систем очистки. Например, некоторые системы физически удаляют целевые вещества, собирая и адсорбируя их фильтром или аналогичным устройством. Другие типы включают те, которые разлагают целевые вещества, помещая их в высокотемпературную среду или среду, где присутствует катализатор, и те, которые детоксифицируют целевые вещества, поставляя такие вещества, как фотокатализаторы, со стерилизующим или окислительным эффектом.

Применение систем очистки

Системы очистки часто используются для очистки жидкостей или газов. Наиболее распространенными системами очистки, используемыми для очистки жидкостей, являются те, которые используются для бытовой и коммерческой очистки воды. Наиболее известными примерами являются очистители воды и фильтры для резервуаров с водой, которые собирают нежелательные вещества и добавляют дезинфицирующие средства по мере необходимости для поддержания качества воды.

Другим типичным примером системы очистки, используемой для очистки газов, является система очистки выхлопных газов автомобиля. В системе очистки выхлопных газов автомобиля вредные вещества, образующиеся при сжигании топлива, разлагаются на безвредные вещества в присутствии катализатора. Эта система очистки позволяет выбрасывать безвредные выхлопные газы в атмосферу, тем самым предотвращая любое воздействие на атмосферу.

Принцип работы систем очистки

Принцип работы системы очистки зависит от механизма очистки. Здесь мы объясним систему очистки, используемую для очистки воды, и систему очистки газа, используемую для очистки выхлопных газов автомобиля.

1. Система очистки воды с использованием фильтров с активированным углем

Система очистки, используемая для очистки воды, обычно использует фильтр из активированного угля для очистки воды. Когда вода проходит через фильтр из активированного угля, частицы нежелательных веществ в воде адсорбируются на поверхности активированного угля из-за силы тяжести (силы Ван-дер-Ваальса) с поверхности активированного угля. Адсорбированные частицы втягиваются в поры поверхности активированного угля капиллярным действием, таким образом очищая воду.

В случае этой системы очистки тонкость фильтра из активированного угля можно регулировать, регулируя размер пор на поверхности активированного угля. Таким образом, если известен размер частиц собираемого вещества, тип собираемого вещества можно изменить, установив тонкость фильтра по желанию.

2. Система очистки воды с использованием ионообменной мембраны

При производстве чистой воды необходимо удалить из воды такие солевые компоненты, как кальций, натрий и хлорид. Эти солевые компоненты существуют в воде в виде ионов. Поэтому положительно или отрицательно заряженные ионообменные мембраны могут использоваться в качестве фильтров для адсорбции и удаления катионов или анионов для очистки.

Независимо от того, используются ли фильтры с активированным углем или ионообменные мембраны, площадь контакта жидкости увеличивается для повышения эффективности адсорбции.

3. Система очистки газа

Системы очистки, используемые для очистки автомобильных выхлопных газов, например, используют катализатор. В системе очистки с использованием катализатора целевая жидкость или газ вступают в контакт с катализатором, чтобы сделать его безвредным. В системе очистки автомобильных выхлопных газов газы, образующиеся при сгорании, вводятся под трехкомпонентный катализатор для окисления CO, который является вредным компонентом, до CO2 и углеводородов до CO2 и H2O, в то время как NOx восстанавливается до N2 и O2, чтобы сделать его безвредным.

Даже при использовании катализатора необходимо разработать способ увеличения площади контакта газов для повышения эффективности реакции.

Другая информация о системах очистки

1. Система очистки для резервуаров с водой

Одной из самых известных систем очистки вокруг нас является система очистки аквариума. Это незаменимое оборудование для аквариумов, в которых содержатся тропические рыбы и другие водные организмы. Существует три основных метода очистки аквариума

Физическая фильтрация
Физическая фильтрация захватывает фекалии тропических рыб, пищевые отходы, мертвые и разложившиеся водные растения и другой мусор с помощью сети, губки или другого материала с крупными ячейками. Цель состоит в том, чтобы удалить достаточно мусора, чтобы он стал видимым.

Химическая фильтрация
Химическая фильтрация удаляет невидимый мусор из воды с помощью таких материалов, как ионообменные смолы, цеолит и активированный уголь. Эти материалы имеют микроскопические отверстия, которые поглощают мусор и удаляют его из воды.

Биофильтрация
При биологической фильтрации бактерии и другие микроорганизмы работают над разложением органических и токсичных веществ в воде и очисткой воды. Это особенно важный метод фильтрации для аквариумов, поскольку он нейтрализует высокотоксичные аммиак и нитриты, которые невозможно удалить с помощью физической или химической фильтрации.

2. Как сделать свою систему очистки

В этом разделе описывается самодельная система очистки воды, которую можно сделать из подручных материалов. Однако, хотя эта система очистки может очищать воду, она не является питьевой и ее нельзя пить. Вам понадобятся следующие материалы:

• Пустые пластиковые бутылки (около 2 литров)
• Ткань (полотенце для рук и т. д.)
• Салфетка
• Галька, джари, активированный уголь, песок

Система очистки постепенно удаляет мелкий мусор из крупного мусора в процессе очистки. Поэтому выдолбите дно ПЭТ-бутылки с крышкой, крышкой вниз, и поместите материалы сверху в следующем порядке.

• Ткань
• Галька
• Гравий
• Активированный уголь
• Песок
• Ткань

Другими словами, со стороны крышки они укладываются в следующем порядке: ткань, галька, гравий, активированный уголь, песок и ткань. Очистка выполняется путем снятия крышки и медленного выливания мутной воды со дна выдолбленной ПЭТ-бутылки. Затем примеси собираются материалами внутри в порядке размера, и очищенная вода медленно вытекает из устья.