Що таке фільтри - велика медична енциклопедія
ФІЛЬТРИ. прилади для очищення рідких і газоподібних речовин від сторонніх домішок, гл. обр. від зважених часток. Фільтри знаходять собі широке застосування в науково-дослідних і технічних лабораторіях, в різних галузях промисловості, в комунальному справі, в домашньому господарстві тощо. Процес фільтрації полягає в пропущенні речовини через дрібнопористі матеріали, наприклад через пісок, вату, фланель, полотно, пухку папір і т. п. При фільтрації знаходяться в рідині або газоподібному речовині зважені частинки частиною затримуються на поверхні Ф. частиною застряють в порах його, завдяки чому пройшли через Ф. рідина або газообраз ве речовина очищаються від сміття, пилу, бруду. Крім чисто механічної дії в процесі фільтрації більшу роль відіграє атракція (тяжіння, прилипання), а також адсорпція і хім. взаємодія між матеріалом фільтрів і фільтрується, речовиною, завдяки чому в певних випадках можуть істотно змінюватися не тільки фіз. властивості, а й хім. склад фильтруемого речовини. Так наприклад мелкораздробленного активоване вугілля при пропущенні через нього рідин і газоподібних тіл енергійно адсорбує нек-риє гази і багато пахучі і фарбувальні речовини; річкова вода при пропущенні її через вапняний фільтр збагачується солями кальцію, а при пропущенні через залізну тирсу-солями заліза. Є Ф. дія яких обумовлена переважно біол. процесами, що залежать від життєдіяльності нижчих водоростей, бактерій і найпростіших. До числа таких Ф. відносяться пісочні англійські фільтри (див.) Для очищення питних вод і біологічні фільтри (див. Біологічний метод очищення стічних вод) для очищення стічних вод. У біол, Ф. поряд з живими організмами величезну роль грає 02 повітря, чому ці Ф. називають ще окислювачами. Ф. для очищення питної води ділять на центральні, домашні і похідні. Центральні Ф. влаштовуються при водопроводах, вони очищають воду, призначену для водопровідної мережі, від каламуті, бактерій та інших домішок. Існує багато різних систем центральних Ф. з них найбільше поширення мають англійські і американські фільтри (див.). Крім типових англійських Ф. існують ще центральні Ф. «перемежованого дії», в яких брало фільтрація йде упереміж з інтервалами спокою, і «незатопляемие фільтри» системи Мікеля і Муші (Miquel, Mouchet), на к-які вода надходить через сита в вигляді дощу в такій кількості, щоб поверхня піску в Ф. що не затоплюються. Обидві ці системи не отримали широкого практичного застосування внаслідок складності визискування. З швидко працюють центральних Ф. крім американських заслуговують на увагу схожі на них «попередні Ф.». До їх числа належать фільтри Пюеш-Шабалов, Рейзерт (Ріесп, СпаЬа1, Ке1-sert). В СРСР увійшли в практику фільтри Рей-зерта-Петерса, влаштовані на Московській фільтрувальної станції в Рубльові. Під час паводків вони працюють з коагулянтом (див. Коагулюванні), в звичайний час-без коагулянту. В якості попередніх ф. вони значно полегшують роботу основних англійських Ф. Домашні Ф. мають призначенням замінювати центральні Ф. якщо таких немає, або покращувати якість водопровідної води в випадках, коли центральні Ф. працюють незадовільно. З простих конструкцій домашніх Ф. можна вказати на пісочний фільтр Ерісмана. Він складається (рис. 1) з металевого відра, в дно догрого вправлена водопровідна трубка з краном. На кінець-трубки, що знаходиться всередині відра, щільно навінчівает-
Малюнок 1. Шкільний фільтр з піску.
Малюнок 2. фільтр «Нептун» 3 системи Зіміна. ся невеликий цинковий циліндр, наповнений чистим піском. Для того щоб пісок не висипався, дно циліндра зроблено з Решоти-ки, покритої фланеллю; така ж решітка з фланеллю прикриває циліндр зверху. У перший час після спорядження виходить кілька мутний фільтрат, потім він стає краще. Домашній фільтр Корельского має вигляд великої глиняної банки з кришкою. У нижній частині банки вправлений пористий піщаний камінь, через к-рий фільтрується вода в нижнє відділення Ф. забезпечене краном. Від грубої каламуті фільтр Корельского очищає воду досить задовільно, однак він скоро ЗАСА-ється, проростає бактеріями і важко піддається чищенню. Значно краще працюють домашні напірні Ф. приєднуються до водопровідного крану. Так само як фільтр «Нептун» системи Зіміна (рис. 2). Він складається з мелкопористой трубки, оточеної шаром піску, причому вода спочатку проходить через пісок, потім через пористу трубку. До числа напірних фільтрів належать також фільтри-свічки Пастера-Шамберлана (з каоліну) і Беркефельда (з інфузорної землі), пристрій і застосування яких брало представлено на рис. Зі 4. Ці Ф. надійно очищають воду від муті і бактерій, але володіють малою продуктивністю і швидко закупорюються, вимагаючи складної чистки. Фільтри-свічки знайшли застосування в деяких арміях в якості військових похідних Ф. крім того ними користуються в бакте-Ріол. лабораторіях для відділення бактерій від рідких середовищ, в яких вони вирощуються. З похідних Ф. можна вказати ще фільтри Новака, Меньена і ін. Зроблені з пресованих і обпалених вугільних час-
Л 111! 3. Малюнок 4. Малюнок 3. Фільтр Пастера-Шамберлана. Малюнок 4. Свічка Пастера-Шамберлана. тиц. Ці Ф. мають вигляд циліндрів, куль або півкуль, всередині яких брало знаходиться замкнута порожнина з вихідною трубкою (рис. 5). Якщо такий Ф. занурити у водойму, то вода проникає через пори вугілля в порожнину Ф. звідки випливає або відсмоктується вже очищена '. Замість вугілля нерідко застосовують пористий піщаний камінь. Під час світової війни добре зарекомендував себе похідний фільтр Зейца (рис. 6 і 7), в якому вода невеликим насосом проходить через систему фільтрів пластинку з суміші азбесту і целлюлези. Є ще багато інших систем домашніх і похідних Ф. але вони не отримали широкого практичного застосування
Ряс. 5. Походттий фільтр системи Новака.
внаслідок загальних недоліків, властивих взагалі всім видам домашніх і похідних Ф. а саме ненадійність їх дії і швидкої засоряемості.-Нарешті треба вказати на запропоновані в останні роки методи фільтрації посрібленим піском (ка-тодіновие судини) (див. Срібло, застосування срібла для стерилізації води). В кінцевому підсумку все домашні і похідні Ф. 8а винятком фільтрів-све-
Малюнок 6. Малюнок 7.
Мал; 6. Фільтр Зейца. Ріє. 7. Фільтр Зейца: а-запасні диски; б-рукоятка від насоса; в-вид фільтра збоку. чий Пастера-Шамберлана, Беркефельда і фільтра Зейца, незадовільно очищають воду від дрібної каламуті і бактерій. Розраховувати на те, що прості домашні і похідні Ф. можуть очистити підозрілу воду від патогенних бактерій, ні в якому разі не можна. В цьому відношенні всі переваги знаходяться на стороні кип'ятіння води, а також хлорування і озонування її. Крім описаних типів Ф. існують ще спеціальні Ф. для видалення з води заліза, цеолітові Ф. для пом'якшення води та інші. Ф. для очищення від каламуті і бруду молока, квасу, бульйону і т. П. Зазвичай представляють собою шматки полотна, через к-які проціджують рідину, що очищається. Ф. для очищення повітря від пилу мають вигляд матер'яних (полотно, фланель та ін.) Перегородок або ватних тампонів, які влаштовуються в припливних вентиляційних трубах і вентиляційних камерах. На деяких фабриках такі ж Ф. служать для ула- вливання пилу, засмоктує ексгаустерів ВІД рабОЯІХ верстатів. 'Ц. Ігнатов. Фільтри в лабораторній практиці. У лабораторній практиці фільтрування різних рідин проводиться через фільтрувальну папір, вату, азбест, скляну вату, вкладених в воронку. Для відділення рідин від більш дрібних частинок застосовуються т. Зв. порцелянові свічки з пресованого каоліну або інфузорної землі, порожнисті усередині, з отвором з одного боку. Фільтровані рідини пропускаються через свічки, змонтовані в спеціальних апаратах або колбах. Фільтрування може вестися з свічки назовні або назад за допомогою нагнітального апарату або при посередництві вакууму. Пористість порцелянових свічок настільки мала, що вони здатні затримувати проходження через них мікробів, завдяки чому і отримали широке застосування в бактеріологічній практиці під назвою «бактеріологічних фільтрів». Для знезараження питної води застосовується фільтр Беркефельда (див. Беркефельда свічка). Найпоширенішим бактеріологічними Ф. є свічки системи Пастера-Шамберлана, з пресованого і обпаленої при 1 200 ° каоліну. Свічки мають позначення '1г L2 і т. Д. До L1S. Цифри вказують величину пір, яка зменшується відповідно до порядкової нумерації. Фільтри Пукалла (рис. 8) з каоліну мають форму плоскодонної колби з довгою шийкою. Вони порожні всередині, місткість їх від 25 см 3 до 1 л, придатні для фільтрування зовні внутрь.-Свічка Рейхеля- з дуже товстими стінками з каоліну-монтується в спеціальні колби того ж назви; служить для Малюнок 8. фільтрування великої кількості П Укаялі рідини, яка пропускається зсередини назовні. Для фільтрування малих кількостей рідини застосовуються маленькі свічки системи Маас і Зільбершмідта, змонтовані в спеціальні скляні апарати, що не дозволяють профільтрованої рідини розтікатися по стінках. Крім вишепоіменованних свічок застосовуються свічки Кітазато (див. Кітазато фільтр). В застосовується в якості Ф. воронку Бюх-нера вкладаються круглі пластинки з пресованого каоліну різної товщини і щільності. Фільтрування проводиться через пластинки в колби за допомогою вакуума.- Апарат Зейца з Ф. з азбестового пластинки застосовується головним чином для фільтрування сироватки, токсинів і т. Д. Тонкий шар тальку, каоліну, інфузорної землі, ядавотного вугілля, крейди успішно заміняє собою в недо -рих випадках фільтрувальні прилади. Мембранні фільтри Зігмонді і Бахмана представляють собою тонкі в 0,1-0,2 мм завтовшки, що нагадують пергамент пластинки з коллодия або нітроцеллюлези. Завдяки своїм дрібним порам Ф. застосовуються при ультрафільтрації (див.). з. Вайдакова.