감압 여과 과정에서 여과를 빠르게 하기 위해 어떻게 해야 하는가

감압 여과 과정에서 여과를 빠르게 하기 위해 어떻게 해야 하는가

여과를 설명하는 단순 그림: 공급원(FEED)에서 크기가 너무 큰 입자들은 여과기의 격자 구조를 통과할 수 없지만, 액체와 조그마한 입자들은 통과하여 거른액(FILTRATE)이 된다.

여과(濾過, filtration, 문화어: 려과)는 액체와 고체가 혼합된 물질을 입자의 크기 차이를 이용해 분리하는 방법이다. 여과를 통해 얻어낸 여과액(濾過液)은 녹지 않는 물질이 들어 있는 혼합물을 거름 장치에 걸렀을 때 거름종이를 통과해 모인 액체이다.

정의[편집]

물속으로 가라앉는 모래 같은 것이면 데칸테이션으로 분리시킬 수 있다. 그러나 흙과 같이 입자가 작아서 물 속에서 휘저었을 때, 곧 가라앉지 않는 것은 체로 쳐서 나누는 방법을 이용하면 된다. 이 경우 거름 종이가 체의 구실을 한다. 거름 종이는 특수한 셀룰로오스로 되어 있는 종이인데, 작은 틈이 있다, 보통은 둥근 거름종이를 사용하는데, 대개는 거름 종이를 넷으로 접은 다음 한쪽을 벌려서 원뿔꼴로 만들어 깔때기에 끼워서 사용한다. 이때 원뿔꼴 거름종이의 반면은 세겹이 되고 다른 쪽 반면은 흩겹이며, 사용되는 부분은 거름종이 전체의 절반에 해당한다. 거름종이를 여과할 액체에 적셔서 깔때기에 꼭 붙게 하고, 액체를 그릇에 조용히 유리 막대를 타고 흐르도록 하면서 거름종이 위에 붓는다. 이때 액체의 양은 깔때기에 댄 거름종이의 80%정도만 붓고 넘치지 않도록 주의해야 한다. 깔때기는 깔때기 받침으로 지지하고, 그 끝은 액체를 받는 비커의 벽에 닿게 하여 떨어지는 액체가 튀지 않고 벽을 타고 내리도록 한다. 이러한 조작을 여과라고 한다, 거름종이에 남은 고체는 물을 부어서 씻는다. 여과할 때 거름 종이에 남는 고체보다 여과액 쪽이 필요한 경우는 여과되는 속도를 빨리 하기 위해 거름 종이를 주름을 많이 잡아 꽃 모양으로 접어서 사용하기도 한다. 이것은 거름종이의 전면이 여과에 사용되므로, 넷으로 접은 경우보다 빨리 여과시킬 수가 있다. 많은 용액을 빨리 여과시키고자 할 때는 흡인 여과를 한다. 자기로 만든 브흐너 깔때기의 눈금접시 위에 거름종이를 액체에 적셔 붙이고, 깔때기를 고무 마개로 흡인병에 고정시켜서 수류펌프 등으로 흡인한다. 그러면 흡인병 속의 압력이 저하되어, 거름종이에 담긴 액체가 대기압으로 해서 급속히 여과된다.[1]

여과 방법[편집]

여과 방법은 크게 거름종이깔때기를 사용하는 방법과 멤브레인필터를 사용하는 방법이 있다. 여과를 한 후에 여과지상에 남는 고체를 찌꺼기(residue), 여과지를 통과한 액체를 (filtrate)[2]이라고 부른다. 또, 기체로부터 고체를 제거하는 경우에도 여과지는 필터라고 부른다.

주로 화학실험이나 화학공업 등에서 이용되지만 가정에서 종이 필터를 이용하고 커피를 걸러주는 것도 훌륭한 여과 방법이다.

예[편집]

감압 여과 과정에서 여과를 빠르게 하기 위해 어떻게 해야 하는가

여과의 예는 다음을 포함한다.

  • 커피 필터는 굵게 갈린 커피를 가두는 역할을 한다.
  • 공기 조화에서 헤파(HEPA) 필터는 공기로부터 입자들을 제거한다.
  • 광업에서 벨트 필터는 귀금속을 추출해 준다.
  • 자동차에서의 기름 거르개

같이 보기[편집]

  • 투석
  • 추출

각주[편집]

  1. 《글로벌 세계대백과사전》, 〈여과〉
  2. Article on "Water treatment solution: Filtration", retrieved on 15 October 2013 from http://www.lenntech.com/chemistry/filtration.htm

참고 문헌[편집]

외부 링크[편집]

  • 감압 여과 과정에서 여과를 빠르게 하기 위해 어떻게 해야 하는가
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Q. 감압여과에 대한 질문
실험에서 감압여과 장치를 사용하는데 이때 유실이 발생한다고 하더라구요 어떤 이유때문에 유실이 발생하는지 알려주실 수 있을까요?
답변 0  |  2022.04.01
Q. 천연 추출물 (인삼 추출물 등) 필터하는데 계속 여과지가 막혀요..
그대로 herb를 열수 추출한뒤에 감압여과하는데 여과지가 계속해서 막혀요 whatman #1 를 사용하는데도 한 200~300ml 정도만 여과하면 막히는데 혹시 해결방법 있나요? 또, ethanol 추출했을때는 안막히네요. ...
A.  식물 및 한약재 등에서 추출 할 경우 다당류, 전분 등이 상당히 여과에 방해를 합니다. 원심분리 효과는 어느정도 있지만 원천적으로 최소 시간에 추출하는 것이 가장 좋고 여러장의 필터를 사용할수 ...
답변 2  |  2020.03.10
Q. 녹차 카페인 실험 내용에 대해 궁금한 점이 있습니다.
흐려져야 하는거죠? ⑦ 얼음물에서 용액 냉각 시킨다. ⑧ 감압여과하여 결정을 석출시킨다. ⑨ 석출 된 caffeine의 %를 계산한다. (재결정시 조금만 한다. 용해도가 높아지게 되면 석출양이 작아지기 ...
A.   끓이는 시간도 2~30분으로 다양하고요. ② 끓은 용액을 감압여과기를 이용해 뜨거운 여과를 시킨다. - 식힌다음 여과 하면 안되는 건가요? > 이건 잘은 모르겠지만 추출물의 solubility 와 관련이 있던걸로 ...
답변 1  |  2009.11.19
Q. PEG가 포함된 용매는 어떤 시린지필터를 사용해야하나요?
힘들게 여과하여 사용하는것인가요? 원래 힘든거라면 감압여과를 하면 될것같긴한데.. 이게 맞나 궁금해서 질문드립니다 ...
A.  PEG가 원래 그런것이 아니라 농도가 낮은면 잘 됩니다.
답변 4  |  2021.03.14
Q. 소논문 연구계획서 용어공부 도움좀 주세요..
늦어졌어요)용어 공부는 어떻게 해야 하나 해서요. HPLC, 감압여과법, 동결건조 등의 용어들에 대한 공부를 인터넷으로 할 수는 없을까요? 집 근처 대학교의 서적들 수준이 영..; 또 다시 개인 사정상 ...
A.  논문을 찾아보기엔 고등학생수준에서 힘들고, 구글에 검색하세요. 구글이 논문이나 서적에서 검색하는것보다 훨씬 새롭고 정확하고 다양한 정보를 제공할때가 많습니다.
답변 3  |  2016.08.11
Q. 천연 항생제의 디스크 확산법 실험 실패 원인이 뭔지 알고 싶습니다
3일(72시간)동안 침지해둔다. 2. 1번에서 제작한 혼합물을 감압여과하여 쑥 추출물을 얻는다. 3. 항생제 20ml와 증류수 200ml를 섞어 10배 희석된 항생제를 만든다. 4. 3번에서 제작한 항생제에서 20ml를 ...
A.  추출한 항생물질(?)에 항생능력이 있는지 없는지 확인이 안된 상태에서 너무 많이 희석한것이 아닌가 싶네요. 원액을 사용해보시지요. 시료의 제조 3번 단계에서 10배 희석한 것과 희석하지 않은 시료 ...
답변 5  |  2022.11.22
Q. 농축.. 방법
여과지로 했을때 가장 여과속도가 빠른 종류로 하여도 감압여과되지 않음.. 여과지가 찢어지거나 여러장 놓고하면.. 거의 내려가지 않고 플라스크 아래 용액만 끓어 넘침 하여 UF로 하여도 빠른시간에 ...
A.  1. 여과지의 pore size을 다시한번 검토해 보시는게 좋을 것 같은데요... 일반여과지라도 다양한 pore size가 있으니 구매하여 사용하세요 2. 물 베이스라서 날리기가 쉽지 않을 것 같네요... speed vac. 을 이용 ...
답변 1  |  2007.01.22
Q. cell dish 에 collagen coating 할때요!! 급해요 ㅠ
보니까 acetic acid 에 녹인뒤에 감압여과를 해야되던데 감압여과할때 filter paper 라고 하나요.. 까는 종이요 아무래도 acetic acid 니까 유기용매용으로 사야되는거겠죠? 보통 어떤 paper를 쓰는지, 어디서 ...
A.  그냥 용액 상태입니다. 저는 예전에 일회용으로 사용하고 버렸어요. dish 바닥에 깔릴 정도로 넣으시면 돼요~
답변 2  |  2009.02.10
Q. 논문을 보고 짚고 넘어가고 싶은 부분이 있어 질문드려요..
g의 실험재료에 100mL의 용매를 가하여 추출한 후 여과지에 감압여과하여 나온 샘플을 진공농축기로 농축한 후 각 농축물을 50mg/mL의 농도로 DMSO에 녹여 4℃에 보관한 후 적당한 농도로 희석하여 실험을 ...
A.  천연물이나.. 뭐 이런거 관련 실험같은데요. 아마 동결건조 방식으로 농축 후 powder로 만든것을 DMSO에 녹였다.. 라는 과정이 빠진듯하네요.
답변 3  |  2015.10.13
Q. 필터페이퍼 사용 문의드립니다.  | 
감압 여과 과정에서 여과를 빠르게 하기 위해 어떻게 해야 하는가
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지식이 너무 부족합니다... 논문 찾아보고 주변에 물어봐서 감압여과라는걸 해 보았는데, CNT가 거름종이에 다 붙어서 긁어지지가 않아요.(사진 첨부합니다!) 필터를 바꿔야 하는지, 아님 끓여서 ...
A.  CNT를 필터하기 힘들겁니다. 나노 크기일텐데 필터에 흡착된 것으로 보입니다. 필터한 후 초음파 세척기에서 분산시켜 보세요. 종이 필터라면 whatman 유리섬유 필터를 사용해. 보세요.
답변 1  |  2022.06.08