Penyaringan Keramik Berpori, Filter Keramik Berbusa untuk Pengecoran

Keramik jarang sekali benar-benar padat, karena dalam kebanyakan kasus, pori-pori tidak dapat dihindari sepenuhnya. Faktanya, keberadaan pori-pori merupakan salah satu faktor utama yang memengaruhi masa pakai sebagian besar produk keramik konveksi (seperti peralatan makan, perlengkapan sanitasi, dan ubin keramik). Namun, di sisi lain, Filtrasi Keramik Berpori dapat digunakan dalam banyak aplikasi penting untuk mencapai fungsi tertentu, salah satunya adalah filtrasi dan pemisahan.

Filtrasi atau pemisahan merujuk pada proses mengalirkan cairan atau gas melalui bahan berpori serta memisahkan, menghilangkan, dan mengumpulkan partikel-partikel dari padatan tersuspensi dan zat-zat tersuspensi (partikel halus, mikroorganisme, molekul polimer, kabut, aerosol, dll.) dalam fluida. Bahan berpori yang digunakan dalam proses ini disebut “filter busa keramik“.

Penyaringan dengan Keramik Berpori

Daftar Isi

Penyaringan dengan Keramik Berpori

Berdasarkan posisi penampungan partikel, proses filtrasi dapat dibagi menjadi dua kategori: filtrasi permukaan dan filtrasi kedalaman. Dalam filtrasi permukaan, partikel apa pun yang ukurannya lebih kecil dari ukuran pori akan tersapu melewati pori-pori, sedangkan partikel yang ukurannya lebih besar dari ukuran pori akan tertinggal di permukaan hulu. Pada filtrasi dalam, partikel memasuki pori-pori dan bergerak melalui jalur yang berliku-liku di dalam media filter hingga tertangkap di permukaan pori-pori karena pori-pori yang dilalui terlalu kecil atau melalui mekanisme intersepsi langsung, inersia, atau difusi.

Dalam kasus konsentrasi padatan atau partikel yang tinggi (seperti pada proses pemisahan berskala besar), “filtrasi kue filter” atau fenomena scaling dan polarisasi konsentrasi terbentuk pada permukaan hulu (terutama dalam proses membran keramik), sehingga menimbulkan hambatan aliran cairan. “Filtrasi kue” dapat dianggap sebagai salah satu jenis filtrasi permukaan, yang terbentuk melalui penahanan partikel akibat tabrakan satu sama lain di pintu masuk setiap pori, saling menjembatani di atas lubang pori, dan kemudian berfungsi sebagai media penyaring. Dalam pemisahan membran keramik, filtrasi aliran silang merupakan metode khas untuk mengurangi fouling dan/atau polarisasi konsentrasi serta meningkatkan laju aliran.

Filtrasi aliran silang (atau kadang-kadang disebut filtrasi tangensial) adalah metode filtrasi yang berbeda, di mana aliran bahan baku tegak lurus terhadap aliran permeat, sedangkan filtrasi ujung buntu (filtrasi aliran lurus) memiliki arah yang sama dengan aliran bahan baku dan aliran partikel yang tertahan. Filtrasi aliran silang memanfaatkan gaya geser lokal dalam aliran fluida untuk mengurangi ketebalan lapisan batas partikel yang tertahan dan meningkatkan laju permeasi.