여과(filtration, 濾過)는 유동성이 있는 고체-액체 혼합물을 다공성 여과재를 지나게 하여, 고체는 여과재의 표면이나 내부에 퇴적시키고, 액체는 투과시켜 양자를 분리시키는 기계조작이다. 거르기라고도 한다.
상세
넓은 의미의 여과는 기체 속의 현탁고체와 액체입자를 분리시키는 조작도 포함되지만, 이것은 일반적으로 여과집진이라 하며, 단순히 여과라 할 때는 고체-액체 분리조작만을 가리킨다. 여과는 화학실험 등에서 침전분리 등에 널리 응용되는 외에, 화학공업을 비롯하여 기타 공업에서 가장 일반적인 중요한 단위조작의 하나다. 분리시키는 고체입자는 0.1 이하에서 수백 μm에 이르고, 고체 농도도 모래여과기 등에서와 같은 극히 묽은 것에서 50 % 이상의 슬러리(slurry)까지 광범위하다.
여과재로는 실험실에서는 여과기·유리여과기·유리섬유·석면 등이 흔히 사용되며, 공업적으로는 면·나일론·다공성 금속·금속섬유 등이 사용된다. 일반적으로 조작을 촉진시키기 위해서 여과재의 양쪽에 압력차를 두어 액체의 투과를 촉진시키는데, 흡인여과나 가압여과가 그 예이다. 이 밖에 가열하거나 원심분리의 원리를 응용한 것도 있다. 또한 분리하고자하는 고체 입자가 0.1∼수 μm정도의 콜로이드 입자나 분자를 여과시키는 데는 조제조건에 따라 여러 가지 지름의 구멍을 가진 콜로디온막이나 셀로판막을 사용하기도 하는데, 이것을 한외여과라고 한다.[1]
분야
전기차 배터리
자동차 제조사들은 전기차 배터리의 자율성과 유연성을 확대하는 혁신적인 디자인과 소재 솔루션을 점점 더 많이 개발하고 있다. 전기차 배터리가 운송의 원동력으로 성장하면서 제조공정 단계에서 여과 솔루션은 제조업체가 성장하고 다양성을 갖추기 위한 것뿐만 아니라 청정에너지 기술로 전환하는 핵심적인 주체가 될 수 있도록 지원하는 중요한 역할을 한다. 전기차의 판매가 늘면서 전기차용 배터리의 안전성에 대한 중요성도 커지고 있다. 전기차에는 스마트폰 약 4000개 분량인 70kWh 이상의 용량이 들어가 혹시라도 사고가 발생한다면 커다란 인명 및 재산 피해가 발생할 수 있어 배터리의 안전과 품질 수준에 대한 철저한 관리가 요구된다. 전기차의 화재사고를 발생시킬 수 있는 원인 중 하나가 바로 배터리 공정 시 여과부분과 관련이 있다. 배터리 소재 내 오염물질이 제대로 여과되지 않았을 시 이는 배터리의 성능과 수명에 영향을 주거나 화재와 같은 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 이렇기 때문에 최고의 안전 표준을 준수하면서 새로운 공정과 기술로 제품 품질과 신뢰성을 향상시키는 것이 이러한 우려를 최소화할 수 있는 관건이다.[2]
각주
참고자료
같이 보기
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