Kaj je porozen medij?

Porozni medij je snov, ki vsebuje pore ali prostore med trdnim materialom, skozi katere lahko prehaja tekočina ali plin. Primeri naravno prisotnih poroznih medijev vključujejo pesek, prst in nekatere vrste kamna, na primer plovca in peščenjaka. Gobice, keramika in mrežasta pena se proizvajajo tudi za uporabo kot porozni medij. Možnosti uporabe teh materialov v znanosti, industriji in vsakdanjem življenju so ogromne, čeprav se morda najpogosteje uporabljajo kot filtri.

Fizično je porozni medij mogoče ločiti od drugih materialov – vključno z drugimi poroznimi mediji – po njegovi poroznosti ali velikosti por. Materiali z nizko poroznostjo so manj prepustni in imajo običajno manjše pore, zaradi česar je plin ali tekočina težje prehajati skozi njih, medtem ko imajo materiali z visoko poroznostjo velike pore in se zlahka pronicajo. Poroznost je pomemben dejavnik pri filtriranju, saj če je treba delce odstraniti s poroznim medijem, morajo biti pore dovolj majhne, ​​da jih učinkovito ujamejo. Geologi pri opazovanju rezervoarjev nafte in zemeljskega plina upoštevajo tudi poroznost okoliškega kamna in tal. Zemeljski plin, ujet v kamen z nizko poroznostjo, je znan kot “tesen plin” in je težje dostopen kot druge rezerve.

Poroznost se giblje od nizkega odstotka v gostih skrilavcih in peščenjaku do približno 50 % v pesku in do 70 % v glini. Umetno izdelani materiali so lahko še bolj porozni. Na primer, mrežasta pena, porozen medij, ki se uporablja v filtrih klimatskih naprav in kozmetičnih aplikatorjih, ima poroznost do 98 %.

Ena najpogostejših aplikacij poroznih medijev v znanosti in industriji je filtracija. V proizvodnih obratih se lahko ti materiali uporabljajo za filtriranje plinov ali tekočin bodisi mehansko, z lovljenjem delcev ali kemično, s selektivnim odstranjevanjem določenih spojin. Snov, ki jo je treba filtrirati, precedimo skozi porozni medij in se očisti, ko prehaja skozi pore v materialu. Primeri industrijske uporabe te metode vključujejo čiščenje vode in rafiniranje nafte.

Porozni mediji se pogosto uporabljajo tudi v ribogojstvu in domačih akvarijskih sistemih. Ogljikovi filtri, ki so sestavljeni iz poroznega aktivnega oglja, se uporabljajo v akvarijih za absorpcijo nezaželenih organskih spojin in kovin iz vode. Aktivno oglje je primer kemične filtracije, možna pa je tudi mehanska filtracija. V slednjem sistemu porozna goba mehansko filtrira delce in ustvarja čistejše okolje za organizme v rezervoarju.