فیلتراسیون روشی برای جداسازی اجزای ترکیبی از یک مایع و یک ماده نامحلول است. به عبارت ساده، فیلتراسیون را می‌توان به عنوان یک فرآیند فیزیکی تعریف کرد که ماده جامد را از مخلوطی با استفاده از کاغذ صافی جدا می‌کند. کاغذ صافی به مایع اجازه می‌دهد از آن به جز ذرات جامد عبور کند و فقط جلوی عبور ذرات جامد را می‌گیرد.
اصطلاح "فیلتراسیون" بسته به مکانیکی، بیولوژیکی یا فیزیکی بودن فیلتر، در زمینه های مختلفی کاربرد دارد. در آزمایشگاه ها، وقتی از فیلتراسیون سخن می‌گوییم، اغلب منظورمان فیلتر کردن ذرات جامد از مایع است. اما بطور کلی، می‌توان چیز های دیگری از جمله برق، نور و صدا را نیز فیلتر کرد. بیایید در این مقاله با درک تعریف فیلتراسیون، انواع، مثال ها، کاربردها و ... درباره فیلتراسیون بیشتر بیاموزیم.
فیلتراسیون یک تکنیک جداسازی است که با استفاده از یک محیط متخلخل، ذرات جامد را فیلتر می‌کند اما به سیال اجازه می‌دهد تا از محیط متخلخل عبور کند. این فرآیند حذف مواد نامحلول از محلول است.
این فرآیند با استفاده از یک فیلتر، به عنوان مثال، کاغذ صافی انجام می‌شود. اندازه منافذ فیلتر استفاده شده در مقایسه با اندازه ذرات موجود در محلول، کمتر است. این فرآیند به طور کلی می‌تواند برای جداسازی هر مخلوط ناهمگن استفاده گردد. اصل فیلتراسیون تفاوت در اندازه بین ذرات است.
در طول فرآیند فیلتراسیون، یک مخلوط ناهمگن در سراسر غشای فیلتر رسوب می‌کند. منافذ فیلتر دارای اندازه ی خاصی هستند و ذرات بزرگتر از منافذ غشاء ، قادر به عبور از آن نبوده و در بالای غشای فیلتر به دام می‌افتند. ذرات کوچکتر نیز همزمان با سیال از طریق منافذ غشایی فیلتر عبور می‌کنند. در این فرایند ذرات جامد (با اندازه ای مشخص) از مخلوط ناهمگن حذف می‌شوند.
شمای کلی فرایند فیلتراسیون در تصویر زیر نمایش داده شده است:
محیط فیلتر به مواد متخلخلی اطلاق می‌شود که برای نگه داشتن مواد جامد استفاده می‌گردد. به مواد جامد جمع شده روی سطح فیلتر اصطلاحا "کیک فیلتر" گفته می‌شود. دم کردن چای، یکی از ساده ترین فیلتراسیون هایی است که هر روز آن را انجام می‌دهیم. با استفاده از صافی، چای آماده شده را از تفاله های چای جدا می‌کنیم. تفاله های چای در بالای صافی نگه داشته می‌شوند در حالی که چای به راحتی از منافذ آن عبور می‌کند. یکی دیگر از نمونه های فیلتراسیون حذف ذرات گرد و غبار از هوا در دستگاه تهویه مطبوع است.
با توجه به مطالبی که گفته شد، سیستم های فیلتراسیون از اجزای زیر تشکیل شده است:
محیط فیلتر (کاغذ فیلتر)، محلول ناهمگن (مایع دارای مواد جامد معلق)، نیروی محرکه فیلتراسیون (فشار، نیرو، گرانش و ...) و ظرف فیلتراسیونی که فیلتر را نگه می‌دارد.
فیلتراسیون یکی از مهم‌ترین تکنیک‌های جداسازی مخلوط‌ها در آزمایشگاه است، همچنین فرآیندی رایج است که در زندگی روزمره ما اتفاق می‌افتد مانند:
۱- هنگام تهیه قهوه، آب داغ از طریق قهوه ساز آسیاب شده و دانه های قهوه فیلتر می‌شوند. و یا مثلا، استفاده از یک توری چای یا یک چای کیسه ای (فیلتر کاغذی) برای دم کردن چای.
۲- انجام فیلتراسیون بیولوژیکی در کلیه ها. کلیه گلومرول (Glomerulus) خون را فیلتر می کند و خون، با مواد شیمیایی لازم دوباره جذب می‌شود.
۳- فیلترهایی که در جاروبرقی ها و دستگاه های تهویه مطبوع مختلف برای فیلتر کردن گرد و غبار و گرده های موجود در هوا استفاده می شود.
۴ - فیلترهایی با الیاف ذرات گیر معمولاً در آکواریوم ها استفاده می شوند.
۵ - در حین استخراج، فیلترهای تسمه ای فلزات گرانبها را استخراج می کنند.
۶- شن و ماسه و سنگ های زیر زمین، باعث فیلتر شدن سفره های آب های زیرزمینی می‌گردد.
۷- جداسازی ذرات شن و ماسه از آب یا پودر گچ.
۸ - تصفیه پساب و فاضلاب
۹ - تصفیه آب آشامیدنی با استفاده از فیلتراسیون بیوفیلم در فیلترهای شنی کند
همانطور که گفته شد، عملیات فیلتراسیون یکی از پرکاربرد ترین فرایند های آزمایشگاهی است که توسط محققان انجام می‌شود. در فیلتراسیون آزمایشگاهی، کاغذ فیتلر نقش اصلی را بازی می‌کند. کاغذ صافی های آزمایشگاهی در اندازه های مختلف و با اندازه منافذ مختلف تولید می‌شوند تا برای کاربرد های مختلف، مناسب باشند. برخی از کاغذ صافی ها فقط برای انجام عملیات روتین فیلتراسیون به کار می‌روند (به این دسته، کاغذ صافی کیفی یا Qualitative Filter Paper می‌گوییم). برخی دیگر نیز، به شما امکان بازیابی و استفاده از مواد جامد فیلتر شده را می‌دهند (به این دسته، کاغذ صافی کمّی یا Quantitative Filter Paper می‌گوییم).
شرکت تشخیص طبی ملک بعنوان یکی از با سابقه ترین شرکت های واردکننده تجهیزات آزمایشگاهی در ایران، انواع کاغذ صافی و سایر تجهیزات فیلتراسیون آزمایشگاهی را به بازار عرضه می‌کند.
