Što je porozni medij?

Porozni medij je tvar koja sadrži pore ili prostore između čvrstog materijala kroz koje može proći tekućina ili plin. Primjeri poroznih medija koji se pojavljuju u prirodi uključuju pijesak, tlo i neke vrste kamena, poput plovućca i pješčenjaka. Spužve, keramika i mrežasta pjena također se proizvode za upotrebu kao porozni mediji. Moguće primjene ovih materijala u znanosti, industriji i svakodnevnom životu su ogromne, iako se možda najčešće koriste kao filteri.

Fizički, porozni medij može se razlikovati od drugih materijala – uključujući druge porozne medije – po svojoj poroznosti ili veličini pora. Materijali s niskom poroznošću su manje propusni i obično imaju manje pore, što otežava prolazak plina ili tekućine kroz njih, dok materijali s visokom poroznošću imaju velike pore i lako se prožimaju. Poroznost je važan faktor u filtriranju, jer ako se čestice moraju ukloniti poroznim medijem, pore moraju biti dovoljno male da ih učinkovito zarobe. Geolozi također uzimaju u obzir poroznost okolnog kamena i tla kada provode promatranja ležišta nafte i prirodnog plina. Prirodni plin zarobljen u kamenu niske poroznosti poznat je kao “nepropusni plin” i teže mu je dostupan od ostalih rezervi.

Poroznost se kreće od niskog postotka u gustom škriljevcu i pješčeniku do oko 50% u pijesku i do 70% u glini. Materijali koje je napravio čovjek mogu biti još porozniji. Na primjer, mrežasta pjena, porozni medij koji se koristi u filterima klima uređaja i kozmetičkim aplikatorima, ima poroznost do 98%.

Jedna od najčešćih primjena poroznih medija u znanosti i industriji je filtracija. U proizvodnim pogonima ovi se materijali mogu koristiti za filtriranje plinova ili tekućina mehanički, hvatanjem čestica ili kemijski, selektivnim uklanjanjem određenih spojeva. Tvar koju treba filtrirati procijedi se kroz porozni medij i pročišćava se dok prolazi kroz pore u materijalu. Primjeri industrijske upotrebe ove metode uključuju pročišćavanje vode i rafiniranje nafte.

Porozni mediji se također često koriste u akvakulturi i kućnim akvarijskim sustavima. Ugljeni filteri, koji se sastoje od poroznog aktivnog ugljena, koriste se u akvarijima za apsorpciju nepoželjnih organskih spojeva i metala iz vode. Aktivni ugljen je primjer kemijske filtracije, no moguća je i mehanička filtracija. U potonjem sustavu, porozna spužva mehanički filtrira čestice, stvarajući čišće okruženje za organizme u spremniku.