Diferencia clave: filtración frente a centrifugación
Antes de pasar a un análisis en profundidad de la diferencia entre Filtración y Centrifugación, las dos técnicas de separación, veamos primero qué es una técnica de separación. En la ciencia y la ingeniería biológicas, se utiliza una técnica de separación para aislar el constituyente deseado de una mezcla. Este es un fenómeno de transferencia de masa que convierte una mezcla de constituyentes en dos o más fracciones distintas. La separación de mezclas depende de las diferencias en las propiedades químicas o propiedades físicas, como la masa, la densidad, el tamaño, la forma o la afinidad química, entre los componentes de una mezcla. Las técnicas de separación a menudo se clasifican de acuerdo con las diferencias específicas que utilizan para lograr la separación. La filtración y la centrifugación son las técnicas de separación comúnmente utilizadas basadas únicamente en el movimiento físico de las partículas deseadas. La diferencia clave entre filtración y centrifugación está en la fuerza y el método utilizados. La filtración a menudo utiliza una técnica de tamizado para filtrar / eliminar contaminantes o materiales no deseados con la ayuda de la gravedad. Esto se puede lograr a través de barreras físicas como medios, membranas o filtros. La centrifugación utiliza la fuerza centrífuga para separar los compuestos deseados y las partículas en función del peso molecular. Para esta separación se utiliza una máquina centrífuga. Los compuestos más densos se transfieren al exterior de la centrífuga y se pueden eliminar desde allí. En este artículo, profundicemos en las diferencias entre filtración y centrifugación. La filtración a menudo utiliza una técnica de tamizado para filtrar / eliminar contaminantes o materiales no deseados con la ayuda de la gravedad. Esto se puede lograr a través de barreras físicas como medios, membranas o filtros. La centrifugación utiliza la fuerza centrífuga para separar los compuestos deseados y las partículas en función del peso molecular. Para esta separación se utiliza una máquina centrífuga. Los compuestos más densos se transfieren al exterior de la centrífuga y se pueden eliminar desde allí. En este artículo, profundicemos en las diferencias entre filtración y centrifugación. La filtración a menudo utiliza una técnica de tamizado para filtrar / eliminar contaminantes o materiales no deseados con la ayuda de la gravedad. Esto se puede lograr a través de barreras físicas como medios, membranas o filtros. La centrifugación utiliza la fuerza centrífuga para separar los compuestos deseados y las partículas en función del peso molecular. Para esta separación se utiliza una máquina centrífuga. Los compuestos más densos se transfieren al exterior de la centrífuga y se pueden eliminar desde allí. En este artículo, profundicemos en las diferencias entre filtración y centrifugación. Los compuestos más densos se transfieren al exterior de la centrífuga y se pueden eliminar desde allí. En este artículo, profundicemos en las diferencias entre filtración y centrifugación. Los compuestos más densos se transfieren al exterior de la centrífuga y se pueden eliminar desde allí. En este artículo, profundicemos en las diferencias entre filtración y centrifugación.
¿Qué es la filtración?
La filtración se utiliza para separar las partículas o constituyentes deseados en una mezcla o suspensión. Dependiendo de la aplicación, uno o más componentes interesados pueden aislarse mediante la técnica de filtración. Es un método de separación física y es muy importante en química, ciencia alimentaria e ingeniería para separar materiales de diferente composición química o para purificar compuestos. Durante la filtración, la separación se produce en una o varias capas perforadas. En el filtrado, se retienen las partículas que son demasiado grandes para pasar a través de los orificios de la capa perforada. Entonces, las partículas grandes pueden formar un residuo o una capa de torta en la parte superior del filtro y también pueden bloquear la malla del filtro, evitando que la fase fluida cruce el filtro.
Figura 1: Ilustración de filtración simple.
¿Qué es la centrifugación?
La centrifugación es un proceso mediante el cual se utiliza una máquina centrífuga para separar los componentes deseados de una mezcla líquida compleja / lodo. Como resultado de la centrifugación, el precipitado se acumula más rápida y completamente en el fondo del tubo de centrífuga. El líquido restante se conoce como líquido sobrenadante. A continuación, este sobrenadante se transfiere rápidamente del tubo sin alterar el precipitado o se elimina con una pipeta Pasteur. Las partículas que precipitan en la centrifugación dependen de la aceleración centrífuga, el tamaño y la forma de las partículas, la porción de volumen de sólidos presentes, la diferencia de densidad entre la partícula y el fluido, y la viscosidad.
Figura 2: Ilustración del proceso de centrifugación
¿Cuál es la diferencia entre filtración y centrifugación?
Definición de filtración y centrifugación
Filtración: acto o proceso de eliminar algo no deseado de un líquido.
Centrifugación: proceso de separar porciones más ligeras de una solución o mezcla.
Características de filtración y centrifugación
La filtración y la centrifugación pueden tener características significativamente diferentes y se pueden clasificar en los siguientes subgrupos;
Fuerza utilizada
Filtración: la fuerza gravitacional se utiliza en la filtración.
Centrifugación: la fuerza centrífuga se utiliza en la centrifugación.
Equipo
Filtración: Se pueden utilizar tamices o capa perforada o colador o medio o membrana física o embudo de filtrado o sus combinaciones. Se pueden usar algunos auxiliares de filtración para ayudar a la filtración. Estos son comúnmente tierra de diatomeas o sílice incompresible.
Centrifugación: Se utilizan máquinas centrífugas y tubos de centrífuga.
Método de operación
Filtración: Las partículas grandes en la mezcla no pueden atravesar la malla / estructura perforada del filtro mientras que el fluido y las partículas pequeñas pasan bajo la fuerza de la gravedad y se convierten en filtrado (Figura 1)
Centrifugación: La mezcla de la solución se centrifuga para forzar el sólido más pesado / más denso al fondo, donde con frecuencia crea una torta firme. El líquido sobre esta torta se puede quitar o decantar. Este método es particularmente útil para separar sólidos que no se filtran bien (por ejemplo: partículas gelatinosas o finas). (Figura 2)
Tipos
Filtración: hay tres técnicas de filtración basadas en el resultado anticipado conocido como filtración en caliente, en frío y al vacío. La técnica de filtración en caliente se utiliza principalmente para separar sólidos de una solución caliente. Esto se utiliza para evitar el desarrollo de cristales en el embudo del filtro que entra en contacto con la solución. La técnica de filtración en frío se utiliza principalmente para enfriar rápidamente la solución que se va a cristalizar. Este método da como resultado el desarrollo de cristales muy pequeños en contraposición a obtener cristales grandes enfriando la solución lentamente a temperatura ambiente. El método de filtración al vacío se utiliza principalmente para un pequeño lote de la solución para secar rápidamente pequeños cristales. Esta es la técnica de filtración más eficiente en comparación con la filtración en caliente y en frío.
Centrifugación: hay tres técnicas de centrifugación, a saber, microcentrífugas, centrifugadoras de alta velocidad y ultracentrifugaciones. La microcentrífuga se utiliza a menudo en actividades de investigación para procesar pequeños volúmenes de moléculas biológicas. Esta máquina es lo suficientemente pequeña como para colocarla sobre una mesa. Las centrífugas de alta velocidad pueden manejar volúmenes de muestra más grandes y se utilizan principalmente en aplicaciones industriales a gran escala. La ultracentrifugación se utiliza principalmente con fines de investigación, como el estudio de las propiedades de las partículas biológicas. Es el método de separación más eficiente en comparación con las microcentrífugas y las centrífugas de alta velocidad.
Propósito
Filtración: El objetivo principal de la filtración es obtener el resultado deseado mediante la eliminación de impurezas de una mezcla o, para el aislamiento de sólidos de una mezcla.
Centrifugación: el objetivo principal de la centrifugación es el aislamiento de sólidos de una solución.
Eficiencia
Filtración: las técnicas de filtración simples pueden requerir mucho tiempo para separar el material deseado y, como resultado, la filtración es menos eficiente que la centrifugación.
Centrifugación: la separación se produce muy rápidamente en comparación con las técnicas de filtración. Por tanto, la centrifugación es más eficaz que la filtración.
Desventajas
Filtración: Si se filtran cantidades muy pequeñas de solución, la mayor parte de esta solución puede ser absorbida por el medio filtrante. Las mezclas que contienen partículas gelatinosas o finas no se filtran bien. Por tanto, para separar estas mezclas se puede utilizar la centrifugación.
Centrifugación: este método requiere conocimientos técnicos y electricidad en comparación con las técnicas de filtración.
Costo
Filtración: el costo depende de la complejidad del proceso de filtración y, por lo general, las técnicas de filtración simples no requieren electricidad tan bien como personas capacitadas. Por lo tanto, el costo asociado puede ser bajo en comparación con la centrifugación.
Centrifugación: el costo es alto en comparación con la técnica de filtración simple porque la centrífuga necesita electricidad y técnicos capacitados.
Aplicaciones
Filtración: Filtro de café, filtro de agua, filtro de hornos para eliminar partículas, los sistemas de transporte neumático utilizan filtros, en el laboratorio se utiliza un embudo de vidrio, un embudo Buchner o un embudo de vidrio sinterizado para la filtración. En el riñón humano, la filtración renal se utiliza para filtrar la sangre y la reabsorción selectiva de muchos elementos vitales para que el cuerpo mantenga la homeostasis.
Centrifugación: Una de las aplicaciones más comunes es el tratamiento de lodos de depuradora donde se separa el sólido de las suspensiones altamente concentradas. La centrifugación también se utiliza para el proceso de enriquecimiento de uranio. Además de eso, esta técnica se utiliza en la investigación biológica para el aislamiento del sólido o líquido deseado de una mezcla. Además, la centrifugación se utiliza para eliminar la grasa de la leche para producir leche desnatada, aclarar y estabilizar el vino y separar los componentes de la orina y los elementos de la sangre en los laboratorios de investigación forense y médica.
En conclusión, la filtración y la centrifugación son técnicas de separación diferentes y la diferencia clave entre ellas es la fuerza utilizada y el equipo de separación. Como resultado, pueden tener aplicaciones sustancialmente diferentes.
