Physikalische Trennverfahren: Sieben, Schleifen, Mischen & Trocknen

Sieben

Das Sieben ist ein physikalisches Trennverfahren für Stoffgemische. Dabei wird ein Gemisch aus festen Partikeln unterschiedlicher Größe durch ein Sieb geleitet. Die kleineren Teilchen passieren die Poren des Siebes, während die größeren Partikel zurückgehalten werden. Es ist eine einfache Methode, die in der Regel bei festen heterogenen Gemischen angewendet wird, wie beispielsweise bei der Trennung von Sand und Steinen. Die Sieböffnungen sind in verschiedenen Größen erhältlich und werden je nach Partikelgröße des Gemisches gewählt.

Anwendung des Siebens

Für die Anwendung dieser Methode ist es notwendig, dass die Phasen im festen Zustand vorliegen. Es werden Siebe aus Metall oder Kunststoff verwendet, um größere Teilchen von kleineren zu trennen. Beispiele hierfür sind:

• Marmorsplit mit Sand
• Mehl und Kork
• Speisesalz und Kies
• Glasperlen und Zucker
• Sägemehl und feines Salz

Schleifen

Das Schleifen ist ein Prozess, bei dem Säfte aus landwirtschaftlichen Produkten wie Zuckerrohr oder Weintrauben extrahiert werden. Der Begriff bezieht sich häufig auf die Zerkleinerung und Dispergierung von festem Material. Dies findet Anwendung bei Getreide, Weintrauben, Oliven oder auch bei der Zerkleinerung von Steinen und anderen Feststoffen.

Mischen

Das Mischen ist eine der schwierigsten Grundoperationen der Verfahrenstechnik. Bisher wurde keine allgemeingültige Formel oder Gleichung entwickelt, um den Grad der Durchmischung oder die Geschwindigkeit des Prozesses unter bestimmten Bedingungen präzise zu berechnen.

Oft wird behauptet, dass die Leistungsaufnahme eines Mischers ein Maß für den Grad der Durchmischung sei, da eine bestimmte Menge an Arbeit erforderlich ist, um die Partikel im Behälter zu bewegen. In der Praxis ist dies jedoch aufgrund von Störfaktoren wie Querströmungen und Wirbelströmen innerhalb des Behälters kaum exakt zu beurteilen.

Trocknung

Die Trocknung ist eine Methode zur Haltbarmachung von Lebensmitteln, bei der Wasser entzogen wird, um das Wachstum von Mikroorganismen zu verhindern und Fäulnis zu stoppen. Das Trocknen von Lebensmitteln durch Sonne und Wind ist seit der Antike bekannt.

Wasser wird in der Regel durch Verdampfung entfernt (Lufttrocknung, Räuchern oder Wind). Bei der Gefriertrocknung werden Lebensmittel eingefroren und das Wasser anschließend durch Sublimation entfernt. Da Bakterien und Mikroorganismen Wasser zum Überleben benötigen, verhindert der Entzug von Feuchtigkeit deren Wachstum. Zudem bildet sich oft eine harte äußere Schicht, die das Eindringen von Mikroorganismen in das Innere des Lebensmittels verhindert.