Kas yra porėta terpė?

Porėta terpė yra medžiaga, kurioje yra porų arba tarpų tarp kietų medžiagų, per kurias gali praeiti skystis ar dujos. Natūraliai akytų terpių pavyzdžiai yra smėlis, dirvožemis ir kai kurios akmens rūšys, pvz., pemza ir smiltainis. Kempinės, keramika ir tinklinės putos taip pat gaminamos naudoti kaip porėtos terpės. Galimas šių medžiagų pritaikymas moksle, pramonėje ir kasdieniame gyvenime yra didžiulis, nors jos bene dažniausiai naudojamos kaip filtrai.

Fiziškai porėtą terpę nuo kitų medžiagų, įskaitant kitas akytas terpes, galima atskirti pagal jos akytumą arba porų dydį. Mažo poringumo medžiagos yra mažiau pralaidžios ir paprastai turi mažesnes poras, todėl dujoms ar skysčiams sunkiau pro jas prasiskverbti, o didelio poringumo medžiagos turi dideles poras ir lengvai prasiskverbia. Akytumas yra svarbus filtravimo aspektas, nes jei daleles reikia pašalinti poringa terpe, poros turi būti pakankamai mažos, kad jas efektyviai sulaikytų. Stebėdami naftos ir gamtinių dujų rezervuarus geologai taip pat atsižvelgia į aplinkinių akmenų ir dirvožemio poringumą. Mažo poringumo akmenyje įstrigusios gamtinės dujos vadinamos „sandariomis dujomis“ ir jas sunkiau pasiekti nei kitų atsargų.

Poringumas svyruoja nuo mažo procento tankiame skalūne ir smiltainyje iki maždaug 50 % smėlio ir iki 70 % molio. Dirbtinės medžiagos gali būti dar poringesnės. Pavyzdžiui, tinklinio putplasčio – porėtos terpės, naudojamos oro kondicionierių filtruose ir kosmetikos aplikatoriuose – poringumas siekia iki 98%.

Vienas iš labiausiai paplitusių porėtos terpės pritaikymo būdų moksle ir pramonėje yra filtravimas. Gamybos įmonėse šios medžiagos gali būti naudojamos dujoms ar skysčiams filtruoti mechaniškai, sulaikant daleles arba chemiškai, selektyviai pašalinant tam tikrus junginius. Filtruojama medžiaga perkošiama per porėtą terpę ir išgryninama, kai praeina pro medžiagos poras. Šio metodo pramoninio naudojimo pavyzdžiai yra vandens valymas ir naftos perdirbimas.

Akvakultūros ir namų akvariumo sistemose taip pat dažnai naudojamos porėtos terpės. Anglies filtrai, sudaryti iš akytos aktyvintos anglies, naudojami akvariumuose, siekiant sugerti iš vandens nepageidaujamus organinius junginius ir metalus. Aktyvuota anglis yra cheminio filtravimo pavyzdys, tačiau galimas ir mechaninis filtravimas. Pastarojoje sistemoje akyta kempinė mechaniškai išfiltruoja kietąsias daleles, sukurdama švaresnę aplinką rezervuare esantiems organizmams.