Gravity separation är en metod för att separera en suspension i dess individuella komponenter. Det används ofta i medicinska miljöer för att separera röda blodkroppar från plasma och i metallurgiska industrier för att separera partiklar av olika metaller. Effektiv separation förlitar sig på de olika densiteterna och storlekarna av partiklar och fungerar genom att kombinera tyngdkrafter med motstånd mot rörelse. Den färdiga koncentrationen är ett förhållande mellan skillnaden mellan densiteten för den tyngre partikeln och vätskan, och skillnaden mellan densiteten för den lättare partikeln och vätskan:
Koncentration = Dh – Df / Dl – Df
Det finns en mängd olika sätt att uppnå gravitationsseparation, det vanligaste är statisk separation, centrifugering och jiggning. För alla metoder är en ordentlig vattenbalans i suspensionen viktig för att säkerställa en effektiv separation och vätskan måste vara fri från slem, vilket ökar viskositeten och hindrar partikelrörelser. För den mest effektiva gravitationsseparationen bör partikelstorlekarna vara relativt nära, med mycket små eller mycket stora partiklar silade bort.
Den statiska metoden är gravitationsseparation som renast och förlitar sig enbart på gravitation för att uppnå separation. Suspensionen omrörs och lämnas sedan helt ostörd. När blandningen sedimenterar kommer de större, tätare partiklarna att vila först och lägga sig på botten av behållaren. De näst största och tätaste partiklarna kommer att lägga sig på toppen och bilda ett distinkt lager. Processen fortsätter tills alla partiklar har lagt sig i sina respektive lager, med de mindre, lättare partiklarna ovanpå. Alla metoder för gravitationsseparation fungerar på detta sätt, men skiljer sig i de mekanismer som används för att underlätta separation och påskynda processen.
Centrifugering är den separationsmetod som oftast används i medicinska miljöer, men används ibland även i mer specialiserade metallurgiska operationer där små mängder och större partiklar är inblandade. När det gäller blod injiceras provet i ett glasrör med gummitopp, och när det väl har koagulerat placeras det i en motbalanserad centrifug. Centrifugen tillåts snurra i mycket höga hastigheter, vilket ger centrifugalkrafter som trycker ner partiklarna genom vätskan tills de samlas till en kompakt massa i botten av röret. Vissa rör innehåller en gelseparator som är tyngre än plasman men lättare än blodkropparna och som utgör en barriär för att förhindra att de två blandas om efter centrifugering.
Jigging är en äldre, men ändå effektiv, gravitationsseparationsteknik som uppnår separation ner till 150 mikrometer. Den mest grundläggande jiggmekanismen innebär att man placerar ämnet som ska separeras ovanpå en bädd av ”ragging”, såsom kullager, i en vattenkammare. Det raggande lagret vilar på ett perforerat ark ovanpå en annan kammare, som skickar alternerande sug och pulserar genom raggningen till toppen. Pulserna skramlar raggandet och skapar utrymmen för de tyngre partiklarna att falla igenom, och suget får dem att samlas i bottenkammaren. Lättare partiklar sköljs från ytan genom ett konstant flöde av vatten över ämnet i fråga och samlas upp i en separat behållare.