مکانیزم جذب ذرات معلق

. لکن وقتی صحبت از انتخاب فیلتر مناسب برای یک فرایند خاص می‌باشد لازم است این تصور اصلاح و به عبارت دیگر تکمیل شود. در یک فیلتر هوا، معمولاً ذرات معلق طی چندین مکانیسم به الیاف فیلتر جذب می‌شوند.
میزان جذب ذرات معلق در فیلترها به ویژگی های فیزیکی و مکانیکی فیلتر از قبیل اثر مسدود سازی (interception)، نفوذ (diffusion)، خاصیت غربالی (straining)، جذب الکترواستاتیک (electrostatic attraction) و برخورد (impaction) بستگی دارد. اغلب فیلترهای هوا تنها از دو یا سه ویژگی در جذب ذرات برخوردار هستند اما فیلترهای با راندمان بالا (فیلتر هپا و اولپا) همزمان شامل همه این ویژگی ها هستند.

مسدود سازی:

این فرایند زمانی اتفاق می افتد که فاصله میان ذره معلق از الیاف فیلتر کمتر از شعاع ذره باشد. در این شرایط ذره توسط الیاف فیلتر جذب شده و از جریان هوای عبوری از فیلتر جدا می شود. سرعت جریان هوا تا زمانیکه شکل ذره را تغییر ندهد تاثیری در فرایند مسدود سازی ندارد. هرچقدر اندازه ذره معلق بزرگتر باشد و اندازه ذرات الیاف و فضای میان آنها کوچکتر باشد، این فرایند موثرتر خواهد بود.

نفوذ:

ذرات بسیار ریز (کوچکتر از ۱ میکرون) در جریان هوا با مولکول های هوا برخورد کرده و حرکتهای تصادفی – شبیه به حرکت براونی – را بوجود می آورند. هرچه ذره معلق کوچکتر باشد و چگالی هوا کمتر باشد این ذرات حرکات زیگ زاگ طولانی تری را انجام می دهند.در اثر این حرکات تصادفی، احتمال برخورد ذره معلق با الیاف فیلتر و چسبیدن به آن بالاترمی رود. ظرفیت فیلترها در جذب ذرات معلق در این مکانیزم با کاهش سرعت هوا، اندازه ذرات و اندازه ذرات الیاف افزایش می یابد

خاصیت غربالی:

ذرات بسیار بزرگ (بزرگتر از فاصله بین الیاف) به راحتی جذب فیلتر می شوند چرا که در فواصل میان ذرات الیاف گرفتار می‌شوند.

برخورد:

مکانیزم جذب بر اثر برخورد در مورد ذرات معلق درشت اتفاق می افتد. ممان اینرسی ذرات درشت بالاتر از حدی است که آنها بتوانند همراه با جریان هوا حرکت کرده و از الیاف فیلتر عبور کنند. بنابراین این ذرات از مسیر جریان هوا جدا شده و هرجا به الیاف برخورد کنند متوقف می‌شوند. هرچه قطر الیاف کوچکتر باشد، سرعت جریان هوا بیشتر باشد و یا اندازه ذرات معلق بزرگتر باشد، اینرسی بیشتر شده و فرایند جذب بهتر صورت می‌گیرد.

جذب الکترواستاتیک:

در برخی از فیلترها، برای افزایش میزان عبور جریان هوا و همچنین برای ارزانتر شدن فیلتر از الیاف درشت (که  فاصله میان ذرات الیاف در آنها زیاد است) استفاده می‌شود. زمانیکه الیاف فیلتر با بار الکتریسته ساکن شارژ می شوند می توانند ذرات معلق را به خود جذب کنند. در این مکانیزم ذرات کوچکتر جذب الیاف فیلتر شده و به تدریج هسته ای را تشکیل می دهند که پیوسته ذرات بیشتری را به خود جذب می کند و نهایتا توده های نسبتا بزرگی از ذرات معلق داخل فیلتر تشکیل می شوند. این توده ها فضاهای خالی میان الیاف فیلتر را پر کرده و در نتیجه توانایی فیلتر را برای جذب بیشتر ذرات معلق افزایش می دهند.
مکانیزم جذب ذرات بر اثر شارژ الکترواستاتیک تنها برای فیلترهای با مدیای سینتتیک امکان پذیر است.

مطالب مرتبط : فیلتر کیسه ای | فیلتر هپا