Differenze nei principi e nei metodi di filtrazione tra filtri dell'acqua e filtri dell'aria

Materiali come reti filtranti e fibre vengono utilizzati per intercettare le particelle sospese nell'acqua. Ad esempio, la struttura fibrosa dei filtri in cotone PP (polipropilene) può bloccare le impurità più grandi di una certa dimensione dei pori. Viene generalmente utilizzato per la filtrazione preliminare per rimuovere particelle di grandi dimensioni come sedimenti e ruggine.

Alcuni filtri per l'acqua a carbone attivo possono assorbire le sostanze organiche e il cloro residuo nell'acqua attraverso la struttura porosa del carbone attivo. Ad esempio, il filtro a carbone attivo compresso può assorbire efficacemente gli odori e le sostanze chimiche nocive presenti nell'acqua.

Alcuni filtri speciali per l'acqua contengono resine a scambio ionico e altri materiali che possono rimuovere ioni di metalli pesanti, ioni di calcio e magnesio nell'acqua attraverso reazioni chimiche. Ad esempio, il filtro in resina a scambio ionico utilizzato negli addolcitori d'acqua può sostituire gli ioni di calcio e magnesio nell'acqua per ridurne la durezza.

Quando l'aria fluisce attraverso il filtro, le particelle più grandi, a causa delle forze d'inerzia, non possono passare attraverso il filtro in modo fluido insieme al flusso d'aria, ma entrano in collisione con le fibre del filtro e vengono catturate. Ad esempio, in alcuni filtri dell'aria grossolani, la disposizione delle fibre fa sì che la direzione del flusso d'aria cambi durante il passaggio e il particolato venga intercettato per inerzia.

Per particelle molto piccole (come le particelle di dimensioni nanometriche), il loro movimento browniano nell'aria è abbastanza ovvio. Quando queste particelle si avvicinano alle fibre del filtro, si diffonderanno sulla superficie delle fibre a causa del moto browniano e verranno adsorbite. Questo metodo è efficace per catturare minuscole particelle e svolge un ruolo importante nei filtri dell'aria ad alta efficienza.

Similmente alla filtrazione fisica dei filtri dell'acqua, le fibre dei filtri dell'aria possono intercettare direttamente il particolato presente nell'aria. Ad esempio, nei filtri HEPA (High-Efficiency Particulate Air), la struttura a fibra fine può intercettare più del 99,97% delle particelle con una dimensione di 0,3 micron.