Como funcionam os elementos filtrantes – Parte 2

Reunimos novamente nosso guia de duas partes sobre como os elementos filtrantes funcionam, explicando a ciência por trás de seu sucesso.

Aqui explicamos como os elementos filtrantes que separam partículas sólidas e aerossóis líquidos de um gás usam uma combinação de diferentes princípios físicos para ajudar a obter o gás o mais puro possível.

A filtragem faz uso de –

Movimento browniano
Forças de inércia
Interceptação direta
Peneirar

Partícula mais penetrante

A “partícula mais penetrante” é a mais difícil de remover e ficará na faixa de 0,1 a 0,3 mícron. O filtro deve ser projetado de modo que as fibras fiquem próximas o suficiente para que a partícula passe perto da fibra e seja presa pelas forças de Van der Waals.

Movimento browniano

O movimento browniano (difusão) é o movimento aleatório da partícula ou aerossol no fluxo de gás causado pela colisão com átomos do gás em escala molecular. Aqui a partícula pode ser vista colidindo com a fibra enquanto ela se move livremente no fluxo de gás.

Movimento browniano
Movimento browniano

Quanto menor a partícula (menos de 0,1 mícron), maior a chance dessa partícula colidir com uma fibra do elemento filtrante e, assim, ser filtrada do fluxo de gás. Os elementos filtrantes que utilizam o movimento browniano alcançam um melhor desempenho de filtragem quando se trata de partículas de menor tamanho a serem separadas.

Inércia

Partículas maiores que cerca de 0,3 mícron não seguem a corrente de ar através das fibras devido à sua inércia. Essas partículas são capturadas quando tocam as fibras e são filtradas. Durante o escoamento em torno da fibra, a linha de fluxo de gás se move em curva e a partícula pesada, causada por sua inércia em velocidades mais altas, prossegue em linha reta de modo que colide com a fibra.

Inertia
Inércia

Interceptação Direta

As partículas podem seguir uma linha de fluxo de gás e ainda ser apanhadas sem efeito de inércia se o fluxo ocorrer próximo a uma fibra. Por exemplo, se uma partícula com um diâmetro de 1 mícron flui em uma corrente de gás passando por uma fibra a uma distância de< 0,5 mícron, esta partícula tocará a fibra e será removida.

Interceptação Direta
Interceptação Direta

Peneirar

As partículas serão maiores que os poros entre as fibras e ficarão presas entre elas.

Peneirar
Peneirar

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