Principes de la filtration

Les médias filtrants fibreux éliminent les particules d'un flux d'air par plusieurs mécanismes distincts. Chaque mécanisme domine dans une plage de tailles de particules différente, c'est pourquoi un filtre bien conçu les combine.

Diffusion brownienne

Dans ce processus, les particules sont en trajectoire de collision avec les molécules du flux fluide. Ces collisions fréquentes amènent les particules en suspension à se déplacer de manière aléatoire autour des lignes d'écoulement du fluide, ce qui augmente la probabilité de contact avec la surface de la fibre et leur élimination. La diffusion domine pour les particules les plus petites (en dessous d'environ 0,1 µm).

Interception

Les médias filtrants ont des ouvertures à travers lesquelles l'air et le fluide passent. Si les particules du flux fluide sont plus grandes que les pores ou les ouvertures du milieu filtrant, elles sont éliminées du fait de l'interception directe par les trous. L'interception s'applique principalement aux particules plus grandes qui suivent de près le flux d'air.

Impact inertiel

Les particules du flux d'air ont une masse et une vitesse. Lorsque le flux d'air traverse un milieu filtrant, l'air contourne la fibre ; cependant, comme les particules ont tendance à se déplacer en ligne droite, celles situées sur ou près du centre de la ligne d'écoulement adhèrent à la fibre, ou percutent celle-ci, et sont éliminées. L'impaction domine pour les particules plus grosses et plus lourdes.

Tamisage

Le tamisage est une technique simple pour séparer des particules de tailles différentes : une particule est éliminée lorsqu'elle est trop grande pour passer entre les espaces entre les fibres du milieu.

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