De grundläggande principerna för filtrering fokuserar på den optimala filtermediedesignen och valet av lämpliga medier för specifika filtreringsapplikationer. Två primära typer av filtrering finns djupfiltrering och ytfiltrering. Djupfiltrering innebär att partiklar fångas in i mediet, medan ytfiltrering innebär att partiklar fastnar på filterytan och bildar avfallsmaterial.
Ytfiltrering fungerar i första hand som en grovfiltreringsmekanism, som separerar partiklar som är större än filtermediets storlek på filterytan för att förhindra att de kommer in i eller passerar genom porerna. När partiklar ackumuleras bildas avfallsmaterial som ökar i tjocklek när fler partiklar strömmar in i filtermediet.
Djupfiltrering används främst för att separera mikronstora partiklar, såsom att skydda utrustning från igensättning och korrosion, skydda katalysatorer från förgiftning och rena produkter. Partiklar kommer in i mediet och fångas av dess flerskiktsstruktur. Denna struktur förhindrar för tidig igensättning och förbättrar mediets förmåga att hålla smuts. Eftersom partiklar fångas i de djupare lagren av media, blir offlinerengöring nödvändig. Offlinerengöringsmetoder kan innefatta lösningsmedel, ultraljudsvibrationer, pyrolys, ångrengöring eller rengöring med cirkulerande vatten. Veckade media kan användas för att minimera utrymmeskrav och kostnader.
Att förstå ett filters effektivitet när det gäller att ta bort partiklar från en gasström är avgörande för framgångsrik filterdesign och funktion. För vätskor som bär små granulära föroreningar är infångning av partiklar genom inre porösa media nyckeln för att uppnå effektivt partikelavlägsnande. Strukturen av sintrad metall erbjuder en slingrande bana där partiklar kan fångas in och bilda fasta avfallsmaterial på mediets yta. De nyfångade partiklarna ackumuleras ovanpå de tidigare deponerade. Filtrets livslängd beror på dess smutshållande förmåga och det resulterande tryckfallet. I fall där vätskor är laddade med många partiklar använder den nuvarande filtreringsutrustningen fast filtrering. Det ackumulerade filtrets fasta material överträffar filterelementet, skapar ett ytterligare filterskikt och ökar tryckfallet. Tryckfallet stiger med partikelbelastning. När filtreringscykeln når sluttrycket genomgår filtret backspolning eller spolning med ren gas för att avlägsna det filtrerade fasta materialet.
Filtreringsförhållandet påverkas av faktorer som foderpartikelkoncentration, viskositet och temperatur. Filterdriftlägen kan ställas in som konstant tryck, konstant flödeshastighet eller ökande tryck med minskande flödeshastighet under filtrering. Om partiklar täpper igen systemet snabbt, når tryckgränsen, eller det fasta filtret blir fullt, avslutas filtreringscykeln även om gränstrycket inte har uppnåtts. Filtertypen, vätsketemperaturen och belastningen av fasta ämnen påverkar permeabiliteten, uttryckt som flödeshastigheten i förhållande till tryckfallet.
