La eficiencia de filtración es el principal indicador para evaluar el medio filtrante o el filtro, y se expresa como la relación entre la masa de sólidos capturados durante el proceso de filtración y el contenido original. Entre los factores que influyen en la eficiencia de filtración de los medios filtrantes se encuentran las propiedades de estos y las de los sólidos en suspensión.
Influencia de los medios filtrantes en la eficiencia de retención
1) Tamaño de las partículas. La eficacia de filtración es inversamente proporcional al tamaño de las partículas; es decir, cuanto menor es el tamaño de las partículas, mayor es la eficacia de filtración, pero también aumenta la pérdida de carga.
2) Forma. La superficie del material angular es mayor que la del material filtrante esférico con el mismo volumen. Por lo tanto, cuando la porosidad es la misma, la eficiencia de filtrado del material filtrante angular es mayor.
3) Porosidad. La porosidad de las esferas materiales filtrantes tiene poca relación con el tamaño de las partículas. Sin embargo, la porosidad de los medios filtrantes angulares depende del tamaño de las partículas y de su distribución.
4) Espesor. Cuanto más grueso sea el lecho filtrante, más claro será el filtrado y más largo será el ciclo de funcionamiento.
5) Propiedades superficiales. La carga superficial del material filtrante, cuando carece de carga o presenta una carga opuesta a la de las partículas en suspensión, favorece la adsorción y la condensación por contacto de dichas partículas en la superficie.
Efecto de los sólidos en suspensión sobre la eficiencia de interceptación
1) Tamaño de las partículas. Casi todos los mecanismos de filtración se ven afectados por el tamaño de los sólidos en suspensión. Cuanto mayor es el tamaño de las partículas, más fácil resulta eliminarlas mediante tamizado.
2) Forma. La eficacia de eliminación de las partículas angulares es mayor que la de las partículas esféricas debido a su gran superficie específica.
3) Densidad. La densidad de las partículas influye en la velocidad de filtración principalmente a través de los mecanismos de precipitación, inercia y movimiento browniano.
4) Concentración. Cuanto mayor sea la concentración, más fácil será la penetración y más rápido aumentará la pérdida de carga.
5) Temperatura. La temperatura influye en la densidad y la viscosidad, lo que a su vez afecta a la eficacia de la filtración a través de los mecanismos de precipitación y adhesión. Bajar la temperatura no favorece la filtración.
6) Propiedades superficiales. Las características de floculación y el potencial electromotriz de los sólidos en suspensión dependen principalmente de las propiedades superficiales. Por lo tanto, las propiedades superficiales de las partículas son factores importantes que influyen en la eficiencia de la filtración.