A eficiência de filtração é o principal índice para avaliar o meio filtrante ou o filtro, sendo expressa pela razão entre a massa de sólidos capturados pela operação de filtração e o teor original. Os fatores que afetam a eficiência de filtração dos meios filtrantes incluem as propriedades dos meios filtrantes e dos sólidos em suspensão.
Influência do meio filtrante na eficiência de retenção
1) Tamanho das partículas. A eficiência de filtração é inversamente proporcional ao tamanho das partículas; ou seja, quanto menor o tamanho das partículas, maior a eficiência de filtração, mas a perda de carga também aumenta
2) Forma. A área superficial do material angular é maior do que a do material filtrante esférico com o mesmo volume. Portanto, quando a porosidade é a mesma, a eficiência de filtragem do material filtrante angular é elevada.
3) Porosidade. A porosidade das esferas meio filtrante tem pouca relação com o tamanho das partículas. No entanto, a porosidade dos meios filtrantes angulares depende do tamanho das partículas e de sua distribuição.
4) Espessura. Quanto mais espesso for o leito filtrante, mais límpido será o filtrado e mais longo será o ciclo de operação.
5) Propriedades da superfície. A carga superficial do material filtrante, quando neutra ou com carga oposta à carga superficial das partículas em suspensão, favorece a adsorção e a condensação por contato dessas partículas na superfície.
Efeito dos sólidos em suspensão na eficiência de interceptação
1) Tamanho das partículas. Quase todos os mecanismos de filtração são afetados pelo tamanho dos sólidos em suspensão. Quanto maior for o tamanho das partículas, mais fácil será removê-las por peneiramento
2) Forma. A eficiência de remoção das partículas angulares é maior do que a das partículas esféricas, devido à sua grande área superficial específica.
3) Densidade. A densidade das partículas afeta a taxa de filtração principalmente por meio dos mecanismos de precipitação, inércia e movimento browniano.
4) Concentração. Quanto maior a concentração, mais fácil é a penetração e mais rápido aumenta a perda de carga.
5) Temperatura. A temperatura afeta a densidade e a viscosidade e, por sua vez, influencia a eficiência da filtração por meio dos mecanismos de precipitação e adesão. Reduzir a temperatura não é benéfico para a filtração.
6) Propriedades superficiais. As características de floculação e o potencial eletromotriz dos sólidos em suspensão dependem principalmente das propriedades superficiais. Portanto, as propriedades superficiais das partículas são fatores importantes que afetam a eficiência da filtração.