الاختلافات في مبادئ وطرق الترشيح بين مرشحات المياه ومرشحات الهواء

تُستخدم مواد مثل شبكات الترشيح والألياف لاعتراض الجزيئات العالقة في الماء. على سبيل المثال، يمكن للبنية الليفية لمرشحات القطن PP (البولي بروبيلين) أن تمنع الشوائب الأكبر من حجم مسام معين. يتم استخدامه بشكل عام للترشيح الأولي لإزالة الجسيمات الكبيرة مثل الرواسب والصدأ.

يمكن لبعض مرشحات المياه المصنوعة من الكربون المنشط امتصاص المواد العضوية والكلور المتبقي في الماء من خلال البنية المسامية للكربون المنشط. على سبيل المثال، يمكن لمرشح الكربون المنشط المضغوط أن يمتص الروائح والمواد الكيميائية الضارة في الماء بشكل فعال.

تحتوي بعض مرشحات المياه الخاصة على راتنجات التبادل الأيوني ومواد أخرى يمكنها إزالة أيونات المعادن الثقيلة وأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم الموجودة في الماء من خلال التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال، يمكن لمرشح راتنج التبادل الأيوني المستخدم في أجهزة تنقية المياه أن يحل محل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء لتقليل عسر الماء.

عندما يتدفق الهواء عبر المرشح، فإن الجسيمات الأكبر حجمًا، بسبب قوى القصور الذاتي، لا يمكنها المرور عبر المرشح بسلاسة مع تدفق الهواء ولكنها تصطدم بدلاً من ذلك بألياف المرشح ويتم التقاطها. على سبيل المثال، في بعض مرشحات الهواء الخشنة، يؤدي ترتيب الألياف إلى تغيير اتجاه تدفق الهواء عند المرور، ويتم اعتراض الجسيمات بسبب القصور الذاتي.

بالنسبة للجسيمات الصغيرة جدًا (مثل الجسيمات بحجم نانومتر)، تكون حركتها البراونية في الهواء واضحة تمامًا. عندما تقترب هذه الجزيئات من ألياف المرشح، فإنها تنتشر إلى سطح الألياف بسبب الحركة البراونية ويتم امتصاصها. هذه الطريقة فعالة في التقاط الجزيئات الصغيرة وتلعب دورًا مهمًا في مرشحات الهواء عالية الكفاءة.

على غرار الترشيح المادي لمرشحات المياه، يمكن لألياف مرشحات الهواء أن تعترض مباشرة الجسيمات الموجودة في الهواء. على سبيل المثال، في مرشحات HEPA (هواء الجسيمات عالية الكفاءة)، يمكن لبنية الألياف الدقيقة اعتراض أكثر من 99.97% من الجسيمات بحجم 0.3 ميكرون.