Filtraatiokyky

Filtraatiokyky tarkoittaa suodattimen tai vastaavan järjestelmän kykyä poistaa tai estää tiettyjä aineita nesteestä tai kaasusta läpikulun aikana. Se kuvaa sekä suodatettavan aineen kiinnittymistä että läpäisevän fluidin laatua vähentävien epäpuhtauksien määrää. Filtraatiokykyä voidaan tarkastella sekä kokonaisina suodatusprosessina että yksittäisten hiukkasten tai komponenttien poistumisen suhteen.

Filtraatiokyky mitataan usein esimerkiksi suodatusk seiöteheksellä, säيمكنkö: poistettujen hiukkasten osuutta, läpäisevän virtauspinnan määrää eli permeaattilukua sekä MWCO- tai porekokoa, joka määrittelee suurimman kiinteän aineen koon, jonka suodatin vielä pidättää. Lisäksi käytetään termiä suodatusnopeus (flux) ja paine-eroa prosessin edellyttämän vetovoiman mittarina. Tehokkuus voi riippua sekä fysiikallisista että kemiallisista tekijöistä, kuten porekoon, pinta-alan, virtausnopeuden, lämpötilan, viskositeetin sekä materiaaliin liittyvän varauksien vaikutuksesta.

Keskeisiä tekijöitä filtraatiokyvyssä ovat suodatinmedian rakenne, porekoko ja -jakautuma, pinta-ala sekä materiaalin sähköiset tai kemialliset ominaisuudet, jotka vaikuttavat epäpuhtauksien tarttumiseen. Myös virtausnopeus, paine-ero ja kontaktin kesto vaikuttavat; nopea virtaus voi vähentää poistojäähdytystä, mutta samalla heikentää suodattumista, kun taas haluttu muotoilu voi lisätä fouling-riskiä. Fouling, eli tukosten muodostuminen, on yleinen rajoite filtraatiokyvyssä ja vaatii säännöllistä puhdistusta tai takaisinpesua.

Sovelluksissa filtraatiokykyä hyödynnetään vedenkäsittelyssä, ilmansuodatuksessa, teollisissa tislaus- ja kiertoprosesseissa sekä biolääketieteellisissä laitteissa kuten dialyysissa. Suunnittelussa huomioidaan sekä haluttu poistoteho että säilytettävän virtausnopeuden tasapaino sekä kokonaikustannukset ja huoltotarpeet.