멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터에서 입자가 제거되는 메커니즘은 입자의 크기, 입자의 형태, 필터 메디아의 종류 및 필터 메디아의 구조에 따라서 다릅니다.
멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터를 막론하고 여과에서의 흡착은 물리적 흡착과 화학적 흡착이 있습니다. 물리흡착은 흡착 분자가 반 데르 발스 힘에 의해 필터 매체의 표면으로 끌어당겨질 때 발생합니다. 화학적 흡착은 흡착 분자가 흡착제 필터 매체 표면과 화학 반응을 겪을 때 발생합니다.
멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터를 막론하고 Attraction Force은 입자와 필터 메디아 사이의 인력(반 데르 발스 힘)을 의미하며 인력으로 인해서 입자가 필터 매다에 흡착됩니다.
멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터를 막론하고 정전기(Electrostatic)은 흡착제의 표명에 있는 전하와 입자가 가진 전하들은 서로 전기 전인 힘에 의해서 상호작용할 수 있습니다. 이러한 전기적인 상호작용은 물질이 흡착제에 더 잘 부착되도록 도와줍니다.
멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터를 막론하고 제타 전위(Zeta Potential)는 필터 매체 표면과 주변 유체 사이의 전위차입니다. 이는 유체 입자와 필터 매체 표면 사이의 정전기적 반발력 또는 인력을 측정한 것입니다. 필터 매체의 제타 전위는 물에서 입자를 제거하는 능력에 영향을 줄 수 있습니다. 제타 전위가 높을수록 필터 매체 표면이 더 음으로 파전되어 입자와 필터 매체 표면 사이의 반발력이 커져 여과 효율성이 향상될 수 있음을 의미합니다.
멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터를 막론하고 소수성 상호작용(Hydrophobic Interaction)은 비극성 분자와 비극성이거나 소수성인 멤브레인 표면 사이에서 발생하는 흡착 유형입니다. 물 여과에서는 소수성 상호작용을 사용하여 물에서 기름이나 그리스와 같은 불순물을 제거할 수 있습니다. 소수성 필터는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP) 등 물에 젖지 않는 재질로 만들어집니다. 불순물을 함유한 물이 소수성 필터와 접촉하면 불순물은 소수성 특성으로 인해 필터 표면으로 끌어당겨집니다. 반데르발스 힘의 결과로 불순물이 필터 표면에 달라붙습니다.
Size Exlusion은 입자의 크기에 따라 입자를 분리하는 여과 유형이며 균일한 크기의 기공을 가진 필터를 통해 입자 혼합물을 통과시키는 물리적 과정입니다. 기공 크기보다 작은 입자는 필터를 통과하고, 기공 크기보다 큰 입자는 필터에 걸러집니다.
Sieving은 크기에 따라 입자를 분리하는 일종의 여과입니다. Sieving은 멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터의 표면(Surface)에서 발생합니다. 균일한 크기의 기공을 가진 필터를 통해 입자 혼합물을 통과시키는 물리적 과정입니다. 기공 크기보다 작은 입자는 필터를 통과하고, 기공 크기보다 큰 입자는 필터에 걸러집니다.
Capture은 멤브레인필터, Surface 필터 및 Depth 필터의 두께(Depth)를 이용하여 필터의 기공 크기보다 큰 입자를 필터의 매다아 안에 유지(Retain) 하는 것입니다. 입자의 혼합물이 균일한 기공 크기의 필터를 통과하므로 기공 크기보다 작은 입자는 필터를 통과하고, 기공 크기보다 큰 입자는 필터에 걸러집니다. 잔류된 입자는 필터에 의해 "포획"되었다고 합니다.
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