Основні принципи фільтрації зосереджені на оптимальній конструкції фільтруючого середовища та виборі відповідного середовища для конкретних застосувань фільтрації. Існує два основних типи фільтрації: глибинна та поверхнева. Глибинна фільтрація передбачає захоплення частинок у середовищі, тоді як поверхнева фільтрація передбачає захоплення частинок на поверхні фільтра, утворюючи відходи.
Поверхнева фільтрація в основному функціонує як механізм грубої фільтрації, відокремлюючи частинки, більші за розмір фільтруючого середовища, на поверхні фільтра, щоб запобігти їх проникненню або проходженню через пори. У міру накопичення часток утворюються відходи, які збільшуються в товщину, оскільки більше частинок надходить у фільтруючий матеріал.
Глибинна фільтрація в основному використовується для відділення частинок мікронного розміру, наприклад, для захисту обладнання від засмічення та корозії, захисту каталізаторів від отруєння та очищення продуктів. Частинки потрапляють у середовище і захоплюються його багатошаровою структурою. Така структура запобігає передчасному засміченню та підвищує здатність середовища утримувати бруд. Оскільки частинки затримуються в глибших шарах носія, необхідним стає автономне очищення. Автономні методи очищення можуть включати розчинники, ультразвукову вібрацію, піроліз, очищення парою або очищення циркуляційною водою. Для мінімізації потреб у просторі та вартості можна використовувати плісировані носії.
Розуміння ефективності фільтра у видаленні частинок із газового потоку має вирішальне значення для успішного проектування та роботи фільтра. Для рідин, що містять дрібні гранульовані домішки, захоплення частинок через внутрішні пористі середовища є ключовим для досягнення ефективного видалення частинок. Структура спеченого металу пропонує звивистий шлях, де частинки можуть затримуватися, утворюючи тверді відходи на поверхні носія. Щойно захоплені частинки накопичуються поверх раніше відкладених. Термін служби фільтра залежить від його здатності утримувати бруд і результуючого перепаду тиску. У випадках, коли рідини містять багато частинок, сучасне фільтраційне обладнання використовує тверду фільтрацію. Накопичена тверда речовина фільтра перевершує фільтруючий елемент, створюючи додатковий фільтруючий шар і збільшуючи перепад тиску. Падіння тиску зростає із завантаженням частинок. Коли цикл фільтрації досягає кінцевого тиску, фільтр проходить зворотне промивання або промивання чистим газом для видалення відфільтрованої твердої речовини.
На коефіцієнт фільтрації впливають такі фактори, як концентрація часток корму, в’язкість і температура. Режими роботи фільтра можуть бути встановлені як постійний тиск, постійна витрата або підвищення тиску зі зменшенням витрати під час фільтрації. Якщо частинки швидко засмічують систему, досягаючи граничного тиску, або твердий фільтр заповнюється, цикл фільтрації припиняється, навіть якщо граничний тиск не досягнуто. Тип фільтра, температура рідини та вміст твердих частинок впливають на проникність, виражену як швидкість потоку відносно падіння тиску.
