Vamos às definições: Filtração é sempre um processo em que forçamos a passagem de uma fase líquida ou gasosa através de um meio poroso, para retirar sólidos em suspensão.
Quando a espessura deste meio filtrante é próxima do tamanho do sólido a ser separado, então temos uma filtração de superfície. Telas, chapas perfuradas, papeis filtrantes são exemplos típicos.
Na filtração de profundidade, a espessura do meio filtrante é de pelo menos 100 vezes o tamanho da partícula a ser separada. Cartuchos de fios, aglomerados de fibras, metais sinterizados e plástico poroso são exemplos típicos.
Tamanho médio de poro ( M.P.S. ) é outro conceito importantíssimo. Corresponde ao diâmetro médio de um meio poroso. Os poros tanto na filtração de superfície, quanto de profundidade, não são todos iguais, e sim, obedecem uma distribuição de tamanhos. Teremos no meio filtrante alguns poros maiores e outros menores que a média.
Neste gráfico, vemos que a contagem do tamanho de poros vai desde 20 microns até 80 microns, mas o tamanho médio é de 50 microns. Isto mostra o carater estatístico do processo de filtração.
Poderemos encontrar partículas maiores de 50 microns no produto filtrado, mas em incidência muito baixa. Da mesma forma, reteremos algumas partículas menores de 50 microns.
Este aspecto estatistico também introduz o conceito de "Eficiência de Filtração". Define-se assim a relação Beta do elemento filtrante, que relaciona a quantidade das partículas de certo tamanho à jusante e a vazante de um elemento filtrante.
Beta x é a razão de filtração para particulas maiores que o tamanho x, Nu é a contagem de partículas a jusante, e Nd é a contagem de partículas a vazante do elemento filtrante.
Por fim a "Eficiência de filtração" é deduzida da razão Beta, de acôrdo com a fórmula:
Assim fica a equivalência entre razão Beta e Eficiência de filtração:
Por fim, comparando-se a filtração de superfície contra a filtração de profundidade, notamos que na primeira, um poro utilizado está bloqueado, diminuindo assim a capacidade de retenção do filtro.
Na filtração de profundidade, um poro bloqueado faz com que o fluido procure outro caminho, influindo pouco a capacidade de retenção do filtro.
De modo geral, para se atingir determinado grau de filtração, um elemento filtrante tipo profundidade dura mais e é mais compacto que um elemento filtrante de superfície.
