Unterschiede in den Filterprinzipien und -methoden zwischen Wasserfiltern und Luftfiltern

Materialien wie Filternetze und Fasern werden verwendet, um Schwebstoffe im Wasser abzufangen. Beispielsweise kann die Faserstruktur von PP-Baumwollfiltern (Polypropylen) Verunreinigungen blockieren, die eine bestimmte Porengröße überschreiten. Es wird im Allgemeinen zur Vorfiltration verwendet, um große Partikel wie Sedimente und Rost zu entfernen.

Einige Aktivkohle-Wasserfilter können durch die poröse Struktur der Aktivkohle organische Substanzen und Restchlor im Wasser absorbieren. Beispielsweise kann der komprimierte Aktivkohlefilter Gerüche und schädliche chemische Substanzen im Wasser effektiv absorbieren.

Einige spezielle Wasserfilter enthalten Ionenaustauscherharze und andere Materialien, die durch chemische Reaktionen Schwermetallionen, Kalzium- und Magnesiumionen im Wasser entfernen können. Beispielsweise kann der in Wasserenthärtern verwendete Ionenaustauscherharzfilter Kalzium- und Magnesiumionen im Wasser ersetzen und so die Wasserhärte verringern.

Wenn Luft durch den Filter strömt, können größere Partikel aufgrund der Trägheitskräfte den Filter nicht reibungslos mit dem Luftstrom passieren, sondern kollidieren mit den Fasern des Filters und werden aufgefangen. Bei manchen Grobluftfiltern beispielsweise führt die Anordnung der Fasern dazu, dass sich die Luftströmungsrichtung beim Durchströmen ändert und die Partikel aufgrund der Trägheit abgefangen werden.

Bei sehr kleinen Partikeln (z. B. nanometergroßen Partikeln) ist ihre Brownsche Bewegung in der Luft ziemlich offensichtlich. Wenn sich diese Partikel den Fasern des Filters nähern, breiten sie sich aufgrund der Brownschen Bewegung an der Oberfläche der Fasern aus und werden dort adsorbiert. Diese Methode ist effektiv zum Auffangen winziger Partikel und spielt eine wichtige Rolle in hocheffizienten Luftfiltern.

Ähnlich wie bei der physikalischen Filterung von Wasserfiltern können die Fasern von Luftfiltern Partikel in der Luft direkt abfangen. Bei HEPA-Filtern (High-Efficiency Particulate Air) beispielsweise kann die feine Faserstruktur mehr als 99,97 % der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometern abfangen.