يتميز مرشح الأنبوب الكوروندومي، ومرشح الرغوة الخزفية، ومرشح الطبقة العميقة بثلاث طرق ترشيح مختلفة. وعلى الرغم من أن هيكلها واحد، فإن آلية اعتراض جزيئات الشوائب واحتجازها متشابهة بشكل أساسي.
بغض النظر عن نوع المرشح، فإن حجم الجسيمات التي يمكنها تصفية الشوائب يكون أصغر بكثير من حجم مسام وسيط الترشيح. والسبب في ذلك هو أن الجسيمات ذات الجودة العالية يتم احتجازها بواسطة وسيط الترشيح. وهناك أربع حالات رئيسية هي كما يلي:
- الاعتراض المباشر: عندما يكون حجم جزيئات الشوائب أكبر من حجم مسام وسيط الترشيح، يتم منعها من الدخول إلى المسام ويتم ترشيحها.
- تؤدي قوة القصور الذاتي إلى انحراف جزيئات الشوائب عن اتجاه تدفق السائل، حيث تنجذب إلى الجدران الرقيقة لمسام وسيط الترشيح وتُحتجز فيها.
- تقوم جزيئات الشوائب بحركة براونية غير منتظمة داخل المادة المنصهرة، وعندما تصطدم بوسط الترشيح، يتم امتصاصها بواسطة الوسط وتبقى فيه.
- تترسب جزيئات الشوائب على جدار وسيط الترشيح بفعل الجاذبية، ويتم احتجازها.
بغض النظر عن طرق الترشيح المستخدمة، فإن فعالية الترشيح ترتبط بمعدل تدفق المعدن المنصهر. فكلما انخفضت سرعة الترشيح، زادت فعالية الترشيح، والعكس صحيح.
فيما يلي مقارنة بين طرق الترشيح المختلفة: مزايا مرشحات القاع العميق وهي تتمثل في طبقة ترشيح سميكة، ومسار تدفق طويل، وكمية أكبر من جزيئات الشوائب الممتصة. معدل التدفق كبير، يصل إلى 5100 طن/ساعة، وهو مناسب للإنتاج على نطاق واسع والإنتاج الضخم. ومع ذلك، فإن الترشيح ذو الطبقة العميقة يستخدم الحشو فقط لتشكيل طبقة الترشيح، ووسط الترشيح سهل التفتت والتحرك، مما يتسبب في خلط بعض الشوائب الصغيرة في المادة المنصهرة وتقليل فعالية الترشيح.
يتميز أنبوب الترشيح في المرشح الأنبوبي بهيكل ثابت، ولا تتحرك الجسيمات الهيكلية لأنبوب الترشيح نفسه بحرية مثل طبقة الترشيح في المرشح ذي الطبقة العميقة، مما يجعل كفاءة الترشيح جيدة. ومع ذلك، فإن الضغط الأولي لعملية الترشيح مرتفع، كما أن استبدال أنبوب الترشيح عملية شاقة، وتكلفة الترشيح مرتفعة.
بالمقارنة مع أنبوب الكوراندوم، فإن مرشح رغوي خزفي يتميز بقطر مسام أكبر، وكثافة أقل، ودقة ترشيح أقل. وبالمقارنة مع المرشح ذي الطبقة العميقة، فإن طبقة الترشيح رقيقة، كما أن كمية الشوائب والجسيمات التي يمكن امتصاصها أقل. ولكن يمكن تحسين ذلك عن طريق زيادة عدد مراحل الترشيح، أي يمكن استخدام الترشيح ثنائي المراحل وثلاثي المراحل لتحسين دقة الترشيح. وتتمثل مزاياها في انخفاض ضغط الرأس الأولي، وسهولة الاستبدال، وبساطة التشغيل، وتحقيق تأثير ترشيح أفضل.
