Pelat filter keramik memisahkan partikel-partikel asing melalui tiga mekanisme, yaitu penyaringan, pembentukan lapisan kue, dan filtrasi lapisan dalam.
Tiga Mekanisme Penyaringan untuk Aluminium Cair
Penyaringan dan Filtrasi
Penyaringan mekanis (penyaringan dengan saringan): ketika ukuran partikel yang terperangkap lebih besar daripada ukuran pori pelat saringan, pelat saringan tersebut berfungsi seperti saringan untuk mencegah partikel tersebut melewatinya. Penyaringan tradisional menggunakan kain serat kaca menerapkan mekanisme penyaringan ini.
Penyaringan Kue
Penyaringan lapisan sedimen (lapisan kue): Setelah inklusi yang sebelumnya tersumbat membentuk lapisan kontinu di permukaan pelat filter, ukuran pori untuk penyaringan bukan lagi ukuran pori pelat filter, melainkan ukuran pori lapisan kue yang baru terbentuk. Seiring dengan menebalnya lapisan kue, celah-celah di atasnya menjadi semakin kecil, dan banyak inklusi akan terperangkap di permukaan serta celah-celah internal lapisan kue. Pada saat yang sama, resistansi pelat filter terhadap cairan aluminium terus meningkat. Setelah mencapai tingkat tertentu, cairan aluminium akan sulit melewati pelat saring. Pada saat ini, pelat saring harus dibuang. Selama proses penyaringan, perubahan yang jelas ke dalam mode lapisan kue adalah peningkatan tekanan aluminium cair secara bertahap.
Penyaringan Lapisan Dalam
Penyaringan lapisan tebal: Ketika partikel-partikel yang ukurannya jauh lebih kecil daripada ukuran pori filter masuk ke dalam pelat filter keramik bersama cairan aluminium, partikel-partikel tersebut terperangkap oleh dinding bagian dalam pori-pori pelat filter. Semakin tebal pelat filternya, semakin besar pula efektivitas model ini. Cara ini mampu menyaring partikel-partikel berukuran sekitar 20 um.
Terjadinya mode lapisan dalam terutama bergantung pada apakah partikel inklusi dapat tertahan setelah bertabrakan dengan dinding bagian dalam pelat filter. Jalur di dalam pelat filter berliku-liku dan kasar. Ketika cairan aluminium melewati lubang-lubang yang berliku-liku dan saling terhubung di pelat filter keramik, inklusi internal akan mengendap di dinding saluran akibat pengaruh hidrodinamika, inersia, intersepsi, tabrakan, adsorpsi, dan sebagainya, sehingga diperoleh cairan aluminium yang bersih.
Selain itu, pelat filter keramik bukan sekadar penghalang mekanis bagi partikel asing, melainkan adsorpsi fisik dan kimia, pori-pori mikro, serta adsorpsi kimia pada dinding bagian dalam pelat filter juga turut mendukung penahanan partikel asing tersebut. Oleh karena itu, ukuran partikel asing yang tersaring jauh lebih kecil daripada ukuran lubang pada pelat filter.
Tiga Mekanisme Penyaringan
Saat melakukan penyaringan menggunakan pelat filter keramik, ketiga mekanisme di atas bekerja secara bersamaan. Pada tahap awal, penyaringan permukaan menahan partikel-partikel besar, sedangkan partikel-partikel kecil dihilangkan melalui mekanisme penyaringan dalam. Seiring terbentuknya endapan di permukaan, lapisan endapan tersebut dapat menahan baik partikel besar maupun partikel kecil. Partikel-partikel kecil yang terselip di antara pori-pori jaring ditangkap melalui mekanisme penyaringan dalam, dan efek penyaringan dari pelat filter busa keramik akan lebih baik. Ketika partikel yang teradsorpsi mencapai titik jenuh, yaitu ketika jumlah partikel yang teradsorpsi dari lelehan sama dengan jumlah partikel yang terbawa oleh aliran lelehan, kapasitas penghilangan terak pun menurun.
