Submicron particle filtration by electrostatic filter was studied experimentally employing a filter efficiency technique based on the use of DMPS (Differential Mobility Particle Sizer). Particles were generated by atomization of NaCl solution from 0.01㎛ to 0.55㎛ particle diameter and singly charged monodisperse particles were classified by using DMA (Differential Mobility Analyzer) and uncharged particles were obtained by using neutralizer and denuder. The filtration efficiency was investigated by changing flow rate, electric field strength, and charging state. When electric field was applied to filter, the collection efficiency was increased. For singly charged particles, the increase was due to both electrophoresis and dielectrophoresis ; however, for uncharged particles, it was only due to dielectrophoresis. MPPS (Most Penetration Particle Size) appeared around the range of 0.3㎛ in which predominant collection mechanism are changed. Below the MPPS, Electrophoresis is predominant and above the MPPS, dielectrophoresis is predominant. Single fiber efficiency was compared with the known theory. Electrophoresis was linear on log-log scale with Zebel's parameter G and dielectrophoresis was so with dielectrophoretic parameter ζ in low filtration velocity.
서브 마이크론 입자의 정전필터를 이용한 여과특성을 DMPS 측정장치를 이용하여 실험적으로 연구하였다. 입자는 NaCl 용액을 분무시켜 만들어 졌으며 그 크기 영역은 0.01~0.55 마이크로 미터이다. 또한 단일 하전된 크기가 균일한 입자들이 DMA를 통해 분류되었다. 중성 입자는 중화기와 denuder를 이용하여 얻어졌다. 유량,전기장의 세기, 하전 상태를 변화시키면서 필터의 효율을 측정하였다. 전기장이 걸린 경우,기존의 필터에 비해 전체적으로 그 효율은 증가하였다.단일 하전된 입자의 경우 효율의 증가는 쿨롱힘의 효과와 유전힘의 효과, 두가지의 요인이다. 하지만 중성 입자의 경우는 유전 힘의 효과만 나타났다. MPPS는 0.3 마이크로 미터 근처 영역에서 나타났으며 이 영역에서 주요 포집 요인이 전이된다. MPPS이하 영역에서는 쿨롱힘의 효과가 주요하며 MPPS이상에서는 유전힘의 효과가 주요하다. 단섬유 효율의 입자크기에 대한 변화를 기존의 이론과 비교하였다. 단섬유 효율의 비교에서 얻어진 쿨롱힘의 효과는 로그스케일에서 무차원수 G에 선형적으로 나타났으며 유전힘의 효과는 무차원수 z와 유속이 낮을때 같은 경향을 나타내었다.
