À medida que um número crescente de partículas é retido, forma-se um gradiente de concentração e a filtração é aprimorada por uma combinação de interceptação e difusão. A eficiência desse mecanismo aumenta com a diminuição do tamanho e da velocidade das partículas. Os microrganismos geralmente possuem carga negativa líquida e são atraídos por meios filtrantes com carga positiva. A carga eletrostática aumenta a atração de partículas biológicas pelo meio filtrante. Os filtros geralmente se tornam mais eficientes à medida que suas superfícies ficam carregadas de partículas. No entanto, o acúmulo de partículas pode reduzir o fluxo de ar através do filtro se os ventiladores não conseguirem superar a queda de pressão adicional causada pelo material retido (Hinds, 1999).

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Eficiência, resistência e capacidade de retenção de poeira do filtro. A eficiência é definida como a fração de partículas removidas de uma corrente de ar. A queda diferencial na pressão estática através do filtro, a uma dada velocidade frontal, é definida como a resistência ao fluxo de ar, e a capacidade de retenção de poeira é a quantidade de poeira que um purificador de ar pode reter quando operado a uma taxa de fluxo de ar específica até um valor máximo de resistência. A interdependência dessas relações é avaliada em diversos métodos de teste para filtros. Os mais comumente utilizados são a norma ASHRAE 52.1 (ASHRAE, 1992), que define o teste de retenção, o teste de eficiência de ponto de poeira e o teste de capacidade de retenção de poeira; a norma ASHRAE 52.2 (ASHRAE, 1999), que atribui classificações com base na remoção de partículas em faixas de tamanho específicas; e vários testes específicos para filtros de ar HEPA e de ultra baixa penetração. O teste de retenção de poeira sintética (ASHRAE, 1992) utiliza uma poeira sintética padronizada pela ASHRAE, composta por partículas de diversos tamanhos e tipos, que é introduzida no fluxo de ar de teste. Aplica-se principalmente a filtros de baixa eficiência que removem principalmente partículas grandes.