Teoricamente, durante o processo de limpeza era de se esperar que a torta fosse removida uniformemente em todas as partes do tecido, pela imposição de uma força suficiente para romper as forças de coesão entre as partículas e as forças de adesão entre o tecido e a torta. No entanto, muitas são as variáveis envolvidas neste processo e que interferem no mesmo, entre as quais pode-se citar: as propriedades superficiais do filtro, as propriedades químicas e estruturais das partículas, as propriedades elétricas das partículas e do tecido e a influência da umidade.
Em se tratando de limpeza de filtros de tecido, é freqüente o descolamento de partes da torta, e muitas vezes apenas uma fina camada permanece aderida ao tecido (KAVOURAS e KRAMMER, 2003). Este fenômeno é conhecido como “patchy cleaning” ou limpeza em blocos. Alguns autores atribuem este comportamento ao fato de que a tensão aplicada para a remoção se concentra em falhas ou desuniformidades da torta, gerando rachaduras que se propagam (KOCH et al. 1993). Autores como DENNIS e KLEMM (1980) atribuem o fato às irregularidades da força de adesão na interface torta-tecido, resultando em áreas mais fracamente aderidas ao mesmo. A limpeza em blocos resulta tanto na distribuição desigual da espessura da torta, quanto em uma velocidade não uniforme no ciclo seguinte (KAVOURAS e KRAMMER, 2003),
interferindo na formação da nova torta após a limpeza, e na perda de carga (DITTLER e KASPER, 1999).
Atualmente, o estudo sobre o comportamento da limpeza em blocos está se difundindo e alguns perfis já podem ser estabelecidos através destes trabalhos. Desta forma pode-se afirmar que, quanto maior a coesão entre as partículas, maior são as partes removidas (CALLÉ et al. 2002b). Evidências experimentais mostram ainda que o tamanho das partes da torta descoladas aumenta também com a carga mássica depositada por unidade de área filtrante (KOCH et al., 1993).
TIENI et al (2005) verificou que ocorreu um aumento no tamanho dos blocos removidos com um aumento da perda de carga máxima, ou seja, com a espessura da torta, além de haver um aumento do número de pedaços removidos também com o número de ciclos.
KOCH et al. (1996) verificaram que, após a limpeza, partes da torta permaneciam fracamente aderidas ao meio filtrante, apesar de não apresentarem quase nenhum contato superficial. Além disso, essas partes, embora não proporcionassem quase nenhuma contribuição para a perda de carga no sentido da limpeza, quando a filtração era restabelecida, elas aderiam novamente ao tecido, aumentando a perda de carga residual. Este fato revela que nem toda a perda de carga residual é resultado da permanência de partículas no interior do tecido, evidenciando a interferência da limpeza em blocos na filtração seguinte. Segundo MAUSCHITZ et al. (2004), a perda de carga residual poderia ser dividida em duas frações: a primeira constituída por partículas depositadas nas camadas próximas à superfície do meio filtrante, responsáveis pela resistência da colmatação no interior do meio filtrante; e a segunda composta pelas partículas depositadas na camada externa do filtro, consistindo da torta remanescente.
Além disso, MAUSCHITZ et al. (2004) afirmaram que durante a limpeza há um processo de reorganização interna das partículas no meio filtrante, que se inicia com o deslocamento de partículas, ou de aglomerados de partículas, seguido da difusão ou deslocamento destas partes no interior do meio para regiões onde terão menor influência no escoamento de gás no ciclo seguinte. Esta nova configuração interna causaria menor perda de carga que as partículas em sua configuração original, antes da limpeza. Para quantificar este efeito de reorientação, os autores definiram o fator de rearranjo, como mostra a Equação (2.4).
c m c P P P ∆ ∆ − ∆ = Λ (2.4)
em que: Λ é o fator de rearranjo, adimensional; ∆Pm é a perda de carga medida após a
limpeza (Pa); e ∆Pc é a perda de carga comparativa para a mesma massa de pó coletada
durante a formação da torta (Pa).
KANAOKA et al. (2001) verificaram também que o aumento da rugosidade em filtros cerâmicos produz fragmentos menores de torta na limpeza por pulso de ar a alta pressão. Segundo os mesmos autores, a remoção da camada de pó em lâminas ou grandes aglomerados tem como vantagem a redução do problema de reentrância das partículas, resultando em uma maior eficiência de limpeza.
No trabalho de KOCH et al (1993) ficou comprovado que, na filtração em meios rígidos com limpeza por fluxo reverso, a tensão de descolamento da torta diminui significativamente com o aumento da carga mássica, quando esta apresenta baixos valores (entre 100-500 g/m2) e menos significativamente para valores maiores (>500 g/m2). Os autores atribuíram o comportamento das baixas cargas à descontinuidades na formação e descolamento parcial da mesma. Porém, MORRIS e ALLEN (1996) trabalhando com meios flexíveis de poliéster chamuscado, verificaram que a adesão aumentava com o aumento da massa de torta por área.
Ainda com relação à rigidez do material filtrante, CALLÉ et al. (2002a) apresentaram resultados de ensaios em dois filtros de poliéster, sendo que um possuía uma densidade de empacotamento duas vezes maior que outro. Pelos experimentos os autores puderam concluir que o filtro mais rígido (ou mais densamente empacotado) teve um melhor desempenho na regeneração, quando sujeito às mesmas condições que o filtro mais leve.
A permeabilidade do filtro, por sua vez, foi analisada em filtros cerâmicos por KANAOKA et al. (2001), cujo resultado encontrado revelou que o filtro que apresentou maior facilidade e eficiência de limpeza, com menor tempo de descolamento da camada de pó foi o de maior permeabilidade. Além disso, os autores concluíram que os ciclos de filtração foram mais longos para filtros de maior permeabilidade.
MARTINS (2001a) verificou ainda que a permeabilidade dos meios filtrantes diminuía com os ciclos de filtração, conforme ocorria o acúmulo de material particulado.