من حيث مبدأ ميكانيكا الجسيمات، يتم تعيين عتبة الترسيب الحرجة وفقا لفرق الكثافة. تتميز جزيئات جنين الذرة وحبيبات الذرة بثقل نوعي منخفض وسرعة ترسيب صغيرة، لذلك يتغلب تدفق الهواء الأفقي على الجاذبية الرأسية لتغيير مسارها المتحرك؛ تتميز الحصى ورمل الكوارتز وشوائب الحديد بكتلة كبيرة وجاذبية قوية، مما يكسر قوة طفو تدفق الهواء ويكمل الترسيب الطبقي السريع. بالإضافة إلى ذلك، فإن المفسد العازل المثبت في التجويف السفلي يقلل من قوة تأثير السقوط الرأسي للشوائب الثقيلة، ويمنع إعادة تقييد الرمال المستقرة عن طريق ارتفاع تدفق الهواء، ويحسن كفاءة إزالة الرمال الناعمة بأكثر من 17٪ مقارنة بالمعدات التقليدية. تستخدم وحدة الفصل المغناطيسي المطابقة مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا عالي التدرج لالتقاط الشوائب المغناطيسية الدقيقة التي لا يمكن للفصل بالجاذبية إزالتها، مما يحقق إزالة الشوائب المركبة متعددة الأبعاد.