فیلتر کربن فعال

فیلتر کربن فعال چیست؟

 

فیلترهای کربن فعال به طور کلی در فرآیند از بین بردن ترکیبات آلی و یا استخراج کلر آزاد از آب به کار می روند ، از این طریق آب مناسب برای تخلیه یا استفاده در فرآیندهای تولید است. از بین بردن ارگانیک موجود در آب آشامیدنی ، مانند اسید هیومیک و فولویک ، از واکنش شیمیایی کلر در آب با اسیدها و تشکیل تری هالومتان ها ، طبقه ای از مواد سرطان زا شناخته شده جلوگیری می کند. تصفیه کربن فعال (AC) ، مانند هر روش تصفیه آب ، قادر به از بین بردن هر نوع آلاینده احتمالی نیست. به عنوان مثال ، سدیم ، میکروب ، فلوراید و نیترات با فیلتراسیون AC قابل حذف نیستند. با فیلترهای AC نیز نرم شدن آب حاصل نمی شود. علاوه بر این، فلزات سنگین ، مانند سرب ، تنها با یک نوع بسیار خاص از تصفیه آب کربن فعال شده ، که معمولاً فقط در فیلترهای محل استفاده مسکونی استفاده می شود ، قابل حذف هستند.

انواع فیلتر های کربن فعال

فیلتر کربن فعال

انواع مختلفی از فیلترهای کربن فعال با تکنولوژی بالا برای سیستم های تصفیه صنعتی موجود است. کربن فعال بسته به اقشاری ​​که از آن مشتق می شود (به عنوان مثال ، زغال سنگ قیر یا آنتراسیت ، کاراکتر استخوان ، پوسته نارگیل) و نحوه تولید آن می تواند ویژگی های عملکردی مختلفی از خود نشان دهد. روش های استفاده شده برای ایجاد انواع مختلف AC بسیار اختصاصی بوده و منجر به تفاوت های متمایز در طیف وسیعی از رسانه های موجود در صنعت می شود. کاریز زرآب  می تواند روشهای پیشرفته فیلتراسیون را برای آلودگیهای شناسایی شده و میزان خلوص مورد نیاز تعیین کند. به همین دلیل منطبق کردن تخت کربن فعال شده صحیح با نیاز خاص بسیار مهم است. این کار به کارآمدترین فیلتر و طولانی ترین بازه استفاده برای تجهیزات دست می یابد. پوسته های نارگیل و زغال سنگ (آنتراسیت یا قیر) هر دو منبع آلی کربن فعال هستند. کربن هنگامی تشکیل می شود که یک منبع آلی در محیط بدون اکسیژن سوزانده شود. این فرآیند تنها حدود 30٪ از توده آلی را دست نخورده باقی می گذارد و مولکولهای سنگین آلی را از بین می برد. قبل از استفاده برای تصفیه آب ، باید جرم آلی “فعال شود”. روند فعال سازی تعداد زیادی منافذ کربن را باز می کند و مولکول های ناخواسته را از بین می برد. منافذ باز همان چیزی است که کربن را قادر به جذب آلودگی ها می کند ، معروف به “جذب”. میزان جذب برای مساحت فقط یک پوند AC برابر با 60-150 هکتار است!

دو روش فعالسازی در فیلتر کربن فعال

فعالسازی بخار

فعال سازی بخار با استفاده از بخار در دمای بین 800 تا 1000 درجه سانتی گراد انجام می شود. در این دما یک واکنش فوری آب و گاز رخ می دهد و ماده کربن شده را گاز می کند. سپس هوا برای سوزاندن گازها بدون سوختن كربن معرفی می شود. این فرآیند یک فرم درجه بندی شده ، غربال شده و ضد گرد و غبار کربن فعال شده تولید می کند. کربن فعال شده توسط بخار به طور کلی دارای یک ساختار منافذ خوب است ، ایده آل برای جذب هر دو ترکیب فاز مایع و بخار.

فعالسازی شیمیایی

با فعال شدن شیمیایی ابتدا کربن با یک ماده مرطوب کننده قدرتمند پر می شود ، به طور معمول یک فرم خمیر اسید فسفریک (P2O5) یا کلرید روی (ZnCl2). خمیر در دمای 500 تا 800 درجه سانتیگراد گرم می شود تا کربن فعال شود. فعال سازی شیمیایی کربن فعال شده با ساختار منافذ بسیار باز تولید می کند ، و این باعث می شود برای جذب مولکول های بزرگ مناسب تر باشد.

تصفیه آب با استفاده از فناوری کربن فعال برای دو منظور متفاوت استفاده می شود.

پاکسازی کلر

ممکن است از کربن فعال برای از بین بردن کلر با کمی تخریب یا آسیب رساندن به کربن استفاده شود. کلر زدایی به سرعت اتفاق می افتد و سرعت جریان به طور معمول زیاد است. با این وجود ، این فرایند به مقدار وسیعی از سطح سطح نیاز دارد و ارگانیسم های موجود در آب در نهایت منافذ کربن را پر کرده و مسدود می کنند. درنهایت ، فیلتر کربن فعال نیاز به تعویض دارد زیرا توانایی آن در آب زدایی آب کم کم کاهش می یابد. کربن صرف شده می تواند دوباره فعال شود. با این حال ، فیلترهای دوباره فعال شده فقط باید در برنامه های تصفیه فاضلاب استفاده شوند. یکی از مزایای استفاده از AC هزینه عملیاتی کم آن و کار مجازی “عدم امنیت ایمن” پس از نصب است. یک نقطه ضعف این است که با حذف کلر از بالای لایه رسانه ، AC باعث می شود محیط مرطوب مرطوب و ایده آل برای رشد و تکثیر باکتریها باشد. این باکتری ها می توانند در کاربردهای پزشکی یا هنگام استفاده از کربن به عنوان پیش درمانی برای اسمز معکوس ایجاد مشکل کنند.

حذف مواد عالی

با عبور آب از فیلتر کربن فعال ، ذرات آلی و مواد شیمیایی درون فرایندی معروف به “جذب” در داخل دام می شوند. فرآیند جذب به 5 عامل اصلی بستگی دارد:

  • خصوصیات بدنی کربن فعال (سطح و توزیع اندازه منافذ).
  • ترکیب شیمیایی منبع کربن (مقدار هیدروژن و اکسیژن)؛
  • ترکیب شیمیایی و غلظت آلودگی. 4) pH و درجه حرارت آب؛
  • مدت زمانی که آب در معرض فیلتر کربن فعال قرار دارد (به آن زمان تماس تخت خالی یا EBCT گفته می شود.

ارسال نظر