کاربرد کربن فعال در تصفیه آب

تصفیه آب کربن فعال یک فرآیند جذب است که در آن ناخالصی ها از طریق جذب روی سطح ذرات کربن به دام می افتند.

ذرات کربن فعال دارای ریزساختار متخلخل با سطح بسیار بزرگ هستند.

راندمان جذب به پارامترهایی مانند اندازه مولکولی، اندازه منافذ، مساحت سطح، غلظت ذرات، دما و زمان تماس بستگی دارد.

فرآیند جذب

جذب پدیده ای است که مولکول ها یا ذرات روی یک سطح جامد جمع می شوند. یک "جاذب" می تواند هر ماده جامد با محل های پیوندی باشد که ماده جاذب می تواند به آن متصل شود.

رایج ترین جاذب تجاری مورد استفاده در تصفیه آب، کربن فعال است.

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب

فیلتر کربن فعال برای موارد زیر استفاده می شود:

از بین بردن طعم و بو از آب.

کاهش خطرات سلامتی.

جلوگیری از آسیب به غشاهای اسمز معکوس و رزین های تبادل یونی.

تصفیه ثالثی فاضلاب.

پیش تصفیه آب صنعتی و غیره

انواع مختلف کربن فعال می توانند انواع مختلفی از آلاینده ها را حذف کنند:

کلر باقیمانده از فرآیندهای گندزدایی{0}}کلر یا کلرامین ها، و برخی از محصولات جانبی ضد عفونی (DBPs)، مانند تری هالومتان ها (THMs). ترکیبات آلی، از جمله حلال ها، آفت کش ها و ضایعات صنعتی.

برخی فلزات سنگین مانند سرب و...

با این حال، فیلترهای کربن فعال نمی توانند باکتری ها، ویروس ها و نمک های معدنی را از بین ببرند.

کربن فعال چه ویژگی خاصی دارد؟

کربن فعال کربنی است که برای افزایش سطح آن به تقریباً 1000 متر مربع در گرم فرآوری شده است.

ساختار آن منجر به تعداد بسیار زیادی منافذ ریز بین اتم‌های کربن می‌شود که در نتیجه سطح بسیار زیادی ایجاد می‌شود.

چند گرم (تقریباً 5 گرم) کربن فعال دارای سطحی معادل سطح زمین فوتبال است!

کربن فعال آبگریز است و تمایل زیادی به ترکیبات آلی و آلاینده های غیر قطبی دارد. جذب عمدتاً توسط نیروهای واندروالس هدایت می شود.

مواد اولیه کربن فعال

کربن فعال انواع مختلفی دارد که هر کدام خواص خاص خود را دارند. از انواع مختلفی از مواد اولیه-کربن- بالا ساخته شده است، مانند:

کربن معدنی

چوب

پوسته نارگیل

بامبو

کربن فعال باید دارای تعداد زیادی ریز منافذ باشد که به طور مناسب توزیع شده اند تا مولکول هایی با اندازه های مختلف را جذب کنند.

علاوه بر این، باید دارای منافذ بزرگتری باشد تا ورود مولکول ها به کوچکترین منافذ را تسهیل کند.

بنابراین، فرآیند تولید باید کنترل شود تا نیازهای توزیع اندازه منافذ خاص را برآورده کند.

فرم های کربن فعال

برای تصفیه آب،کربن فعالبه دو شکل اصلی می آید:

کربن فعال پودری (PAC) - یک ماده خرد شده و آسیاب شده با قطر بیشتر ذرات کمتر از 0.18 میلی متر (80 مش).

کربن فعال گرانولی (GAC) - دارای شکل نامنظم، معمولاً با قطرهای بین 0.2 تا 1.5 میلی متر.

فرآیند تصفیه آب شامل افزودن PAC به آب یا عبور آب از بستر GAC است.

PAC در تصفیه خانه های آب برای کنترل طعم و بو و/یا حذف مواد آلی استفاده می شود.

به صورت پودر خشک یا دوغاب استفاده می شود.

پودر خشک - با استفاده از تجهیزات تغذیه پودر خشک برای دوز مواد خشک اندازه گیری می شود. برای دوزهای کم و نادر مناسب است.

دوغاب - با استفاده از پمپ اندازه گیری اندازه گیری می شود. این روش زمانی استفاده می شود که افزودن PAC مکرر باشد و دوزهای بالایی مورد نیاز باشد.

GAC اساساً به عنوان فیلتر پس از{0} فیلتراسیون، به دنبال فرآیندهای فیلتراسیون معمولی، یا در فیلترهای رسانه دانه ای که بخشی از بستر فیلتر با GAC جایگزین می شود، استفاده می شود.

در پیکربندی پست{0}}فیلتراسیون، فیلتر GAC آب با کیفیت- را دریافت می‌کند زیرا قبلاً از کل فرآیند تصفیه عبور کرده است.