طعم و بوی نامطبوع آب از جمله مشکلاتی است که باعث غیرقابل مصرف شدن آب آشامیدنی می شود. یکی از روش های کارآمد برای رفع این آلودگی ها از آب، استفاده از فیلترهای حاوی کربن فعال است که با عبور آب از میان فیلتر، آلاینده ها جذب کربن فعال شده و رنگ و طعم ناخوشایند آب به حالت طبیعی بر می گردد. همچنین تخلخل های موجود در سطح مانع از عبور ذرات میکرونی و بزرگتر از آن می شود.
کربن فعال یکی از گونه های مواد کربنی است که تخلخل های ریز و فراوانی دارد که سطح فعال زیادی را ایجاد می کند. مساحت ویژه بالای کربن فعال سبب افزایش قدرت جذب مولکول های آلاینده ها و آلودگی می شود. کربن فعال به شکل پودری و یا گرانوله داخل محفظه فیلتر قرار دارد و آب از میان آن عبور می کند. میزان اثرگذاری فیلتر به زمان ماند سیال و مقدار کربن فعال وابسته است؛ به طوری که هر چه زمان تماس آب و کربن فعال بیشتر باشد، احتمال جذب آلودگی بیشتر است. جذب سطحی همچنین به عواملی مانند توزیع اندازه تخلخل های کربن فعال، غلظت آلاینده، دما و pH آب بستگی دارد.
این دسته از فیلترها توانایی جذب مواد شیمیایی مانند کلر، بنزن، رادون وترکیبات THM را از آب دارد. همچنین کربن فعال ماده مناسبی برای جذب و حذف H2S محلول در آب است که مزه و بوی ناخوشایند آن را از بین می برد. فیلتر های کربن فعال مساحتی در حدود 3000 مترمربع بر گرم و قطر حفراتی در حدود 0.5 میکرومتر دارند که مانع از عبور ذرات میکرونی موجود در آب می شوند. آلاینده هایی مانند نیترات، سولفات، آرسنیک، آزبست و املاح از این طریق قابل جداسازی نیستند. آلودگی های چسبیده به فیلتر باعث کاهش سطح موثر کربن فعال می شود و عملکرد آن را تحت تاثیر قرار می دهد. در نتیجه نیاز به بازیافت کربن و استفاده دوباره از آن وجود دارد. بازیافت کربن به دو روش احیا و بازیابی مجدد صورت می گیرد. در روش احیا هدف حذف آلاینده ها بدون تجزیه آن ها است ولی در روش بازیابی مجدد، فیلتر در دمای بالا قرار گرفته و آلودگی ها تجزیه می شوند.
در این روش ابتدا ماده خام کربونیزه شده و سپس فرآیند فعال سازی همزمان (فعال سازی شیمیایی) یا پس از آن (فعال سازی فیزیکی) است. در مرحله اول مواد خام کربنی مانند زغال سنگ، چوب تحت تجزیه حرارتی قرار گرفته و مواد غیر کربنی آن حذف می شود. با توجه به نوع ساختار اولیه ماده خام، میزان حرارت اعمال شده، مدت زمان و اتمسفر محیط متفاوت بوده و یک ساختار متخلخل و ابتدایی با جرم ثابتی از کربن تولید می شود. حفرات ایجاد شده معمولا ماکرو حفره و جذب سطحی کمی دارند و نیاز به فعال سازی سطح وجود دارد.
فعال سازی شیمیایی:
مواد اولیه با فسفریک اسید و یا کلرید روی آغشته شده و ماده خمیری ایجاد می شود. توزیع اندازه حفرات به میزان آغشته سازی وابسته است و سپس در دمای 400-800 درجه سانتی گراد حرارت می بیند تا کربن فعال شود.
فعال سازی فیزیکی:
مواد خام کربنی با استفاده از گازهای داغ اکسید کننده مانند کربن دی اکسید، آب یا اکسیژن در دمای 800-1100 درجه سانتی گراد به کربن فعال تبدیل می شود. معمولا منافذ ایجاد شده در کربن فعال به این روش بسیار ریز اند و مایعات و گازها را به خوبی جذب می کنند.
امیدوارم کاربرد کربن فعال در تصفیه آب برای شما مفید واقع شده باشد در ادامه و در سری بعدی مقالات تمادکالا با کربن فعال بیشتر آشنا می شویم.
نشادر یا کلرید آمونیوم نمکی جامد و بلورین است که بی رنگ و بی بو بوده و مزه ای تلخ و زننده دارد. این ترکیب یک اسید با میزان اسیدیته معمولی می باشد و به راحتی آن را می توان در آب حل کرد. نشادر با درجه خلوص 99.9 درصد در صنعت داروسازی مورد استفاده […]
گیاهان پلنت(اکواریوم های گیاهی) به اکواریوم هایی گفته می‌شود که در آن گیاهان در آب پرورش می‌دهند. گیاهان پلنت(آکواریوم های گیاهی) نوعی از آکواریوم های آب شیرین هستند که با گونه های مختلف گیاهان طبیعی تزیین شده اند. مردم از سال ها پیش در آکواریوم هایشان از گیاهان طبیعی استفاده می‌کردند و گیاهان آبزی متداول […]
یکی از مواردی که افراد زیادی به دنبال آن هستند، ظروف ازمایشگاهی مخروطی شکل است. حتما بسیاری از ما ظروفی مخروطی شکل در آزمایشگاه دیده ایم که اسم آنها را نمیدانیم. عمده ظروفی که در آزمایشگاه به شکل مخروط هستند، “ارلن” نام دارند. لازم به ذکر است که یکی دیگر از شیشه آلات آزمایشگاهی مخروطی […]
استفاده از کود ها در صنعت کشاورزی امروزه بسیار مورد توجه بوده است درختان برای بار دهی مناسب و عالی علاوه بر خاک مناسب و نور و شرایط آب و هوا نیاز به استفاده از کود نیز دارند. یکی از مناسب ترین کود های تقویت خاک درختان و گیاهان کود گوگرد گرانوله است که این […]
