فیلتر کربن فعال
فیلتر کربن فعال (اکتیو) همان زغال فعال است. از این فیلتر جهت حذف آلاینده های گازی و یا مایع از جمله ترکیبات آلی فرّار، بو های ناخوشایند، فرمالدهید، دی اکسید کربن، نیتروژن دی اکسید استفاده می شود. همچنین در دستگاه تصفیه آب برای حذف آلاینده‌ه ای شیمیایی مانند کلر، بنزن، رادون، سرب و برخی فلزات سنگین، مورد استفاده قرار می گیرد.
البته باید بدانید که این فیلتر برای حذف مواد معدنی، نمک ها و مواد معدنی محلول در بدن به هیچ وجه مناسب و موثر نیست. به طور معمول با استفاده از فیلتر کربنی می توان اقدام به حذف ذرات به اندازه ۰/۵ تا ۵۰ میکرومتر کرد. نکته جالبی که مورد توجه بسیاری قرار گرفته، قابلیت احیای فیلتر کربنی فعال پس از دست رفتن خاصیت کربن در آن است.
مواد آلی که از ساختار کربنی برخوردارند، در مایعاتی مانند آب، موجب تاثیر گذاری منفی بر آب شده و کیفیت آن را بسیار کاهش می دهند و موجب کدورت آن شده و طعم و بوی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. در این صورت فیلتر کربن فعال که در واکنش با مواد آلی بسیار فعال است با عمل جذب، مواد آلی را جذب نموده و موجب حذف آن ها می شود.
عملکرد فیلتر کربن فعال
فیلتر کربن فعال به تنهایی و یا به عنوان قسمت بسیار مهمی از سیستم های پیش تصفیه در اکثر فرآیندهای تصفیه آب و پساب مورد استفاده قرار می گیرد.
پدیده جذب در سطوح داخلی سوراخ های فیلتر کربن اکتیو به دلیل وجود انرژی موازنه نشده ای است که بین اتم های سطحی و اتم های داخلی سطوح سوراخ ها وجود دارد، اتفاق می افتد. این انرژی به کمک جاذبه مولکولی واندروالس بر اثر شکسته شدن پیوند C-C ایجاد شده است و سطوح داخلی سوراخ ها، برای موازنه انرژی، مولکول های ناخالصی را جذب می کنند.
عنصر کربن به دو صورت آلوترپی بلوری با نام های الماس و گرافیت وجود دارد. کربن فعال از پیرولیز مواد کربنی از قبیل چوب، زغال‌سنگ، هسته یا پوسته بعضی میوه ها هم چون پوسته نارگیل حاصل می شود که طی مراحل بعدی با انجام عملیاتی، فعال خواهد شد. جسم تولید شده دارای سطح متخلخلی است.
فعال کردن زغال به وسیله بخار در دمای ۹۵۰ درجه سانتی گراد صورت می پذیرد. زغال چوب در حالت فعال، جاذب گاز ها، مایعات و جامدات است و به طور کلی ماکروپور ها حفره های ورودی یا عوامل اصلی جذب و مزوپور ها حفره های موقت گذرا و میکروپور ها حفره های اصلی ذخیره سازی می باشند. معمولاً ماکروپرو ها به مقدار خیلی کم در حدود ۵ درصد در تشکیل سطوح ویژه داخلی دخالت می کنند و این حفره ها که به عنوان گذرگاه عمل می نمایند، موجب تسهیل در پدیده جذب در سطوح داخلی کربن اکتیو می شوند. این در حالی است که حفره های مزو نقشی در حدود ۹۵ درصد در پدیده سطوح ویژه جذب را دارا می باشند و محل اصلی ذخیره مواد جذب شده می باشند.
به طور متوسط ۴۰ درصد از کل حفره ها مربوط به حفره های متوسط می باشد. توزیع قطر حفره ها در یک نمونه کربن فعال بستگی به نوع ماده اولیه و روش تولید کربن فعال دارد. جذب سطحی مولکول ها عموماً در حفره های ریز و متوسط رخ می دهد و حفره های بزرگ به عنوان مجرا هایی برای عبور ماده جذب شونده و رسیدن آن به حفره های ریز تر به کار می آیند.
چگونگی فعال کردن کربن
کربن فعال به طیف وسیعی از مواد کربنیزه با درجه تخلخل بالا و سطح زیاد اشاره دارد. کربن فعال کاربرد های زیادی در محیط و صنعت برای حذف، بازیابی، جدا سازی و اصلاح ترکیبات مختلف در فاز های مایع و گاز دارد.
انتخاب عامل فعال کننده شیمیایی یک گام مهم در کنترل عملکرد و کاربرد کربن فعال است. فعال سازی با اسید فسفریک معمولاً برای مواد لیگنوسلولزیک و در دمای پایین استفاده می شود. کلرید روی سطح بیشتری از اسید فسفریک تولید می کند اما به دلیل نگرانی های زیست محیطی کم تر مورد استفاده قرار می گیرد.
کربنات پتاسیم، در مقایسه با هیدروکسید پتاسیم، بازدهی بیشتر و سطح بیشتری را برای جذب مولکول های آلاینده بزرگ مانند رنگ ها ایجاد می کند.
فعال سازی با هیدروکسید پتاسیم از نظر سطح و کارایی نتایج بهتری نسبت به هیدروکسید سدیم برای کاربرد های مختلف نشان می دهد. همچنین، مقایسه روش اختلاط فیزیکی و روش اشباع در فعال سازی با فلزات قلیایی نشان می دهد که کربن فعال حاصل از اختلاط فیزیکی دارای تخلخل بالا تری نسبت به کربن فعال تولید شده توسط روش اشباع است.
نحوه تولید کربن فعال
این ماده از پیرولیز مواد گیاهی حاوی کربن تولید می شود. مواد اولیه مختلفی را می توان به عنوان مواد خام برای تولید این محصول به کار گرفت که از میان آن ها می توان چوب، پوست نارگیل، هسته میوه ها، سایر ضایعات کشاورزی و مواد خام کربنی نظیر زغال سنگ، کک نفتی، قیر قطران زغال سنگ و مواد خام پلیمری شامل انواع لاستیک ها و پلاستیک ها نام برد.
پیرولیز موادکربنی، بدون حضور هوا، سبب تخریب مولکول های غیرآلی می شود که یک ماده پودری کربنی از آن ایجاد خواهد شد. جسم تولید شده دارای سطح ویژه و تخلخل بالایی می باشد.
سه فرآیند اصلی برای فعال سازی کربن در نظر گرفته می شود، که عبارت است از:
- فعال سازی با بخار
- فعال سازی شیمیایی
- فعال سازی با دی اکسید کربن
در میان سه روش بالا فعال سازی با بخار بهترین گزینه به لحاظ زیست محیطی و اقتصادی است درحالی‌که فعال سازی شیمیایی بیشترین سطح و تخلخل را حاصل می کند.
روش احیای فیلتر کربن فعال
مدت زمان استفاده از فیلتر کربنی بستگی به آب ورودی و نوع آب ورودی دارد. دستگاه فیلتر کربنی نیز مثل دستگاه فیلتر شنی نیاز به پس شویی یا شستشوی معکوس (بک واش) دارد. کربن فعال زمانی اشباع می شود که پس از گذر آب از روی کربن و پر شدن حفره های ریزی که روی سطح کربن صورت گیرد. معمولا اگر دستگاه های فیلتر کربنی حجم کربن آن ها کم باشد مبادرت به تعویض کربن می کنند. ولی در فیلتر های که حجم کربن آن ها بالا می باشد تعویض کربن مقرون به صرفه نبوده از این رو اقدام به احیای کربن دستگاه فیلتر کربن می کنند.. پس از اشباع به وسیله هوا و بخار مبادرت به احیای کربن می کنند. در این نوع فیلتر کربنی باید یک بوشن جهت تزریق بخار و هوا تهویه کرد این عمل تا چند بار قابل انجام و موثر است. لازم به ذکر می باشد برای این نوع از فیلتر کربن فعال باید از جنس استیل استفاده شود تا در برابر بخار مقاوم باشد. نازل های آب جمع کن و آب پخش کن های هم در این نوع فیلتر ها باید استیل یا برنجی باشد.
کاربرد های فیلتر کربن فعال در صنایع مختلف
- صنایع غذایی و لبنی
- تصفیه آب و فاضلاب
- صنایع رنگرزی و شیمیایی
- تصفیه آب خانگی، صنعتی و ...
- استخر های شنا تفریحی و اکواریوم های بزرگ
کاربرد کربن فعال در تصفیه آب و فاضلاب
از کربن فعال برای حذف طعم، بو و کلر باقی مانده در آب استفاده می شود. استفاده از این ماده در تصفیه آب در عین این که طعم را بهبود می بخشد و خطرات سلامتی را به حداقل می رساند، بلکه از آسیب رسیدن احتمالی به دیگر واحد های تصفیه آب مانند غشا های اسمز معکوس و رزین های مبادله یونی که ناشی از اکسیداسیون یا آلودگی مواد آلی می باشد، محافظت می کند.
کربن فعال به دلیل ماهیت چند منظوره و این واقعیت که هیچ چیز مضری برای آب تصفیه شده ندارد بسیار محبوب است.
کاربرد های این ماده به شرح ذیل می باشد:
- برای از بین بردن رنگ
- حذف ترکیبات کلر دار
- تصفیه آب های معدنی
- به عنوان پیش تصفیه RO
- حذف بو و مزه غیر دلخواه از آب
انواع لوله کشی فیلتر کربن فعال
لوله کشی فیلترکربن فعال به دوروش خطی و مربعی صورت می گیرد. لوله کشی دستگاه شامل شبکه انتقال آب ورودی وخروجی شستشوی معکوس (بک واش)، تغذیه و تخلیه به همراه اتصالات لازم است.
درلوله کشی فیلتر کربن اکتیو از مرغوب ترین نوع شیرآلات استفاده می شود.
جنس فیلتر کربن فعال:
جنس فیلتر شنی از ورق گالوانیزه و st-37 فولاد مبارکه می باشد.
ضخامت ورق های فیلتر کربن اکتیو:
ضخامت فیلتر کربن اکتیو بر اساس فشار کاری دستگاه و ضریب خوردگی تعیین می شود.
ظرفیت فیلترکربن فعال:
ظرفیت فیلتر کربن اکتیو از 3 تا 30 متر مکعب در ساعت می باشد.
خرید فیلتر کربن اکتیو از شرکت مهتاب گستر
جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص فیلتر کربن اکتیو و نحوه تولید آن و همچنین اطلاع از قیمت فیلتر کربن فعال به وب سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.
برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528
سپاس از سایت یو آپلود