به گزارش بازار، فیلتر کربن فعال یا کربن اکتیو یکی از تجهیزات کاربردی برای بهبود بو و طعم و از بین بردن کدورت آب است که بدون مواد شیمیایی کار می کند. در این فیلترها از کربن اکتیوهای پودری، بلاکی و گرانولی استفاده شده و در دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. در ادامه کاربرد فیلتر کربن فعال در تصفیه آب و آلاینده هایی که با این فیلترها قابل حذف هستند را بررسی خواهیم کرد.
فیلتر کربن فعال تصفیه آب
در تصفیه آب بر اساس نوع و مقدار آلاینده ها و کیفیت آب خروجی از تجهیزات متفاوتی استفاده میشود. کربن اکتیو یا کربن فعال ماده ای تولید شده از چوب، مواد پلاستیکی و گاها استخوان است که در طی حرارت دهی شدید سطح آن متخلخل شده است. منافذ ایجاد شده روی سطح کربن فعال شرایط ایده آلی برای ته نشین شدن مواد آلاینده موجود در آب دارند. علاوه براین، کربن فعال دارای یون های مثبت فعال بوده و قادر به جذب مواد با بار منفی موجود در آب هستند.
فیلتر کربن فعال یکی از تجهیزات مورد استفاده برای تصفیه آب خانگی و صنعتی است که یون و آلاینده های دارای بار منفی را با سرعت زیاد به سمت خود جذب می کند. از مزایای این فیلترها، عدم تولید ترکیبات مضر جانبی در روند تصفیه بوده و از مواد شیمیایی نیز در آنها استفاده نمی شود.
حذف کلر آب با فیلتر کربن فعال
یکی از اصلی ترین موارد کاربرد کربن اکتیو، از بین بردن کلر موجود در آب است. در روند تصفیه آب در تصفیه خانه ها برای گندزدایی و ضدعفونی آب از کلر استفاده میشود که به شدت برای سلامتی مضر است. برای از بین بردن کلر در دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی از کربن فعال استفاده میشود. کلر موجود در آب با کربن فعال واکنش برقرار می کند و خروجی این واکنش ۲HCL و CO (کربن اکسید شده) است.
بهبود کدورت آب
از دیگر کاربردهای فیلتر کربن فعال در تصفیه آب، بهبود کدورت است. ذرات معلق در آب دارای بار منفی است و در حالت طبیعی یکدیگر را دفع می کنند. به همین دلیل این ذرات ته نشین نشده و رنگ آب کدر می شود. آب تصفیه شده نباید رنگ و کدورت داشته باشد و به همین دلیل کربن اکتیو در این زمینه موثر عمل می کند. لازم به ذکر است، فیلتر کربن فعال قبل از دستگاه سختی گیر آب استفاده میشود تا آلاینده های معلق آن کاهش یافته و راندمان دانه های رزین با سرعت کمتری کاهش پیدا کند.
فیلتر کربن در اسمز معکوس
از دیگر موارد کاربرد فیلتر کربن فعال، استفاده از آن در آب شیرین کن است. در دستگاه های آب شیرین کن ممبران ها نقش بسیار مهمی داشته و در صورت تماس با کلر به شدت آسیب میبینند. علاوه براین، یون های با بار منفی و معلق در آب نیز روی ممبران ها تجمع پیدا نموده و کارایی آن را کاهش می دهند. برای جلوگیری از کاهش راندمان ممبران ها، در دستگاه آب شیرین کن از فیلتر کربن فعال استفاده میشود.
در دستگاه های اسمزمعکوس ابتدا آب از فیلتر شنی عبور داده شده و سپس وارد فیلتر کربن اکتیو می شود. در این صورت کلر و یون های معلق با بار منفی از آب حذف شده و روند تصفیه آب در گام های بعد بهبود پیدا می کند.
بهبود بو و طعم آب
با توجه به اینکه دانه های کربن فعال موجود در فیلتر با قدرت بسیار بالا یون های دارای بار منفی در آب را حذف می کنند، در نتیجه بو و طعم آب نیز بهبود پیدا می کند. در آب استفاده شده در کارخانه های مواد غذایی، داروسازی و آب خانگی آب هیچگونه طعم و بو نباید داشته باشد. علاوه براین، در روند تصفیه تا حد امکان نباید از مواد شیمیایی استفاده شود. به همین دلیل با نصب فیلتر کربن فعال در تصفیه آب می توان بو و طعم و مزه را بهبود داد.
افزایش راندمان فیلتر کربن فعال در تصفیه آب
دانه های فیلتر کربن فعال به مرور زمان و با عبور آب حاوی مواد آلاینده به مرور کارایی خود را از دست می دهد. انباشته شدن مواد آلاینده معلق در آب از قبیل گل و لای به شدت می تواند کارایی کربن فعال را در جذب یون های منفی کاهش دهد. به همین دلیل از روش های زیر برای احیا و بهبود کارایی فیلتر کربنی استفاده میشود:
- شستشوی مرتب فیلتر کربن اکتیو برای جدا کردن آلاینده های انباشته شده روی منافذ کربن فعال
- استفاده از بستر سیلیس در کنار کربن فعال: دانه های ریز سیلیس بسیاری از گل و لای آب را جدا می کند و کربن فعال دیرتر کارایی خود را از دست خواهد داد.
- استفاده از روش حرارت دهی: این روش در صنعت کاربرد دارد و کربن را در کوره هایی با دمای بیش از ۸۰۰ درجه سانتی گراد قرار می دهند.
- با قرار دادن کربن فعال در معرض بخار آب با دمای بالا به مدت طولانی می توان احیا را انجام داد. این روش نسبت به حرارت دهی انرژی کمتری نیاز داشته و و مقرون به صرفه تر است.
- استفاده از مواد شیمیایی برای احیای سریع کربن اکتیو: در این روش آلاینده های موجود در کربن فعال به کمک کربوکسیلیک و متانول و اتانول حذف شده و کربن مجدد احیا می شود.
- در صنایع کوچک کربن فعال با روش الکترولیز احیا شده و مواد انباشته شده روی کربن حل می شوند.
- کربن فعال در صورت تماس با اکسید منگنز نیز احیا میشود و بیشتر در آزمایشگاه ها کاربرد دارد
- یکی از روش های نوین که کاملا اقتصادی احیا با روش های بیولوژیکی است. در این روش مواد آلی موجود در کربن فعال به کمک میکروارگانیسم ها تجزیه شده و کربن بدون استفاده از مواد شیمیایی و مضر کارایی خود را مجدد بدست می آورد
بهترین نوع کربن فعال برای تصفیه آب
در فیلتر کربن فعال انواع مختلفی از کربن اکتیو به کار می رود که رایج ترین آنها پودری، بلاکی و گرانولی است. نکته بسیار مهم این است که، نوع و کیفیت کربن فعال باید با نوع و مقدار آلاینده های آب تناسب داشته باشد. در غیر این صورت روند تصفیه آب با کربن فعال به خوبی انجام نخواهد شد. کربن فعال های بی کیفیت خیلی زود کارایی خود را از دست داده و نیاز به احیا دارند.
جمع بندی
بر اساس آنچه در طول متن ارائه شد، فیلتر کربن فعال یا کربن اکتیو قدرت بسیار بالایی در جذب یون های منفی موجود در آب دارد. به همین دلیل این فیلترها کدورت آب را کاهش داده و بو و طعم آب را بهبود می دهند. از دیگر کاربردهای این فیلترها می توان به حذف کلر و استفاده در دستگاه های اسمز معکوس و سختی گیر در مرحله پیش تصفیه اشاره کرد.
نظر شما