کربن فعال در تصفیه آب

کربن فعال چیست؟

کربن فعال یا کربن اکتیو به ماده ای سیاه رنگ گفته می شود. این ماده به دو شکل گرانولی و پودری در تصفیه آب استفاده می شود. این ماده به صورت زغال تولید شده از پوست نارگیل، مواد پلاستیکی یا چوب درختان و غیره تهیه می شود. این عمل تحت تاثیر بخار یا مواد شیمیایی مخصوص در دمای مشخص به ساختار این نوع کربن تغییر می کند. (بیشتر بدانید: فیلتر کربن اکتیو و ویژگی های آن)

با فعال شدن کربن تحت این عملیات، بر روی سطح این ماده سوراخ های ریز و بعضا درشت ایجاد می شود. این سوراخ ها، مانعی برای عبور ذرات بزرگ به عنوان آلاینده های آب به حساب می آیند. در حقیقت کربن فعال در اینجا تحت عنوان صافی و فیلتر عمل می کند. مواد آلی موجود در آب و یا دیگر آلاینده های آب دارای یون منفی است. کربن فعال دارای یون مثبت، به سمت آن ها جذب می شود.

نحوه تهیه کربن فعال

کربن اکتیو از زغال چوب حاصل از درختان میوه یا نارگیل و غیره به دو روش تهیه می شود. روش اول روش فیزیکی است. در این روش زغال اولیه تهیه می گردد. برای اینکه کربن این مواد فعال شود باید زغال به همراه اکسیژن هوا و بخار آب تحت تاثیر حرارت قرار گیرند. پس از انجام این مرحله سوراخ هایی ریز یا درشت بر روی سطح زغال ایجاد می گردد. شایان ذکر است که کربن فعالی که برای تصفیه آب از روش فیزیکی بدست می آید، مرغوب ترین نوع کربن اکتیو می باشد. (بیشتر بدانید: عوامل موثر در ساخت کربن فعال در فیلتر کربن اکتیو)

روش دوم روش شیمیایی است که توسط مواد شیمیایی به صورت اسید یا قلیا انجام می گیرد. در این روش کربن مورد نظر از زغال سنگ یا زغال چوب ایجاد می گردد. بدین ترتیب که زغال مورد نظر به کمک ترکیب با مواد شیمیایی در نهایت به نوعی خمیر تبدیل می شود. سپس این خمیر تحت حرارت قرار گرفته و بر روی سطح زغال سوراخ های درشتی پدید می آید. تفاوت این روش با روش فیزیکی در این است که در این روش سوراخ ها درشت تر بوده ولی روش های فیزیکی، سوراخ ها ریز تر هستند. مواد شیمیایی به کار رفته در این روش می تواند کربنات پتاسیم و سدیم و یا اسید سولفوریک باشد. نوع ماده شیمیایی براساس نوع زغال اولیه انتخاب می شود.

نحوه تصفیه آب به کمک کربن اکتیو

یکی از روش های حذف مواد آلاینده درون آب به کمک فیلتر کربنی می باشد. این روش بر پایه جذب مواد آلاینده درون آب به وسیله ذرات کربن اکتیو است. با عبور آب از فیلتر کربن، آلاینده های آب که سبب تغییر بو و رنگ آب می گردند، به بدنه فیلتر می چسبند. بدین ترتیب آب تصفیه شده از آن خارج می گردد. استفاده از بستر های سیلیس در کنار فیلتر های کربن،‌ موجب تصفیه هر چه بیشتر آب می شود. کربن اکتیو می تواند میکروب ها و میکروارگانیسم ها را که موجب تغییر بو و رنگ آب می شوند، از بین ببرد.

انواع کربن فعال

کربن فعال از نظر ساختار کلی کربن و شکل ظاهری آن به دو صورت گرانولی و پودری در تصفیه آب به کار برده می شود.

۱)کربن فعال گرانولی GAC

در نوع کربن فعال بلاکی یا گرانولی منظور دانه های درشتی است که به صورت کربن فعال از روش های شیمیایی و فیزیکی تهیه می گردد. همچنین در این نوع کربن بر اثر عبور ذرات آب، آلاینده ها جدا می شوند. شکل بلاک های کربن می تواند به صورت میله باشند که کاربرد آن ها مشابه با نوع گرانولی است. همچنین از این ماده برای تصفیه فاضلاب و گندزدایی نیز استفاده می شود.

۲)کربن فعال پودری PAC

شکل ظاهری این نوع کربن فعال ها به صورت پودر است. اندازه ذرات این نوع کربن ها ۰/۱۸ میلیمتر است. این نمونه ها می تواند گزینه مناسبی جهت تصفیه آب توسط فیلتر کربنی باشد. قدرت جذب مواد آلاینده در این نوع کربن فعال بسیار بالا می باشد. این نوع کربن فعال در تصفیه آب، تصفیه هوا، کارخانجات تولید مواد آرایشی و بهداشتی و داروسازی و صنایع غذایی می تواند استفاده شود.