ساختار منحصر به فرد و متخلخل و سطح وسیع کربن فعال، همراه با نیروهای جاذبه، به کربن فعال اجازه می‌دهد تا انواع مختلف مواد را روی سطح خود جذب و نگه دارد. کربن فعال در اشکال و انواع مختلفی وجود دارد. این ماده با پردازش یک ماده کربنی، که اغلب زغال سنگ، چوب یا پوسته نارگیل است، در یک محیط با دمای بالا (مانند کوره دوار[5]) به منظور فعال کردن کربن و ایجاد ساختار سطحی بسیار متخلخل تولید می‌شود.
کربن فعال یکی از پرکاربردترین محصولات در صنعت تصفیه آب است. این ماده بسیار متخلخل با سطح تماس زیاد است که آن را به یک ماده جاذب کارآمد تبدیل می‌کند. کربن فعال به گروهی از مواد کربن متخلخل تعلق دارد که ظرفیت جذب و قابلیت فعال‌سازی مجدد بالایی دارند. بسیاری از مواد به عنوان ماده پایه برای تولید کربن فعال استفاده می‌شوند. رایج‌ترین مواد مورد استفاده در تصفیه آب پوسته نارگیل، چوب، زغال سنگ آنتراسیت و پیت هستند.
اشکال مختلفی از کربن فعال وجود دارد که هر کدام ویژگی‌های متفاوتی از مواد را ارائه می‌دهند که آن را برای کاربردهای خاص ایده‌آل می‌کند. به همین دلیل، تولیدکنندگان طیف گسترده‌ای از محصولات کربن فعال را ارائه می‌دهند. بسته به کاربرد، کربن فعال ممکن است به صورت پودری، دانه‌ای، اکسترود شده یا حتی مایع استفاده شود. ممکن است به تنهایی یا همراه با فناوری‌های مختلف مانند ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش استفاده شود. سیستم‌های تصفیه آب معمولاً از کربن فعال دانه‌ای یا پودری استفاده می‌کنند که کربن فعال دانه‌ای (GAC) از زغال سنگ قیری رایج‌ترین شکل مورد استفاده است. پوسته نارگیل به عنوان یکی از بهترین اشکال کربن فعال برای نیازهای سیستم تصفیه آب ظهور کرده است. کربن‌های فعال مبتنی بر پوسته نارگیل دارای منافذ ریز هستند. این منافذ کوچک با اندازه مولکول‌های آلاینده در آب آشامیدنی مطابقت دارند و بنابراین در به دام انداختن آنها بسیار مؤثر هستند. نارگیل یک منبع تجدیدپذیر است و به راحتی در طول سال در دسترس است. آنها به تعداد زیاد رشد می‌کنند و می‌توانند برای مدت طولانی نگهداری شوند.
آب ممکن است حاوی آلاینده‌هایی باشد که می‌توانند بر سلامت و کیفیت زندگی تأثیر بگذارند. آبی که برای مصرف انسان در نظر گرفته می‌شود باید عاری از موجودات زنده و غلظت مواد شیمیایی باشد که ممکن است برای سلامتی خطرناک باشند. آبی که روزانه می‌نوشیم باید عاری از هرگونه آلودگی باشد. دو نوع آب آشامیدنی وجود دارد: آب خالص و آب سالم. تمایز قائل شدن بین این دو نوع آب آشامیدنی مهم است.
آب خالص را می‌توان به عنوان آبی تعریف کرد که عاری از مواد خارجی، چه بی‌ضرر و چه غیر بی‌ضرر، باشد. با این حال، از نقطه نظر عملی، تولید آب خالص حتی با تجهیزات پیشرفته فعلی دشوار است. از سوی دیگر، آب سالم آبی است که احتمالاً عوارض نامطلوب یا نامطلوبی ایجاد نمی‌کند. آب سالم ممکن است حاوی برخی آلاینده‌ها باشد، اما این آلاینده‌ها هیچ خطر یا عوارض جانبی برای سلامتی انسان ایجاد نمی‌کنند. آلاینده‌ها باید در محدوده قابل قبولی باشند.
برای مثال، از کلرزنی برای ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود. با این حال، این فرآیند، تری‌هالومتان‌ها (THMs) را وارد محصول نهایی می‌کند. THMها خطرات بالقوه‌ای برای سلامتی دارند. بر اساس مطالعه‌ای که در مجله موسسه ملی سرطان (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987) منتشر شده است، به نظر می‌رسد نوشیدن طولانی مدت آب کلردار خطر ابتلا به سرطان مثانه را تا 80 درصد افزایش می‌دهد.
با افزایش جمعیت جهان و تقاضا برای استفاده از آب سالم بیش از هر زمان دیگری، در آینده نزدیک نگرانی زیادی وجود خواهد داشت که تأسیسات تصفیه آب مؤثرتر باشند. از سوی دیگر، منابع آب خانوارها هنوز توسط آلاینده‌هایی مانند مواد شیمیایی و میکروارگانیسم‌ها تهدید می‌شوند.
کربن فعال سال‌هاست که به عنوان یک واسطه فیلتراسیون آب برای تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل ظرفیت بالای جذب چنین ترکیباتی که ناشی از مساحت سطح بزرگ و تخلخل آنهاست، به طور گسترده برای حذف آلاینده‌های موجود در آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربن‌های فعال دارای ویژگی‌های سطحی و توزیع اندازه منافذ متنوعی هستند، ویژگی‌هایی که نقش مهمی در جذب آلاینده‌ها در آب دارند.
زمان ارسال: ۲۶ مارس ۲۰۲۲