برای کربن فعال چه می دانید؟

منظور از کربن فعال چیست؟

کربن فعال یک ماده طبیعی فرآوری شده است که محتوای کربن بالایی دارد.به عنوان مثال، زغال سنگ، چوب یا نارگیل مواد اولیه مناسبی برای این کار هستند.محصول به دست آمده دارای تخلخل بالایی است و می تواند مولکول های آلاینده را جذب کرده و آنها را به دام بیندازد و در نتیجه هوا، گازها و مایعات را تصفیه کند.

کربن فعال به چه شکلی قابل عرضه است؟

کربن فعال را می توان به صورت تجاری در اشکال دانه ای، گلوله ای و پودری تولید کرد.اندازه های مختلف برای کاربردهای مختلف تعریف شده است.به عنوان مثال، در تصفیه هوا یا گاز، محدودیت جریان وارداتی است و بنابراین از ذرات درشت برای به حداقل رساندن افت فشار استفاده می شود.در تصفیه مایع، جایی که فرآیند حذف کندتر است، از ذرات ریزتر برای بهبود سرعت یا سینتیک فرآیند تصفیه استفاده می شود.

کربن فعال چگونه کار می کند؟

کربن فعال با فرآیند جذب عمل می کند.این جذب یک مولکول به سطح وسیع داخلی کربن توسط نیروهای ضعیف است که به نیروهای لندن معروف هستند.مولکول در جای خود نگه داشته می شود و نمی توان آن را حذف کرد، مگر اینکه شرایط فرآیند تغییر کند، مثلاً گرما یا فشار.این می تواند مفید باشد زیرا می توان از کربن فعال برای متمرکز کردن مواد روی سطح آن استفاده کرد که بعداً می توان آن را جدا کرد و بازیابی کرد.استفاده از کربن فعال برای بازیافت طلا یکی از نمونه های رایج این امر است.

در برخی موارد، کربن فعال برای حذف آلاینده ها از نظر شیمیایی تصفیه می شود و در این حالت ترکیب واکنش داده شده به طور کلی بازیابی نمی شود.

سطح کربن فعال نیز کاملاً بی اثر نیست و انواع فرآیندهای کاتالیزوری را می توان با استفاده و بهره گیری از مساحت سطح داخلی گسترده موجود به دست آورد.

کربن فعال در برنامه ها چیست؟

کربن‌های فعال کاربردهای متفاوتی از فیلتراسیون تا تصفیه و فراتر از آن دارند.

در سال های اخیر، شدت و فراوانی مشکلات طعم و بو در آب آشامیدنی در سراسر جهان افزایش یافته است.فراتر از مشکل زیبایی شناختی برای مصرف کننده، این نیز همواره عدم اطمینان در مورد کیفیت و ایمنی آب ایجاد می کند.ترکیبات مسئول مشکلات طعم و بو می توانند منشأ انسانی (تخلیه های صنعتی یا شهری) یا بیولوژیکی داشته باشند.در مورد دوم، آنها توسط ارگانیسم های میکروسکوپی مانند سیانوباکتری ها تولید می شوند.

دو ترکیب رایج ژئوسمین و 2-متیل ایزوبورنئول (MIB) هستند.ژئوسمین که بوی خاکی دارد، اغلب توسط سیانوباکترهای پلانکتون (معلق در آب) تولید می شود.MIB که بوی کپک دارد، اغلب در بیوفیلم در حال توسعه روی سنگ ها، گیاهان آبزی و رسوبات تولید می شود.این ترکیبات توسط سلول های بویایی انسان در غلظت های بسیار کم، حتی در محدوده چند قسمت در تریلیون (ppt یا ng/l) شناسایی می شوند.

روش‌های متداول تصفیه آب معمولاً نمی‌توانند MIB و geosmin را تا زیر آستانه طعم و بو حذف کنند، که منجر به استفاده از کربن فعال برای این کاربرد می‌شود.یک روش متداول استفاده از کربن فعال پودری (PAC) است که به صورت فصلی در جریان آب قرار می گیرد تا مشکلات طعم و بو را کنترل کند.