فیلتر کربن فعال (Carbon Filter)

کربن فعال امروزه در صنایع مختلفی نظیر صنایع غذایی، نفت، گاز، پتروشیمی، خودروسازی، آب و فاضلاب و … از مواد جاذب مختلفی برای زدایش آلودگی های محیطی و مواد رنگی، تصفیه پساب ها و فاضلاب ها استفاده می شود.

کربن فعال یا کربن اکتیو یکی از این  جاذب ها می باشد که  دارای کاربرد های مهم و حیاتی است و در صنایع مختلفی از آن استفاده می شود.

فیلتر کربن فعال

کربن فعال چیست ؟

کربن فعال یا کربن اکتیو یا زغال فعال شده به کربنی گفته می شود که توسط اکسیژن عمل آورده و فرآوری شده است به شکلی که سوراخ های ریز بی شماری (میلیون ها ) در میان اتم های آن بوجود آمده است (مدل کوچکتری از سنگ پا).

از آنجایی که تمامی مواد آلی در آب یا فاضلاب تصفیه شده دارای ساختار کربنی هستند، کربن فعال بر اساس اصول شیمیایی بهترین ماده جاذب برای این قبیل مواد است.
این ترکیب به دلیل مساحت داخلی قابل توجه،  ساختار پوک و منفذی،  ظرفیت جذب بالا،  قابلیت فعال سازی مجدد سطح و همچنین قیمت پایین در مقایسه با جاذب ها ی غیر آلی مانند زئولیت، ماده ی منحصر به فردی می باشد.

بر اثر عملیات پردازش، پوکی و سطح داخلی کربن افزایش می یابد.

کربن عمل آورده فوق به قراری فعال می گردد که با مقدار جزیی از آن می توان سطح بسیار وسیعی را برای ساخت فیلتر آماده ساخت.

بطور نمونه یک گرم کربن اکتیو برای آماده سازی پانصد متر مربع فیلتر هوا به منظور جذب فیزیکی یا شیمیایی گازهای آلاینده کافی می باشد.

ویژگی های کربن اکتیو

  1. ساختار متخلخل و سطح فعال بالا
  2. ظرفیت جذب بالا
  3.  قابلیت بازیافت و فعالسازی مجدد
  4. هزینه مناسب و مقرون به صرفه

انواع کربن فعال(کربن اکتیو ) 

انتخاب نوع مناسب کربن اکتیو  به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ماده آلاینده بستگی دارد.

کربن بر اساس ویژگی های سطحی، رفتار شیمیایی و فیزیکی و روش تهیه به انواع مختلف تقسیم بندی می شود که می توان به قرصی (pellet)،  پودری،  گرانولی، و  میله ای اشاره کرد.

لازم به ذکر است که کربن فعال پودری و گرانولی و میله ای ( کبریتی ) متدوال ترین فرم های کربن اکتیو می باشد.

کربن فعال

 

کربن فعال پودری (Powdered Ativated Carbon)

کربن اکتیو پودری یا پودر کربن فعال سایز کمتر از ۱ میلی متر و قطر متوسط بین ۰/۱۵ – ۰/۲۵ میلی متر دارد.

مزیت مهم این کربن  مقدار بالای سطح فعال در واحد حجم است، اما به دلیل اندازه ریز ذرات افت فشار بالایی را ایجاد می کند.

کربن فعال گرانول (Granular Activated Carbon)

کربن اکتیو گرانول در مقایسه با کربن اکتیو پودری سایز ذرات نسبتا بزرگتر و در نتیجه سطح خارجی کوچکتر دارند.

به دلیل سرعت بالای نفوذ گازها و مایعات این نوع کربن برای جذب گازها وبخارها مناسب می باشد. کربن گرانول برای تصفیه آب، بوزدایی وجداسازی مواد موجود در جریان ها استفاده می شوند.

قیمت کربن فعال

کربن فعال میله ای یا کربن فعال کبریتی (Extruded Activated Carbon)

کربن اکتیو میله ای یا کربن اکتیو مدادی به شکل استوانه ای است و قطری بین ۰/۸ تا ۱۳۰ میلیمتر دارد.

برای تهیه این نوع کربن، کربن فعال پودری را با یک پیوند دهنده به هم متصل کرده و درون یک بسته استوانه ای شکل قرار می دهند.

کربن فعال اکسترودد یا  استوانه ای ویژگی هایی شامل افت فشار کم، قدرت مکانیکی بالا و میزان غبار کم دارد و به طور عمده برای جذب در فاز گازی استفاده می شوند.

فعال کردن کربن

کربن فعال به طیف وسیعی از مواد کربنیزه با درجه تخلخل بالا و سطح زیاد اشاره دارد. کربن فعال کاربردهای زیادی در محیط و صنعت برای حذف ، بازیابی ، جداسازی و اصلاح ترکیبات مختلف در فازهای 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 کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

 کربنات پتاسیم ، در مقایسه با هیدروکسید پتاسیم ، بازدهی بیشتر و سطح بیشتری را برای جذب مولکولهای 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 کاربردهای 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 بالاتری نسبت به کربن فعال تولید شده توسط روش اشباع است.

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب و  فاضلاب  

از کربن اکتیو برای حذف طعم، بو و کلر باقی مانده در آب استفاده می شود.

استفاده از این ماده در تصفیه آب در عین اینکه طعم را بهبود می بخشد و خطرات سلامتی را به حداقل می رساند؛ بلکه از آسیب رسیدن احتمالی به دیگر واحدهای تصفیه آب مانند غشاهای 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.

کاربردهای  این ماده به شرح ذیل می باشد:

۱-برای از بین بردن رنگ
۲-حذف ترکیبات کلر دار
۳-حذف بو و مزه غیر دلخواه از آب
۴-به عنوان پیش تصفیه‌ی RO
۵-تصفیه آب‌های معدنی

کربن فعال از چه چیزی تولید میشود ؟ 

این ماده از  پیرولیز مواد گیاهی حاوی کربن تولید می شود.

مواد اولیه ی مختلفی را میتوان به عنوان مواد خام برای تولید این محصول به کار گرفت که از میان آنها میتوان 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، باعث تخریب مولکول‌های غیرآلی می‌شود که یک ماده پودری کربنی از آن ایجاد خواهد شد. جسم تولیدشده دارای سطح ویژه و تخلخل بالایی می‌باشد.

سه فرآیند اصلی برای فعال سازی کربن در نظر گرفته می شود:

۱- فعال‌سازی با بخار
۲- فعال‌سازی با دی اکسید کربن
۳- فعال‌سازی شیمیایی

در میان سه روش بالا فعال‌سازی با بخار بهترین گزینه به لحاظ زیست محیطی و اقتصادی است درحالی‌که فعال‌سازی شیمیایی بیشترین سطح و تخلخل را حاصل می‌کند.

پیشینه ی استفاده از کربن فعال

زغال از مدت ها قبل به عنوان عامل حذف بو و طعم به کار رفته و اولین صافی زغالی در ۱۹۱۰ توسط  MAGER مورد استفاده قرار گرفت.

در ۱۹۲۸ در شیکاگو برای حذف کلر باقیمانده آب آشامیدنی و در همان زمان در آلمان نیز برای حذف فنل در آب رودخانه ROHN از زغال استفاده می نمودند.
زغال کربن بعد ها تهیه و به بازار عرضه شده که عملا جای زغال معمولی را گرفته است.

چگونگی عملکرد فیلتر کربن 

شیوه ی عملکرد این فیلتر ها به گونه ای است که  سیال از بالای مخزن وارد می شود.
گرانول های کربن فعال که در درون مخزن قرار دارند در تماس با سیال قرار گرفته و به طریقه جذب سطحی مواد آلی موجود در سیال، همچنین رنگ و بوی نامطبوع را جذب می کنند و درنهایت آب تمیز و سالم از مخازن به بیرون انتقال داده می‌شوند.

به طور کلی فرآیند جذب توسط فیلتر کربن در سه مرحله انجام می‌گیرد:

  • ۱- مواد جامد با یک نیروی واندروالسی و پیوند دو قطبی لحظه ای جذب سطوح بیرونی کربن فعال می شوند.
  • ۲- مواد جامد به داخل حفره‌های فیلتر کربن به حرکت در می‌آیند.
  • ۳- مواد جامد جذب دیواره‌های داخلی حفره‌های کربن فعال می‌شوند.فروش کربن فعال
شرکت کمال صنعت طراح، سازنده و مجری انواع فیلتر های تصفیه آب و فاضلاب می باشد.
برای اطلاع از جزئیات بیشتر و قیمت فیلتر کربن با کارشناسان ما  با تلفن 88022859 تماس حاصل نمایید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست