کربن اکتیو (Activated Carbon) یکی از مواد پر استفاده در صنایع مختلف هست که بدلیل خواص شیمیایی و فیزیکی منحصر به فرد خود در بسیاری از فرآیند ها به خصوص در تصفیه آب نقش کلیدی ایفا میکند. این ماده که در فرآیند های جذب سطحی عمل میکند میتواند ذرات آلاینده و مواد آلی را از آب حذف کند و آب را از آلودگی‌ها پاکسازی نماید. در ادامه به بررسی ویژگی ها ، انواع و کاربرد های کربن اکتیو در تصفیه آب خواهیم پرداخت.
کربن اکتیو چیست؟
کـربن اکتیو به کربنی گفته می شود که با استفاده از فرآیندهای حرارتی خاصی، مساحت سطح آن بطور قابل توجهی افزایش یافته است. این افزایش سطح به کـربن اکتیو این امکان را می‌دهد که مولکول‌های مختلف از جمله آلاینده‌ها و مواد شیمیایی را جذب کند. کربن اکتیو بدلیل ساختار منافذ میکروسکوپی که دارد، دارای سطحی بسیار بزرگ است که قابلیت جذب مواد مختلف را بشدت بالا می برد.
این ماده معمولا از منابع طبیعی مثل چوب، زغال سنگ یا پوسته نارگیل تولید میشود. پس از فرآوری نیز کـربن اکتیو به شکل پودر یا دانه‌های ریز در دسترس میباشد.
( شما می توانید جهت خرید انواع کربن اکتیو به سایت آبین abin.ir مراجعه فرمایید. )
نحوه عملکرد کربن اکتیو در تصفیه آب
اصلی ترین ویژگی کربن اکتیو توانایی جذب مواد مختلف از آب است. این عمل از طریق فرآیند فیزیکی جذب سطحی انجام میشود. به این معنا که ذرات آلاینده و مواد شیمیایی که در آب حل شده اند به سطح کـربن اکتیو می‌چسبند و از آب جدا میشوند.
از آنجایی که کـربن اکتیو سطح بسیار زیادی دارد میتواند مقادیر زیادی آلاینده را جذب کند. این ویژگی باعث میشود که کربن اکتیو به عنوان یک فیلتر قدرتمند در سیستم‌های تصفیه آب مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه بر جذب مواد آلی کـربن اکتیو قادر به حذف بسیاری از مواد معدنی، گازهای محلول و ترکیبات شیمیایی نامطلوب نیز می باشد.
کاربرد های کربن اکتیو در تصفیه آب
- حذف کلر و ترکیبات کلردار: یکی از کاربرد های مهم کربن اکتیو در تصفیه آب حذف کلر و ترکیبات کلردار از آب است. کلر معمولاً برای ضدعفونی آب مورد استفاده قرار میگیرد ولی می تواند طعم و بوی آب را تغییر بدهد. کـربن اکتیو به راحتی این مواد را جذب کرده و آب را به حالت طبیعی‌تری بر می گرداند.
- حذف آلاینده‌های آلی: کـربن اکتیو میتواند بسیاری از آلاینده های آلی موجود در آب را جذب کند. این آلاینده‌ها معمولا شامل مواد شیمیایی صنعتی، رنگ ها ، حشره‌کش ها ، مواد دارویی و سایر ترکیبات آلی هستند که به دلیل خاصیت سرطان زایی یا آسیب به سلامت انسان‌ها، باید از آب حذف بشوند.
- حذف طعم و بو: بسیاری از مواد آلاینده در آب باعث تغییر در طعم و بوی آن میشوند. کربن اکتیو میتواند این مواد را جذب کرده و آب را از نظر طعم و بو بهبود بخشد. این ویژگی برای تصفیه آب آشامیدنی و آب در استخر ها بسیار مفید است.
- حذف فلزات سنگین: فلزات سنگینی مثل سرب، جیوه، کادمیوم و آرسنیک می‌توانند از طریق آب وارد بدن انسان شوند و مشکلات سلامتی جدی ایجاد کنند. کـربن اکتیو به ویژه در حذف برخی از این فلزات از آب موثر میباشد اگر چه برای حذف کامل این مواد، معمولا نیاز به ترکیب کـربن اکتیو با روش‌های دیگر تصفیه مانند رزین‌های تبادل یونی است.
- استفاده در فیلترهای خانگی و صنعتی: کربن اکتیو بعنوان یک ماده فیلتر کننده در فیلتر های آب خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این فیلترها معمولا جهت تصفیه آب آشامیدنی و حذف مواد مضر از آب کاربرد دارند. فیلترهای کـربن اکتیو قادر به جذب ذرات ریز و مواد شیمیایی موجود در آب هستند و بهبود کیفیت آب را تضمین میکنند.
- تصفیه آب در صنایع مختلف: علاوه بر استفاده خانگی کربن اکتیو در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و پتروشیمی نیز در فرآیند تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرد. در این صنایع نیاز به آب خالص و بدون آلاینده ها برای تولید محصولات با کیفیت است.
انواع کـربن اکتیو
کربن اکتیو یا کربن فعال در انواع مختلفی تولید میشود که هرکدام کاربرد خاص خود را دارند. از جمله انواع رایج کربن اکتیو میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
- کربن اکتیو پودری (PAC): این نوع کربن به صورت پودر ریز تولید میشود و برای تصفیه آب صنعتی آشامیدنی و همچنین فاضلاب ها مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع کربن معمولا در فرآیند های تصفیه موقت و برای حذف سریع آلاینده‌ها بکار می رود.
- کربن اکتیو دانه‌ای (GAC): کربن اکتیو دانه‌ای به صورت دانه‌های بزرگتر تولید میشود و برای استفاده در سیستم های فیلتر دایمی همانند فیلترهای آب خانگی و صنعتی مناسب میباشد. این نوع کربن بیشتر برای تصفیه طولانی‌مدت و مداوم آب کاربرد دارد.
مزایای استفاده از کربن اکتیو در تصفیه آب
- حذف موثر آلاینده ها : کربن اکتیو میتواند طیف وسیعی از آلاینده‌ها را از آب حذف کند و کیفیت آن را بطور چشم گیری بهبود بخشد.
- افزایش طعم و بوی آب: حذف مواد شیمیایی و آلی از آب به بهبود طعم و بوی آن کمک میکند.
- کم هزینه و موثر: کـربن اکتیو یا فعال یک روش مقرون بصرفه برای تصفیه آب است که نیاز به تجهیزات پیچیده یا انرژی زیاد ندارد.
- عملکرد سریع: فرآیند جذب توسط کـربن اکتیو به سرعت انجام می شود که باعث می شود این روش برای تصفیه آب های آلوده و دارای آلاینده های شدید مناسب باشد.
نتیجه گیری:
کـربن اکتیو یک ماده پر کاربرد در تصفیه آب میباشد که بدلیل خواص جذب سطحی بالا قادر است آلاینده ها و مواد مضر را از آب حذف نماید. استفاده از کـربن اکتیو در سیستم‌های تصفیه آب به ویژه برای حذف کلر، مواد آلی، طعم و بو، و فلزات سنگین بسیار موثر است. با توجه داشتن به مزایای این ماده در تصفیه آب، میتوان از آن در محیط‌های مختلف از جمله خانه ها، صنایع و سیستم های تصفیه آب شهری بهره برداری کرد.
استفاده نمودن از کـربن اکتیو در تصفیه آب نه تنها به بهبود کیفیت آب کمک میکند بلکه باعث سلامت بهتر افراد و جلوگیری از ورود آلاینده های شیمیایی به محیط زیست می شود.
رپورتاژ / ۳۷۰۰۸۰
source