فیلتر کربن فعال چیست؟
فیلتر کربن فعال در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب جهت بهبود کیفیت آب و حذف مواد آلاینده آلی به کار برده میشود. فیلترهای کربن اکتیو به دلیل دارا بودن کربن های فعال، بلافاصله مواد آلاینده آلی را با استفاده از فرآیند جذب سطحی حذف می‌کنند و باعث بهبود کدورت، بو و طعم آب می‌شوند. در ادامه فرآیند جذب سطحی شرح داده میشود. همچنین در مورد کربن فعال و کاربرد آن، مطالب به طور دقیق‌تری عنوان میشود.
فرآیند جذب سطحی:
در گذشته از فرآیند جذب سطحی در تصفیه فاضلاب استفاده نمی‌شد، اما اخیراً با توجه به نیاز به کیفیت بالاتر پساب تصفیه شده جهت رسیدن به استانداردهای لازم، استفاده از این فرآیند به طور فزاینده ای رو به افزایش است. برای این منظور از کربن فعال استفاده میشود. تصفیه فاضلاب با کربن فعال به عنوان یک فرآیند زلال سازی نهایی تلقی میشود که معمولاً پس از مراحل تصفیه اولیه و تصفیه بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کربن فعال و کاربرد آن:
کربن فعال از مواد کربن دار مانند چوب، زغال سنگ، پوست بادام، نارگیل و گردو تولید میشود. زغال با سوزاندن ماده در فضای بدون هوا تهیه می‌گردد، این ماده سپس در دماهای بالاتر اکسیده میشود تا ساختار بسیار متخلخلی درست شود. این مرحله فعال سازی، کانال های نامنظم و منافذی در جرم جامد به وجود آورده که منجر به ایجاد نسبت بسیار بالایی از مساحت سطح به جرم میشود. از کربن فعال به عنوان جامد جاذب در فرآیند جذب سطحی استفاده میشود تا در سطح مشترک بین فاز جامد که خودش است و فاز مایع که آب است، بتواد مواد آلاینده را به دام بیاندازد. شکل زیر کربن فعال را قبل و بعد از فعال شدن نشان می‌دهد.
کربن فعال پس از تشکیل، خرد میشود تا دانه هایی با قطر 1 تا 2 میلی متر درست شود و یا این که با ساییدن به پودر ریزی تبدیل می‌گردد. لذا کربن اکتیو به دو دسته کربن فعال دانه ای و کربن فعال پودری تقسیم میشود. در فیلتر کربنی رایج مورد استفاده در تصفیه فاضلاب از کربن فعال دانه ای استفاده میشود.
ساختار فیلتر کربن فعال:
فیلتر کربن فعال شامل یک مخزن، شیر ورودی، سیلیس، کربن اکتیو و شیر خروجی می‌باشد. بدنه فیلتر کربن اکتیو در اغلب مواقع از جنس استیل، کربن استیل با رنگ اپوکسی و یا FRP ساخته میشود. آب دارای PH در سطح خنثی از شیر ورودی وارد مخزن شده و با عبور از لایه های کربنی مواد آلی را از دست داده و در نهایت با عبور از سیلیس مواد جامد معلق نیز حذف شده و آب زلال و بدون بو و طعم و رنگ از شیر خروجی به بیرون از مخزن منتقل می شود. عبور ذرات معلق و جذب مواد آلی توسط فیلترهای کربنی به مرور باعث میشود تا نوعی لایه ژله ای بر روی آن ایجاد شود که به شدت عملکرد فیلتر را کاهش می دهد. به همین خاطر لازم است فیلتر با روش های مختلف از قبیل شستشوی معکوس با بک واش تمیز و احیا شود.
( جهت آشنایی بیشتر با روش های احیای کربن فعال به مقاله با همین عنوان در سایت پژوهش صنعت آب رجوع شود.)
کاربرد فیلتر کربنی:
به دلیل قدرت بالای کربن فعال در حذف مواد آلی محلول، کدریت، بو و طعم نامطبوع آب، کاربرد فیلتر کربن اکتیو بسیار گسترده می‌باشد. از جمله موارد کاربرد فیلتر کربن فعال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
فیلتر کربن اکتیو در تصفیه آب آشامیدنی:
رنگ کدر آب نشان دهنده وجود مواد آلی مضر در آن می باشد که محیط رشد میکروب و میکروارگانیسم ها را فراهم می کند و موجب بروز بیماری های گوارشی میشود. استفاده از دستگاه های تصفیه آب با روش فیلتر کربن فعال باعث میشود تا رنگ کدر آب به طور کامل برطرف شده و عبور آب از روی فیلتر کربنی، بو و طعم آن را نیز حذف خواهد کرد. همچنین وجود کلر در آب آشامیدنی، حس نامطبوعی را ایجاد می‌کند. لازم به ذکر است که کلر و مشتقات جانبی آن برای سلامتی مضر هستند. استفاده از فیلتر کربن فعال، کلر موجود در آب را نیز حذف می‌کند.
پیش تصفیه دستگاه اسمز معکوس:
برای استفاده از روش اسمز معکوس در تصفیه آب، باید آب ورودی به سیستم درجه بالایی از تصفیه را گذرانده باشد و کیفیت نسبتاً خوبی داشته باشد. در صورتی که در آب ورودی به سیستم اسمز معکوس، کلر وجود داشته باشد، احتمال تخریب و آسیب دیدگی ممبران دستگاه افزایش می‌یابد. استفاده از فیلتر کربن فعال به عنوان پیش تصفیه RO سبب حذف مواد آلی و کلر موجود در آب میشود سبب افزایش طول عمر فیلتر های اسمز معکوس میشود.
تصفیه فاضلاب صنعتی:
فیلتر کربنی BOD و COD فاضلاب را کاهش داده و به همین ترتیب کدورت و ناخالصی آب را حذف می‌کند. به دلیل آنکه فیلترهای کربن اکتیو در حذف رنگ کدر آب مؤثر عمل می‌کنند، لذا می‌توانند گزینه مناسبی برای تصفیه فاضلاب صنعتی و بازگردش فاضلاب تصفیه شده به چرخه مصرف شوند.
انواع فیلتر کربن فعال:
فیلترهای کربن فعال در سه گروه زیر بسته به نوع کربن و اندازه ذرات آن دسته بندی میشود:
- فیلتر کربن فعال دانه ای
- فیلتر کربن فعال پودری
- فیلتر کربنی بلاک
فیلتر کربن فعال دانه ای( GAC ) متشکل از تانک های استوانه ای محتوی بستر کربن فعال می‌باشد. آب از بالای مخزن وارد و از پایین آن تخلیه میشود. کربن را با یک سیستم تخلیه تحتانی در پایین ستون در جای خود نگه می‌دارند. برای محدود ساختن افزایش افت فشار ناشی از جداسازی مواد ریز جامد درون ستون کربن، باید پیش‌بینی های لازم برای انجام عملیات پس شویی و شستشوی سطحی به عمل آید. از ستون بستر ثابت می‌توان به تنهایی، به طور متوالی یا موازی، بهره برداری کرد. برای رفع مشکلات ناشی از افزایش افت فشار، فیلترهای کربنی با بستر منبسط شده و بستر متحرک نیز ساخته شده است.
تصفیه با کربن فعال پودری( PAC ) روش دیگر استفاده از کربن فعال است. این نوع کربن را در خروجی فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی، به طور مستقیم در فرآیندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی تصفیه به کار می‌برند. پودر کربن فعال را در یک مخزن تماس به پساب اضافه می‌کنند. پس از طی زمان تماس لازم، اجازه می‌دهند که کربن به تانک ته نشینی وارد شده و سپس آب تصفیه شده را خارج می‌سازند.
مزایای استفاده از فیلتر کربنی:
استفاده از فیلتر کربن فعال به دلایل زیر در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب رایج شده است:
- حذف کدریت، رنگ و بو
- حذف کلر، بنزن، ترکیبات THM و رادون
- حذف هیدروژن سولفید
- نصب و نگهداری نسبتاً آسان و ارزان
روش های احیای فیلتر کربن فعال:
همانطور که عنوان شده بود، مواد آلی محلول موجود در آب بر روی سطوح خارجی و داخلی کربن فعال جذب می‌شوند. پس از پوشیده شدن این سطوح، کربن می‌بایست احیا شود چرا که کارایی خود را به مرور از دست داده است. معمولاً از سیستم بک واش جهت شستشوی کربن فعال استفاده میشود. در روش بک واش یا شستشوی معکوس، با حرکت آب بر خلاف جهت همیشگی، حجم زیادی از مواد ژله ای که بر روی سیلیس و کربن ها قرار گرفته اند از سطح جدا شده و به خارج از مخزن منتقل می‌شوند.
قیمت فیلتر کربن فعال شده:
فیلترهای کربنی بر اساس ظرفیت خود قیمت گذاری می‌شوند. در هنگام خرید فیلتر کربن فعال علاوه بر توجه به کارایی و کیفیت دستگاه باید به قیمت فیلتر کربنی نیز توجه شود. قیمت فیلتر کربن اکتیو به فاکتورهای مختلفی از جمله سایز، مدل، جنس بدنه و وزن ورق مصرفی و مقدار کربن مصرفی بستگی دارد. جهت اطلاع از قیمت لحظه ای فیلتر کربن فعال و دریافت مشاوره تخصصی رایگان پیرامون خرید فیلتر کربنی از طریق راه های ارتباطی عنوان شده در این صفحه با کارشناسان شرکت پژوهش صنعت آب ارتباط برقرار کنید.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.