کربن

کربن ماده‌ای است که همواره به عنوان یک جاذب بسیار قوی ناخالصی‌ها از سیالات مختلف مدنظر قرار گرفته و کاربردهای زیادی در حوزه تصفیه آب داشته است. این پدیده به علت سطح تماس بسیار بالایی است که کربن به واسطه ساختار مولکولی خود با سیال داشته و می‌تواند هزاران نوع مواد شیمیایی محلول را جذب خود کند.کربن فعال (Activated Carbon)، کربنی است که بار الکتریکی مثبت به آن القا شده و به همین دلیل می‌تواند برخی یونهای منفی ناخالصی را نیز جذب کند.

فیلترهای کربن فعال بصورت گسترده‌ای در تصفیه آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها و منازل استفاده شده و عمدتاً در دو نوع کربن فعال دانه‌ای (Granular Activated Carbon) یا GAC و کربن فعال پودری (Powdered Active Carbon) یا PAC وجود دارد .هرچند هر دو نوع فیلتر اثربخشی قابل قبولی دارند، اما کربن فعال پودری به دلیل برخورداری از سطح تماس بالاتر با سیال نسبت به کربن فعال دانه‌ای از قدرت جذب بالاتری برخوردار است.راندمان عملکرد فیلترهای کربن فعال، به دو عامل مهم بستگی دارد. عامل اول، میزان کربن و عامل دوم، زمان تماس سیال با کربن است. هر چه سرعت سیال کمتر باشد، زمان تماس سیال با کربن بیشتر خواهد بود و بالطبع جذب ناخالصی بهتری صورت می‌گیرد.

کربن فعال دانه ای

(الف) کربن فعال دانه‌ای

کربن فعال پودری

(ب) کربن فعال پودری

فیلترهای کربن فعال بر اساس اندازه ذراتی که جذب می‌کنند، ارزیابی شده و معمولاً بازه‌ای بین ۵۰ میکرون (ضعیف ترین فیلتر) تا ۵/۰ میکرون (قوی ‌ترین فیلتر) را در برمیگیرد.

معمولاً فیلترهای کربنی که برای تصفیه آب خانگی بصورت رومیزی یا زیر سینک استفاده میشوند ، حاوی ۳۴۰ تا ۶۸۰ گرم کربن می‌باشند. مواد اولیه عموم فیلترهای کربنی استفاده شده برای تصفیه آب، از زغال سنگ، چوب و یا پوست بعضی میوه‌ها از جمله پوسته نارگیل (Coconut Shell) می‌باشد. کربن بدست آمده از پوسته نارگیل، علیرغم اینکه حدود ۲۰% گرانتر از سایر انواع است، اما به دلیل راندمان بالاتر، بیتشر استفاده شده و رایج تر می‌باشد.

فیلترهای کربنی بطور گسترده‌ای در سیستمهای تصفیه آب خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فیلترها هم می‌توانند به تنهایی برای بهبود طعم و بوی آب و حذف کلر و بسیاری از آلاینده‌های دیگر و هم بعنوان یک پیش تصفیه برای سیستمهای اسمز معکوس استفاده شوند.

سوال مهم دیگری که مطرح می‌شود، این است که فیلتر کربنی، چه آلاینده‌هایی را از آب حذف می‌کند؟ کربن فعال، باعث حذف یا کاهش آلاینده‌ها و مواد شیمیایی زیادی از جمله کلر، بنزن، ترکیبات THM، رادون و بسیاری از موادی که ممکن است حتی در آب آشامیدنی منازل یافت شود، می‌شود. برخی از فیلترهای کربنی قادر هستند تا برخی از آلاینده‌های فلزات سنگین را هم در آب کاهش دهند. کربن فعال در حدف H2S موجود در آب که باعث ایجاد مزه و بوی بسیار نامطبوعی می‌شود نیز تأثیر بسزایی دارد. ضمناً کربنهای فیلتری فشرده قادر هستند تا بسیاری از ذرات تا قطر ۵/۰ میکرون را که باعث کدر شدن رنگ آب می‌شود حذف کنند.

اما باید درنظر داشت که بسیاری از الاینده ها وجود دارندکه فیلتر کربنی باعث حذف آنها نمی‌شود. از جمله آنها می‌توان به املاح، نمکها، TDS، سختی، آرسنیک، آزبست، مس، نیترات، سولفات و بسیاری دیگر از انواع آلاینده‌ها اشاره نمود. برای حذف این آلاینده‌ها از دستگاه‌های اسمز معکوس و یا تقطیر استفاده می‌کنند.

فیترهای کربنی برای حذف رسوبات (Sediment) از آب نیز مناسب نیستند. زیرا چسبیدن این مواد به سطح فیلتر کربنی باعث کاهش سطح کربن برای تصفیه آب شده و کارایی آن را به شدت کاهش می‌دهد. به همین دلیل، معمولاً از فیلترهای پیش‌تصفیه برای جذب رسوبات که معمولاً از جنس پروپیلن هستند استفاده می‌شود. این فیلترها علاوه بر افزایش کارایی فیلترهای کربنی، طول عمر آنها را نیز افزایش می‌دهند.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

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