کاربرد کربن فعال در تصفیه آب

کربن فعال (Activated Carbon) ذرات کربنی هستند که به منظور افزایش جذب سطحی و همینطور افزایش توانایی طیف جذب آلودگی عمل آوری می شود. کربن فعال مخصوصا در جذب ترکیبات آلی بسیار کاربرد دارد.

کربن فعال از طریق دو پروسه میزان آلودگی را کاهش می دهد. یکی از طریق حذف فیزیکی بدین صورت که ذرات بزرگ در توانایی عبور از خلل و فرج ریز کربن را ندارند و در این پروسه کربن فعال مانند صافی عمل می کند و مکانیزم دیگر به جذب سطحی معروف است که در آن آلودگی توسط سطح ذرات کربن جذب و نگه داشته میشود. خصوصیات مواد کربنی از جمله، اندازه ذرات و خلل و فرج ، مساحت سطح ، سطح شیمیایی ، چگالی و سختی بر روی راندمان جذب تاثیر بسزایی دارند.

در زیر میکروسکوپ الکترونی ذرات کربن فعال اسفنجی به نظر می آیند. تراک زیاد خلل و فرج در یک حجم نسبتاً کم باعث ایجاد سطح بسیار عجیبی شده است. یک قاشق چای خوری از کربن فعال مانند سطحی از زمین فوتبال پدیدار می گردد.

کربن فعال از گروه ریزی از اتمهای کربن تشکیل شده که بر روی هم قرار گرفته اند. کربن فعال از منابع مختلفی از جمله پوست بادام زمینی، پوست بیرونی نارگیل و همینطور زغال بدست می آید. منبع کربن خام در یک پروسه بی هوازی برای تولید ماده کربن عالی(نه آلی ها) سوزانده میشود. برای فعال کردن این کربن آن را از میان گازهای اکسید کننده در درجه حرارت بسیار بالایی عبور می دهند.این پروسه فعال سازی باعث تولید ماده ای پرز مانند که خلل و فرج زیادی دارد که در نتیجه قدرت جذب بالایی خواهد داشت. فراب زیست فراز تولید کننده فیلتر کربنی در حجمهای مختلف است.

فرآیند جذب سطحی بستگی به عوامل زیر دارد:

1. خصوصیات فیزیکی کربن فعال مانند توزیع اندازه خلل و فرج و مساحت سطح کربن فعال
2. ماهیت شیمایی منبع کربن، یا میزان اکسیژن و هیدروژن ترکیبی با کربن فعال
3. ترکیب و غلظت آلاینده
4. دما و PH آب
5. میزان جریان و میزان تماس آب با کربن فعال