فیلتر کربنی

فیلتر کربنی چیست

جهت حذف مواد آلی در آب و یا پساب تصفیه شده روش‌های شیمیایی و فیزیکی مختلفی وجود دارد. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند که با توجه به نیاز سیستم انتخاب می‌گردند. یکی از این روشها استفاده از بسترهای کربن فعال، یا همان فیلتر کربنی می باشد. از آنجایی که تمامی مواد آلی در آب یا پساب تصفیه شده دارای ساختار کربنی هستند، کربن فعال بر اساس اصول شیمیایی بهترین ماده جاذب برای این قبیل مواد است.

مواد آلی غالباً دارای دانسیته کمتری از آب هستند. در طی این فرآیند سیال از بالای مخزن وارد می شود. گرانول های کربن فعال که در درون مخزن قرار دارند و در تماس با سیال قرار گرفته و به طریقه جذب سطحی مواد آلی موجود در سیال را جذب می کنند. پس از مدتی اطراف گرانول ها یک لایه ژله مانند شکل می گیرد. که موجب کاهش راندمان و افزایش فشار در درون مخزن می شود. در این هنگام نیاز است مخزن شستشوی معکوس (Back wash) شود.

در این مرحله آب با سرعت زیاد از پایین مخزن وارد می شود و با ایجاد انبساط حجمی، گرانول ها را از یکدیگر جدا می کند. در نتیجه لایه های اشباع شده را به همراه خود از درون فیلتر خارج می نماید. گرانول های کربن فعال پس از مدتی استفاده و بسته به میزان استفاده و بار آلی ورودی اشباع شده و نیاز به تعویض دارند.

نکاتی درباره کارکرد فیلتر کربنی

نکته قابل ذکر این است که فیلتر کربنی برای از بین بردن طعم، بو، رنگ ، BOD، COD ،مواد آلی و کلر آزاد استفاده میگردد. همچنین مواد آلی که در آب وجود دارد ابتدا توسط کربن فعال جذب شده و سپس جداسازی میشود. پدیده جذب در سطوح داخلی سوراخ های کربن فعال به دلیل حضور انرژی موازنه نشده ای است که در بین اتمهای سطحی و اتمهای درونی سطوح سوراخ ها وجود دارد. این انرژی با کمک جاذبه مولکولی واندروالس به دلیل شکسته شدن پیوند C-C به وجود می آید. سطوح درونی سوراخ ها ، برای موازنه انرژی ، مولکولهای ناخالصی را به سوی خود می کشند.
با استفاده از فیلتر کربن ، آب از بستر ذغال کربن اکتیو گرانولی عبور کرده و رنگ و بوی آن به وسیله ذغال کربن جذب میشود. در نتیجه آب حاصله هیچ گونه طعم، بو و رنگی نخواهد داشت. از آنجایی که با استفاده از این فیلترها آب ورودی باید به صورت کامل شفاف سازی شود مکان قرار گیری آنها مهم است. یعنی در پروسه تصفیه آب اغلب آنها را بعد از فیلتر شنی قرار میدهند. باید در نظر داشت که PH آب مورد استفاده در صافی کربنی نباید اسیدی یا قلیایی باشد و باید خنثی شده باشد.
جنس ساخت بدنه فیلترهای کربنی باید از استیل، FRP و یا کربن استیل با پوشش رنگ اپوکسی باشد. این فیلترها در بازه های زمانی مشخص نیاز به شستشوی معکوس دارند. پروسه شست و شوی معکوس ( Back Wash) می تواند به صورت دستی ، نیمه اتوماتیک و یا اتوماتیک انجام شود.