تصفیه آب

کربن، فعال

کربن اکتیو یا زغال فعال اصطلاحی است که برای توصیف موادی (معمولاً آلی) که در دمای بالای 600 درجه فارنهایت (315 درجه سانتیگراد) گرم شده اند، یا ابتدا با اسید یا باز قوی آغشته شده و سپس در دمای بالای 450 درجه فارنهایت (232) گرم شده اند، استفاده می شود. این درمان باعث سوختن یا "کربنیزه کردن" مواد می شود. کربن یک میل ترکیبی طبیعی با مواد آلی دارد که به سطح آن می‌چسبد. فرآیند فعال سازی منافذ میکروسکوپی ایجاد می کند که سطح هر ذره را افزایش می دهد و کربن فعال را به یک جاذب بسیار قابل اعتماد تبدیل می کند.

زغال اکتیوها از طیف وسیعی از مواد آلی، از زغال‌سنگ گرفته تا چاله‌های هلو، ساخته می‌شوند. کربن فعال به صورت پودر (PAC)، دانه ای (GAC) و گلوله موجود است. نوع کربن فعال انتخاب شده احتمالاً به کاربرد مورد نظر آن بستگی دارد. کربن فعال با منافذ بزرگ برای جذب مواد شیمیایی آلی سنگین مانند بنزن مناسب تر است، در حالی که منافذ کوچکتر آلاینده های سبک تر و گاهی گازی را جذب می کنند.

کربن فعال در طول تاریخ برای حذف بو، رنگدانه های رنگی و عملکردهای کاتالیزوری مختلف استفاده شده است. با این حال، پیشرفت های اخیر فرآیند در ایجاد کربن فعال منجر به اکتشافات بیشتری برای استفاده از آن شده است. کربن تصفیه آب در حال حاضر یک عنصر کلیدی در تصفیه آب آشامیدنی، کاربردهای دستگاه فیلتر کلیه، تمیز کردن زباله های صنعتی در آب و در بازیافت طلا است.

ویژگی ها و چالش های کربن اکتیو

کربن اکتیو پودری

کربن فعال بسیار ریز است، با اندازه متوسط ​​ذرات تنها 20 میکرون و چگالی ظاهری 21.5 پوند بر فوت مکعب (34.4 کیلوگرم بر متر مکعب). هوادهی بسیار بالایی دارد، به این معنی که کوچکترین حرکت هوا ممکن است باعث شود که پودر کربن فعال دور شده و به صورت گرد و غبار ته نشین شود. این گرد و غبار به مایع تبدیل می شود یا خواص مایع را به خود می گیرد. گرد و غبار کربن فعال تقریباً هر چیزی را که روی آن قرار می گیرد از جمله ماشین آلات، لباس و پوست می پوشاند. به صورت پودر، برخی از کربن های فعال قادر به ایجاد یک انفجار گرد و غبار هستند.

یکی دیگر از مشکلات ذاتی کربن فعال این است که در آب و اکثر حلال ها نامحلول است. اپراتورها باید مراقب باشند که از نشت و پاکسازی فشرده و پرهزینه با جاروبرقی خشک که در پی خواهد آمد، جلوگیری کنند. برخی از گریدهای کربن فعال می توانند زیست تخریب پذیر باشند. اگر در فرآیند جابجایی به شدت آسیب ببیند، ماده ممکن است کارایی خود را به عنوان یک جاذب از دست بدهد. در قالب کربن فعال، کربن‌های فعال معمولاً دارای درجه آتش HMIS 3 هستند که نشان‌دهنده اشتعال پذیری بالا در حضور شعله باز، جرقه یا گرما است. آتش زغال فعال ممکن است پس از خاموش شدن آتش دوباره شعله ور شود. زغال چوب تازه تهیه شده ممکن است در مواجهه با هوا به طور خود به خود گرم شود و وجود آب این امر را تسریع می کند. همانطور که قبلا توضیح داده شد، کربن فعال پودری می تواند هوادهی کند و تمایل به مایع شدن دارد، که منجر به مسدود شدن کربن فعال پودر شده در خط انتقال می شود.

کربن اکتیو دانه ای

زغال اکتیو ممکن است تمایل به قفل شدن و مقاومت در برابر جریان در خط انتقال داشته باشد. اگر زغال فعال در کیسه های حجیم به تاسیسات منتقل شود، قاب هایی که برای تخلیه کیسه ها استفاده می شوند معمولاً به لوازم جانبی اضافی برای تخلیه کامل کربن فعال از کیسه نیاز دارند. این شامل ویژگی هایی مانند قاب های فنری است که با تخلیه و سبک شدن کیسه ها کشیده و کشیده می شوند، آنها را سفت می کند و هر گونه جیب کربن فعال را در گوشه های کیسه ها از بین می برد. فعال کننده های کیسه به طور کلی در هم زدن این مواد، جداسازی سنگدانه های کربن فعال و ترویج جریان بهتر موثر هستند. برخی از این دستگاه های فعال کننده کیسه همچنین به عنوان یک درزگیر ضد گرد و غبار بین کیسه فله و قیف گیرنده عمل می کنند. همانطور که کربن فعال قیف گیرنده را پر می کند، هوای داخل ظرف خارج می شود. تا زمانی که این هوا از فیلتر عبور نکند، امکان انتشار ذرات گرد و غبار کربن فعال موجود در هوا به اتمسفر اطراف افزایش می یابد. یک جمع کننده گرد و غبار نصب شده بر روی قاب تخلیه حاوی گرد و غبار کربن فعال در داخل سیستم انتقال خواهد بود. این نه تنها میزان تلاش های خانه داری را کاهش می دهد لازم است، اما اگر کلکتور مجهز به جت پالس معکوس باشد که به طور پنوماتیکی محیط فیلتر را تمیز می کند، می تواند ضایعات محصول را کاهش دهد و کربن فعال جمع آوری شده را به قیف گیرنده برمی گرداند.