فیلتر کربن فعال چگونه کار می کند؟

کربن فعال یکی از مواد رایج مورد استفاده در سیستم ها و کاربردهای تصفیه آب است. آنها شکلی از کربن با تخلخل، ترک های زیاد، منافذ کوچک به اندازه مولکولی هستند.

به طور معمول، کربن فعال برای حذف ترکیبات آلی یا استخراج کلر آزاد از آب استفاده می شود. علاوه بر این، می توانید به چند روش دیگر برای تشخیص فیلتر آب کربن فعال از زغال معمولی در مقاله زیر مراجعه کنید!

عملکرد فیلتر کربن فعال

فیلترهای کربن فعال حاوی قطعات کوچک کربن (دانه ای یا حجیم) هستند که برای تبدیل شدن به متخلخل با تخلخل زیاد پردازش می شوند. تنها 4 گرم کربن فعال با سطحی معادل زمین فوتبال (6400 متر مربع) به طور موثر آلاینده ها را جذب می کند.

هنگامی که آب از فیلتر کربن فعال عبور می کند، ناخالصی ها به کربن می چسبند و آب خروجی را خالص تر می کنند. اثربخشی جذب کثیفی به جریان و دمای آب بستگی دارد. بنابراین، فیلترهای کربن فعال با اندازه کوچکتر باید در شرایط فشار کم و آب سرد استفاده شوند.

فیلترهای کربن فعال ساخته شده از پوسته نارگیل می توانند آلاینده های اندازه های مختلف را حذف کنند. علاوه بر این، کربن فعال می تواند از چوب یا زغال سنگ نیز ساخته شود و به صورت گرانول یا بلوک فروخته شود.

کربن فعال گرانولی (GAC) هیچ محدودیتی در اندازه منافذ فیلتر ندارد زیرا از متخلخل ساخته شده است. علاوه بر این، اندازه منافذ فیلتر کربن فعال بلوک معمولاً از 0.5 تا 10 میکرومتر است. با این حال، اگر کربن فعال دارای اندازه منافذ فیلتر خیلی کوچک باشد، جریان آب را کاهش می دهد. بنابراین، کربن فعال فله معمولی در اندازه 1 تا 5 میکرون خواهد بود.

فیلترهای کربن فعال چه موادی را می توانند حذف یا کاهش دهند؟

کربن فعال در حذف بسیاری از آلاینده ها و مواد شیمیایی از آب لوله کشی موثر است. با این حال، مطالعات ذکر شده توسط EPA و NSF ادعا می‌کنند که راندمان تصفیه آب کربن فعال تنها 60 تا 80 درصد برای مواد شیمیایی و حدود 30 درصد کاهش برای سایر مواد است. راندمان تصفیه آب کربن فعال بستگی به کیفیت و نوع مواد مورد استفاده دارد.

طبق گفته EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده)، کربن فعال تنها فناوری فیلتراسیونی است که برای حذف موارد زیر توصیه می شود:

• آلاینده های آلی شناسایی شده شامل THMs (محصولات جانبی کلر) هستند.
• آفت کش ذکر شده عبارتند از: نیترات، گلایفوسیت، …
• رایج ترین علف کش ها

در اینجا برخی از آلاینده ها و مواد شیمیایی که کربن فعال می تواند حذف کند، آورده شده است.

• کلر (Cl)

بیشتر آب لوله کشی در ویتنام برای استفاده روزانه بازرسی، آزمایش و تایید شده است. با این حال، کلر برای ضد عفونی کردن آب اضافه می شود. بنابراین، برای حذف کلر باید از فیلتر کربن فعال استفاده کنید. یک فیلتر کربن فعال با کیفیت خوب می تواند 95 درصد یا بیشتر از کلر آب را حذف کند.

محصولات بیولوژیکی از کلر

محصولات بیولوژیکی کلر مانند THM ها به عنوان بالقوه سرطان زا شناسایی شده اند. بنابراین برای حذف این ماده باید از کربن فعال برای فیلتر کردن آب استفاده کنید. طبق گفته EPA، کربن فعال می تواند 32 محصول بیولوژیکی را از کلر حذف کند.

• کلرید (Cl–)

این یک ماده معدنی طبیعی است که به حفظ حجم مناسب خون، فشار خون و pH مایعات در بدن کمک می کند. با این حال، کلرید بیش از حد در آب می تواند باعث ایجاد طعم شور شود.

کلرید جزء طبیعی آب لوله کشی است و هیچ گونه اثرات منفی بر سلامتی ندارد. کارایی کربن فعال برای تصفیه آب با کلرید بسیار کم است.

کارایی کربن فعال برای تصفیه آب با کلرید بسیار کم است

• آفت کش ها

آفت کش ها محصولاتی هستند که برای کنترل آفات گیاهی، تصفیه علف های هرز در آب های زیرزمینی، دریاچه ها، رودخانه ها و گاهی اوقات آب لوله کشی استفاده می شوند. فیلتر آب کربن فعال برای حذف رایج ترین آفت کش ها از جمله: کلردان، کلردکون (CLD/Kepone)، گلیفوسیت (Round-up)، هپتاکلر، لیندان، نیترات آزمایش شده است.

• علف کش

علف کش ها مواد شیمیایی هستند که برای جلوگیری از رشد علف های هرز در مکان هایی که مردم آنها را نمی خواهند استفاده می شود. فیلتر آب کربن فعال برای حذف رایج ترین علف کش ها از جمله: 2،4-D، آترازین و غیره آزمایش شده است.

• نیترات (NO3-)

نیترات ها یکی از مهم ترین ترکیبات برای گیاهان هستند. این ترکیب برای بزرگسالان مضر نیست، مگر اینکه به مقدار زیاد استفاده شود. نیترات های موجود در آب لوله کشی عمدتاً از کودها، سیستم های سپتیک، عملیات ذخیره سازی و پخش کود به دست می آیند. فیلترهای کربن فعال بسته به کیفیت محصول می توانند نیترات را بین 50 تا 70 درصد کاهش دهند.

• PFOS

این یک ماده شیمیایی مصنوعی است که در فوم های اطفاء حریق، آبکاری فلزات و عوامل ضد لکه استفاده می شود. طبق مطالعه ای که در سال 2002 توسط اداره محیط زیست OECD انجام شد، PFOS یک ماده ماندگار، تجمع زیستی و مضر برای پستانداران است. استفاده از فیلتر کربن فعال به طور موثر PFOS از جمله: PFAS، PFOA و PFNA را حذف می کند.

• فسفات (PO43-)

فسفات یک بازدارنده قوی خوردگی است. غلظت بالای فسفات هیچ خطری برای سلامت انسان نشان نداده است. در نتیجه، سیستم های تصفیه آب لوله کشی اغلب فسفات ها را برای جلوگیری از شسته شدن سرب و مس از لوله ها اضافه می کنند. یک فیلتر کربن فعال با کیفیت خوب معمولاً قادر است 70 تا 90 درصد از فسفات آب را حذف کند.

بهتر است از فیلتر کربن فعال با کیفیت خوب معمولاً قادر است 70 تا 90 درصد فسفات های موجود در آب را حذف کند.

• لیتیوم (Li+)

لیتیوم ماده ای است که معمولاً در آب آشامیدنی یافت می شود و به نسبت کمی وجود دارد. این ماده برای بدن انسان مضر نیست و در نمک های آب شور قاره ای، زمین گرمایی و نمک های میدان نفتی یافت می شود. استفاده از فیلتر کربن فعال می تواند از 70 تا 90 درصد این عنصر را کاهش دهد.

فیلتر کربن فعال می تواند لیتیوم آب را از 70 تا 90 درصد کاهش دهد

• دارو

مطالعات کنونی نشان می دهد که محتوای دارویی در آب بسیار کم است و آسیب قابل توجهی به سلامت انسان وارد نمی کند. مواد دارویی از تاسیسات تولیدی در آب تخلیه می شوند. استفاده از آب فیلتر کربن فعال می تواند 95 درصد مواد دارویی را حذف کند.

چه موادی را نمی توان از فیلترهای آب کربن فعال حذف کرد؟

• آلاینده های میکروبی

این یکی از مشکلات رایج در مکان هایی است که زیرساخت های تصفیه آب ضعیفی دارند. آب طبیعی محیطی ایده آل برای رشد باکتری ها و ویروس ها است. ویروس ها میکروارگانیسم های کوچک و بیماری زا هستند، به ویژه آنهایی که از مدفوع به دست می آیند. باکتری‌ها معمولاً میکروارگانیسم‌های تک سلولی هستند و می‌توانند باعث مشکلات سلامتی در انسان، حیوانات و گیاهان شوند. با این حال، کربن فعال قادر به حذف آلاینده های میکروبیولوژیکی نیست. علاوه بر این، این محصول نمی تواند ویروس کرونا 2019 را فیلتر یا حذف کند. نگران نباشید زیرا این ویروس در آب لوله کشی ضد عفونی شده یافت نشده است.

• آرسنیک

این نوع ترکیب معمولاً در برخی از مناطق آب های زیرزمینی آلوده یافت می شود. استفاده از کربن فعال برای تصفیه آب تنها می تواند 30 تا 70 درصد آرسنیک را حذف کند و در مکان هایی با آلودگی شدید آرسنیک موثر نیست.

اگر منطقه شما دارای مقدار زیادی از این مواد است، باید آب را تا حد ایمن فیلتر کنید. علاوه بر این، برای افزایش کارایی، می توانید کربن فعال را با سایر مواد ترکیب کنید.

به طور خلاصه، کربن فعال ماده خاصی است که برای تصفیه آب و حل بسیاری از مشکلات استفاده می شود.

اگر از فیلتر کربن فعال با کیفیت بالا استفاده می کنید، می توانید سرب، میکروپلاستیک ها، فلزات سنگین و برخی باکتری ها را حذف کنید. در عین حال، فیلتر کربن فعال برای حفظ مواد معدنی سالم کار می کند و TDS را در آب لوله کشی کاهش نمی دهد، مگر اینکه با سایر فناوری های فیلتراسیون ترکیب شود.

علاوه بر این، این فیلتر در مراحل پیش تصفیه در فیلترهای UV، فیلترهای اسمز معکوس (RO) و غیره نیز استفاده می شود. اگر به دنبال فیلتر کربن فعال با کیفیت بالا و مقرون به صرفه هستید، لطفا با ما تماس بگیرید.

برای پشتیبانی و مشاوره سریع با شرکت بهساز آب تماس بگیرید!