کربن اکتیو (فعال)

مشخصات فنی یک نمونه کربن اکتیو

مقدمه

کربن اکتیو (فعال) ، به اختصار AC ، که به آن کربن پزشکی نیز می گویند (لاتین Carbo medicinalis)، کربن متخلخل و دانه ریز با سطح داخلی بزرگ است که از جمله به عنوان جاذب در شیمی و پزشکی استفاده می شود. ، تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب و همچنین تهویه و فناوری تهویه مطبوع استفاده می شود. کربن فعال به صورت دانه بندی شده یا فشرده به شکل قرص (قرص زغال چوب) استفاده می شود. همچنین به عنوان یک ماده حامل برای کاتالیزورها برای کاتالیز ناهمگن عمل می کند.

کربن فعال قابل اشتعال است و عمدتاً از کربن (معمولاً بیش از 90٪) با ساختار بسیار متخلخل تشکیل شده است . منافذ منافذ باز هستند و مانند یک اسفنج به یکدیگر متصل می شوند . سطح داخلی بین 300 تا 2000 متر مربع بر گرم زغال سنگ است ، بنابراین سطح داخلی چهار گرم کربن اکتیو (فعال) تقریباً با مساحت یک زمین فوتبال مطابقت دارد . چگالی کربن فعال در محدوده 0.2 تا 0.6 g/cm³ است.

اندازه منافذ و توزیع اندازه منافذ به چهار مرتبه بزرگ تقسیم می‌شوند: زیر میکرو حفره‌ها (< 0.4 نانومتر)، ریز منافذ (0.1 تا 2 نانومتر)، مزوپورها (همچنین منافذ انتقالی، 2 تا 50 نانومتر نیز نامیده می‌شوند) و درشت منافذ (بیش از 50 نانومتر).

ماکروپورها و مزوپورها مسیرهای دسترسی گازها یا مایعات به داخل زغال سنگ هستند و به طور قابل توجهی در فرآیندهای انتشار و انتقال جرم به مناطق عمیق تر دانه نقش دارند. اکثریت جذب در سطح ریز منافذ صورت می گیرد. اندازه این ناحیه سطح موثر و در نتیجه خواص جذب زغال سنگ را تعیین می کند. اندازه سطح داخلی نسبت به حجم کربن فعال در داده های زیر نشان داده شده است. برای یک مکعب با طول لبه 1 سانتی متر، سطح داخلی بیش از 100000 از سطح خارجی بیشتر است.

در اصل، قابلیت جذب یک ترکیب افزایش می یابد

• افزایش وزن مولکولی
• افزایش تعداد گروه های عاملی مانند پیوندهای دوگانه یا لیگاندهای هالوژن
• افزایش قابلیت قطبش مولکول

کربن اکتیو (فعال) معمولاً مولکول های کوچکتر را جذب می کند . عدد ید پارامتر تعیین کننده برای عملکرد جذب کربن اکتیو (فعال) است. فعال شدن کربن فعال اندازه گیری می شود. عملکرد جذب اغلب بر حسب mg/g داده می شود. این روش استاندارد برای کاربردهای مایع است.

عدد ید به عنوان تعداد میلی گرم ید جذب شده توسط یک گرم کربن اکتیو (فعال) تعریف می شود. معمولاً تیمارهای آب دارای عدد ید 600-1100 هستند. این پارامتر همچنین برای اندازه گیری میزان استفاده از کربن فعال استفاده می شود. با این حال، این تنها در صورتی می تواند توصیه شود که ماده جاذب عاری از فعل و انفعالات شیمیایی باشد و همبستگی بین تعداد ید و درجه استفاده برای زمینه مورد نظر اثبات شده باشد.

سایر انواع کربن فعال در جذب مولکول های بزرگتر کارآمدتر هستند. عدد ملاس نشان دهنده کارایی جذب مولکول های بزرگتر است. یک عدد ملاس بالا مربوط به جذب بالای مولکول های بزرگتر است.

تانن ها مخلوطی از مولکول های بزرگ و متوسط ​​هستند. کربن فعال در ترکیب با ماکرو و مزوپورها تانن ها را جذب می کند. عملکرد جذب تانن بر حسب قسمت در میلیون اندازه گیری می شود. مقادیر ثبت شده بین 200 پی پی ام تا 362 پی پی ام است.

کربن فعال نیز می تواند به دکلره کمک کند. نیمه عمر برای دکلره، رقم بسیار مهمی برای اندازه گیری است. این کارایی کربن فعال برای حذف کلر را اندازه گیری می کند.

عدد سایش مقاومت کربن فعال در برابر سایش را اندازه گیری می کند. تفاوت های زیادی بین انواع مختلف کربن فعال وجود دارد. تعداد سایش به طور قابل توجهی تحت تأثیر مواد اولیه اولیه و فعال سازی است.

هرچه ذرات ریزتر باشند، دسترسی بهتر به سطح و جذب سریع‌تر اتفاق می‌افتد. ارزیابی خوب اندازه دانه می تواند به نتایج قابل توجهی بهتر در عملکرد جذب منجر شود. برای جذب مواد معدنی مانند طلا، اندازه ذرات باید بین 1.4 تا 3.35 میلی متر باشد. ذرات کوچکتر از 1 میلی متر دیگر برای فرآیند شستشو کافی نیستند. در طی این فرآیند، مواد معدنی از کربن فعال حذف می شوند.

کربن فعال از مواد گیاهی، حیوانی، معدنی یا پتروشیمیایی مانند زغال سنگ قهوه ای ، زغال سنگ سخت یا پلاستیک های مختلف ساخته می شود . هنگامی که هیدروژن با استفاده از فرآیند Kværner تولید می شود، کربن فعال به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود. کربن فعال ساخته شده از مواد خام مانند چوب ، ذغال سنگ نارس ، الیاف نارگیل و پوسته آجیل نیز به نام بیوچار شناخته می شود.

به عنوان زغال چوب لاتین . carbo animalis نامی است که به کربن فعالی گفته می شود که از خون حیوان (کربن خون) یا استخوان (کربن استخوانی) ساخته می شود. ذغال شکر به کربن فعالی اطلاق می شود که از گلوکز یا قند دیگری به عنوان محصول اولیه ساخته می شود.

برای تولید و فعال سازی می توان از دو روش استفاده کرد:

• فعال سازی گاز و
• فعال سازی شیمیایی

در طول تولید فعال‌سازی شیمیایی ، مخلوطی از مواد اولیه زغال‌نشده با مواد شیمیایی تصفیه می‌شود.

این کار معمولاً با استفاده از عوامل کم‌آبی (مانند کلرید روی یا اسید فسفریک ) در دمای 500 تا 900 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. فرآیند دیگر تقطیر خشک ( کک کردن ) است که در آن مواد در یک اتمسفر بدون اکسیژن گرم شده و اجزای فرار در دمای حدود 800 درجه سانتیگراد خارج می شوند.

سپس کربن فعال خام به دست آمده از این طریق در دمای 700-1000 درجه سانتیگراد با بخار یا دی اکسید کربن و گاهی اوقات با هوا نیز به صورت اکسیداتیو فعال می شود. در طی این فعال‌سازی ، مقداری از کربن با استفاده از فرآیند گاز آب به مونوکسید کربن تبدیل می‌شود و منافذ اضافی ایجاد می‌کند و سطح زغال‌سنگ را افزایش می‌دهد.

برای برخی از مصارف، کربن فعال با مواد شیمیایی اضافی برای بهبود اثر جداسازی درمان می شود (آغشته می شود).

کربن فیلتر برای فیلترهای تنفسی در ماسک‌های گاز با نمک‌های فلزی پوشیده شده است که باعث بهبود اثر جداسازی بسیاری از سموم شیمیایی می‌شود. کربن فعال با پوشش نقره ای به ویژه برای فیلتر کردن آب آشامیدنی مناسب است. نقره تا حد زیادی آلودگی این فیلترها را در حین کار سرکوب می کند.

کربن فعال در درجه اول به عنوان جاذب برای حذف رنگ ها، طعم ها و بوهای نامطلوب از گازها، بخارات و مایعات استفاده می شود. مزیت اصلی کربن فعال قابلیت فعال شدن مجدد حرارتی آن است. فعال سازی مجدد بیولوژیکی نیز با کربن فعال مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب امکان پذیر است.

کربن فعال عمدتاً به شکل گرانول، پودر یا گلوله استفاده می شود . پارچه های کربن فعال نیز در بازار موجود است.

به عنوان مثال، از کربن فعال می توان برای حذف موارد زیر استفاده کرد:

• کلر ، ازن و سایر مواد مخرب طعم و بو و همچنین باکتری های آب، شیرین کننده ها، گلیسیرین و مایعات شیمیایی
• مواد رنگی و آلاینده های جریان مایع در صنایع شیمیایی یا غذایی
• سموم هوا (فیلتر در ماسک های تنفسی ، سیستم های تهویه در مخازن و پناهگاه ها، هوای خروجی در تاسیسات تولید)
• نیترات زدایی گازهای دودکش از کوره های ذوب شیشه، کارخانه های سوزاندن زباله و سایر گازهای خروجی
• هگزافلوراید اورانیوم از هوا در فناوری هسته ای (تولید سوخت)
• بخارات بنزین از هوای خروجی سیستم های مخزن
• هیدروکربن های کلر از هوای خروجی و گازهای خروجی، به عنوان مثال. ب در خشک شویی
• قطران حاصل از دود سیگار در فیلترهای سیگار
• طعم دهنده های ناخواسته از ودکا و سایر ارواح
• رنگ های نامطلوب از رام سفید و سایر ارواح
• بوی عرق در کفش (به دلیل کفی های حاوی کربن فعال)
• محصولات جانبی تخمیر مانند روغن های بدنه و استرهای آبجو
• آلاینده های موجود در فیلترهای آکواریوم و استخر
• بوهای آزاردهنده از هوای خروجی از تهویه اتاق
• گازهای بی حس کننده از هوای بازدمی بیماران آرام بخش
• گرد و غبار ریز ، گرده و بو در هوای تامین کننده وسایل نقلیه (به فیلتر هوای کابین مراجعه کنید )

• تغییر رنگ دندان ها

در تصفیه فاضلاب ، کربن فعال برای جذب مواد فاضلاب قابل جذب و محلول (به عنوان مثال مواد کمیاب ) از آب استفاده می شود.

هنگام استفاده از کربن فعال پودری با سطح جذب ویژه بالا، مقداری از کربن بارگذاری شده مجدداً از طریق لجن فاضلاب تخلیه می شود، اما یک مرحله فیلتراسیون اضافی برای کسر ریز باقی مانده در فاز آب ضروری است.

این مرحله فرآیند معمولاً تنها زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که روش های ارزان تر مانند فرآیندهای بیولوژیکی، بارش و لخته سازی به نتیجه مطلوب نرسد. همچنین می توان از این روش برای پاکسازی جریان های جزئی در صنعت با هدف بازیابی مواد باقیمانده استفاده کرد.

فاضلاب کارخانه‌های رنگرزی نساجی حاوی رنگ‌هایی است که اغلب تنها با جذب کربن فعال حذف می‌شوند. این کار را می توان با کربن فعال بیولوژیکی احیا شده به صورت اقتصادی انجام داد.

یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه کربن فعال در فیلترهای هوای کابین برای صنعت خودروسازی است.

این کلاس فیلتر از اواسط دهه 1990 در سیستم های تهویه مطبوع استفاده شده است . فیلترهای به اصطلاح ترکیبی (این یک کلاس فیلتر هوای کابین خاص است) حاوی لایه ای از کربن فعال است که گازهای مضر هوا را فیلتر می کند و در نتیجه از مسافران در برابر این آلاینده ها محافظت می کند. سالانه بیش از 5000 تن کربن فعال در سراسر جهان برای این کاربرد پردازش می شود.

از فیلترهای هوای مجهز به کربن فعال نیز در بیمارستان ها برای بیهوشی استفاده می شود.

کربن فعال موجود در فیلترها، بی حس کننده های فرار بازدمی را متصل می کند و در نتیجه از بیماران، تیم جراحی و محیط محافظت می کند. گازهای بیهوشی جمع آوری شده را می توان پردازش کرد و دوباره برای بیهوشی استفاده کرد.

این به بیمارستان‌ها اجازه می‌دهد تا بخشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را ذخیره کنند – با توجه به انجمن پزشکی آلمان، منطقه مهمی از اقدام برای بی‌طرفی آب و هوا در سیستم مراقبت‌های بهداشتی.

در بخش های هوای خروجی نیروگاه های هسته ای ، فیلترهای کربن فعال به عنوان بخش تاخیری برای گازهای نجیب رادیواکتیو کوتاه مدت استفاده می شود . به دلیل جذب موقت، گازهای نجیب از قسمت های فیلتر بسیار کندتر از بقیه هوای خروجی عبور می کنند. تجزیه رادیواکتیو به میزان قابل توجهی مقدار گازهای نجیب رادیواکتیو در هوای خروجی را کاهش می دهد.

تصفیه آب همچنین از جذب روی کربن فعال برای تصفیه آب خام استفاده می کند.

کربن فعال به دلیل ظرفیت جذب بالا می تواند در پمپ های جذب برای ایجاد خلاء نیز استفاده شود .

کربن فعال فقط ظرفیت بارگیری محدودی دارد. بازسازی معمولاً با حرارت دادن به چند صد درجه سانتیگراد انجام می شود. از یک طرف، بخشی از بار (به عنوان مثال حلال‌های آلی) تبخیر می‌شود، و بخشی دیگر نیز می‌تواند کک کند، سپس کربن فعال باید با بخار دوباره فعال شود، مانند تولید.

کربن فعال اشباع شده را می توان با استفاده از فرآیند حرارتی در دماهای بالا (تا 900 درجه سانتیگراد)، به عنوان مثال در کوره های دوار یا کوره های چند روزه ، دوباره فعال کرد.

به لطف تمیز کردن مدرن و فشرده گازهای دودکش، کربن فعال اشباع شده را می توان از طیف گسترده ای از کاربردها بازیافت کرد.

فرآیند کامل فعال سازی مجدد شامل مراحل زیر است:

1. خشک کردن مواد تا +105 درجه سانتیگراد.
2. تبخیر اجزای فرار جذب شده تا 300+ درجه سانتیگراد.
3. تجزیه اجزای غیرفرار جذب شده به مولکول‌های کوچک‌تر تا دمای 600+ درجه سانتی‌گراد، که در اتمسفر کوره توسط تجزیه در اثر حرارت تجزیه می‌شوند تا کربن آمورف در سطح داخلی تشکیل شود.
4. گازی شدن کربن آمورف با استفاده از بخار بیش از 800 درجه سانتیگراد.

واکنش کربن آمورف با بخار آب در دماهای بالا برای تشکیل مونوکسید کربن (CO) و در نهایت به دی اکسید کربن (CO 2 ) ایجاد ریز منافذی می کند که سطح ویژه بزرگی را تشکیل می دهد.

با استفاده معقول از مواد خام طبیعی از طریق فعال سازی مجدد، کاهش انتشار CO 2 با ضریب 5 حاصل می شود.

در پزشکی، زغال چوب فعال در درجه اول برای حذف سموم از دستگاه گوارش استفاده می شود. برای بیماری های اسهالی بی ضرر، به عنوان مثال. به عنوان مثال، آنفولانزای دستگاه گوارش ( گاستروانتریت )، معمولاً از کمپرس زغال چوب استفاده می شود.

در موارد اضطراری مسمومیت، زغال فعال به مقدار زیاد برای حذف سموم بلعیده شده خوراکی که در دستگاه گوارش هستند یا در معرض گردش خون روده ای از ارگانیسم هستند، استفاده می شود. مقدار مصرف در چنین مواردی 0.5 تا 1 گرم زغال چوب به ازای هر کیلوگرم وزن بدن برای بزرگسالان است.

زغال چوب غیر فعال مانند زغال توس غیرفعال نیز به عنوان تنظیم کننده روده استفاده می شود.

کاتالیزورهای مبتنی بر کربن فعال در شیمی استفاده می شوند. کربن فعال به عنوان یک حامل برای فلزات واسطه مانند پالادیوم ، پلاتین یا رودیوم عمل می کند . یک منطقه معمولی از کاربرد این کاتالیزورها هیدروژناسیون کاتالیستی است .

کربن فعال به عنوان ماده الکترود در ابرخازن ها استفاده می شود . با توجه به سطح بسیار بزرگ این الکترودها، می توان به ظرفیت های بسیار بالایی دست یافت.

در آلمان، زغال چوب دارویی برای استفاده به عنوان رنگ خوراکی به عنوان Carbo medicinalis از سال 1959 به بعد از طریق قانون رنگ تایید شد.

به منظور الحاق دستورالعمل شورا در مورد تقریب قوانین کشورهای عضو برای مواد رنگی که ممکن است در مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد در قوانین ملی، فرمان رنگ‌ها در سال 1966 اقتباس شد و شماره E 153 برای Carbo medicinalis vegetabilis از سال 1978، استفاده از آن در آلمان توسط دستورالعمل تأیید افزودنی ها تنظیم شد.

مقررات (EC) شماره 1333/2008 ، که در 20 ژانویه 2009 لازم الاجرا شد، استفاده از بیوچار را به عنوان یک افزودنی غذایی به طور یکنواخت در سراسر منطقه اقتصادی اروپا تنظیم می کند. Carbo medicinalis را می توان بدون هیچ محدودیت کمی اضافه کرد (کوانتوم ساتیس).

E 153 همراه با رنگهای دیگر مانند ریبوفلاوین ، کاروتن و کاروتن در گروه II ( رنگهای غذایی بدون محدودیت حداکثری ) طبقه بندی می شود و به عنوان مثال در موارد زیر استفاده می شود: ب. در کنسانتره آب میوه، ژله، مربا، شیرینی پزی و در پوشش های موم سیاه روی پنیر استفاده می شود. فقط کربن فعال با منشا گیاهی به عنوان افزودنی مواد غذایی مجاز است.

کربن فعال نیز در کیسه های حرارتی یافت می شود .

ماسک های صورت، لایه بردارها، ژل های دوش و خمیر دندان معمولا حاوی کربن فعال پودری هستند که از پوسته بامبو، زغال چوب یا نارگیل ساخته شده است تا مواد ناخواسته را جذب کند. با این حال، از آنجایی که به هر حال پس از تمیز کردن شسته می شوند، تأثیر آن مشکوک است.

فیلترهای کربن اکتیو (فعال) : چه چیزی را از آب پاک می کنند؟

اگر در مورد کیفیت آب خود نگران هستید، باید به دنبال گزینه های مختلف تصفیه آب باشید. فیلترهای آب به طور کلی در کاهش آلودگی ها، بوی نامطبوع و طعم بد آب بسیار موثر هستند. فیلترهای کربن فعال دارای قابلیت های فوق العاده ای هستند که در فیلترهای معمولی وجود ندارد.

با این حال، فیلترهای آب کربن فعال می توانند آلاینده های خاصی را در آب هدف قرار داده و حذف کنند. مهم است که بدانیم چه آلاینده هایی را حذف یا کاهش می دهد.

امروزه فیلترهای کربنی پیشرو در تصفیه آب هستند. ممکن است فیلترهای کربن فعال دارای خواص منحصر به فردی باشند که می توانند به طور موثر تا 99 درصد از کل جامدات معلق، ترکیبات آلی فرار، رسوبات، فلزات سنگین، کلرامین ها و سایر آلاینده ها را از آب آشامیدنی حذف کنند.

فیلتر کربن چیست؟

فیلترهای کربن فعال که به فیلتر زغال فعال نیز معروف هستند مانند فیلترهای آب سنتی نیستند. آنها از اسفنج های کوچک متخلخل یا دانه های سیاه تشکیل شده اند که برای به دام انداختن بهتر ناخالصی ها پردازش شده اند.

ابتدا با حرارت یا بخار برای افزایش سطح کربن تزریق می شود. فرآیند فعال‌سازی منافذ بیشتری را باز می‌کند تا کربن بتواند طیف وسیع‌تری از آلاینده‌ها را جذب کرده و به دام بیاندازد. این کار کربن را به عنوان رسانه فیلتر بسیار موثرتر می کند.

ذرات کربن دارای سطح بزرگی هستند

که به آنها اجازه می دهد تا حد امکان در معرض مکان های فعال در محیط فیلتر قرار گیرند. این تضمین می کند که آلاینده ها با حداکثر پتانسیل جذب / حذف شوند. یک پوند (450 گرم)، کربن فعال، مساحتی در حدود 100 هکتار دارد. این تقریباً سه برابر پنتاگون است.

این، همراه با سایر خواص شگفت انگیز، کربن فعال را به وسیله ای عالی برای حذف ناخالصی ها از آب توسط جذب تبدیل می کند. همچنین برای ایجاد ماسک های تنفسی و در اگزوز فن ها و تهویه مطبوع برای از بین بردن بوهای ناخواسته مانند دود حیوانات و دود استفاده می شود.

فیلترهای کربن فعال با آب چه می کنند؟

آب توسط فیلترهای کارتریج کربن با استفاده از فرآیندی به نام جذب تصفیه می شود. کربن فعال مانند یک اسفنج عمل می کند و با جذب آلاینده های موجود در آب، آنها را جذب می کند. به زبان ساده، کربن فعال مانند یک اسفنج با سطح وسیع عمل می کند و آلاینده ها را جذب می کند.

ناخالصی های محلول مایع به مناطقی با قوی ترین نیروهای جاذبه حرکت می کند. از آنجایی که نیروهای جاذبه ای که آلاینده ها را در سیال حل می کند قوی تر از جاذبه آنها است، آلودگی ها به سطح کربن جذب می شوند. سپس آب تصفیه شده در صورت لزوم به مرحله بعدی می رود.

فیلترهای کربن فعال برای حذف مواد شیمیایی مانند کلر یا سایر مواد شیمیایی که به کربن نمی چسبند استفاده می شود. کربن کاتالیزوری فعال، که واکنش پذیرتر از کربن معمولی است، مولکول های کلر را از نظر شیمیایی تغییر داده و آنها را به نمک تبدیل می کند.

آیا همه فیلترهای کربن یکسان هستند؟

اگرچه فیلترهای کربن فعال می توانند آلاینده های بسیار بیشتری نسبت به کربن معمولی حذف کنند، اما تفاوت هایی نیز وجود دارد. برخی از فیلترها کربن فعال بیشتری نسبت به بقیه دارند.

این می تواند بر توانایی فیلتر کردن، سرعت جذب و سایر عوامل تأثیر بگذارد. سطح بالای کربن فعال می تواند طول عمر فیلتر را افزایش دهد. بنابراین نیاز به تعویض کمتری دارد و آب تصفیه شده طولانی تری تولید می کند.

انواع فیلترهای کربن فعال

فیلترهای کربن فعال در دو نوع موجود هستند: فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC) و فیلترهای کربن بلوک . فیلتر GAC حاوی گرانول های شل و به اندازه میلی متر ساخته شده از کربن فعال است. این فیلترها می توانند آلاینده هایی را شناسایی و فیلتر کنند که در غیر این صورت ممکن است توسط انواع دیگر مورد توجه قرار نگیرند.

این فیلترها از پوسته نارگیل، پوسته نارگیل، چوب، زغال سنگ و سایر رسانه ها استفاده می کنند و کربن پوسته نارگیل قابل تجدید است. فیلترهای GAC مزایای بسیار زیادی دارند. با این حال، گاهی اوقات آلاینده ها می توانند از فیلترهای GAC عبور کنند.

از طرف دیگر فیلترهای کربن بلوک از گرانول های ریز آسیاب شده، معمولاً کمتر از 1 میکرون اندازه، و یک عامل اتصال ساخته می شوند. این گرانول ها را کنار هم نگه می دارد تا حرکت نکنند. گلوله ها با عامل اتصال ترکیب شده و حرارت داده می شود تا بلوک ها را تشکیل دهند. سه نوع محیطی وجود دارد که می توان در فیلتر کربن استفاده کرد: محیط پوسته نارگیل و زغال سنگ قیری.

فیلترهای GAC 7-10 برابر فیلترهای کربن بلوک سطحی دارند و از کانال شدن جلوگیری می کنند. ساختار فشرده گرانول ها ممکن است منجر به سرعت جریان آهسته تر شود. این می تواند برای برخی مشکل ساز باشد.

فیلترهای کربن بلوک آب چه آلاینده هایی را از بین می برند؟

فیلترهای کربن اکتیو (فعال) در حذف بسیاری از آلاینده ها از آب بسیار عالی هستند. این شامل مواد شیمیایی، گاز و ناخالصی های فیزیکی است. NSF International و آژانس حفاظت از محیط زیست (ایالات متحده آمریکا) ادعا می کنند که فیلترهای زغال اکتیو (فعال) می توانند 60 تا 80 ماده شیمیایی را از آب حذف کنند و 30 مورد دیگر را کاهش دهند. آنها همچنین 22 آلاینده دیگر را به طور متوسط ​​کاهش می دهند. هنگام تعیین توانایی سیستم برای حذف یا کاهش این آلاینده‌ها، دو چیز مهم است.

1. نوع کربن اکتیو (فعال) (GAC یا بلوک)
2. کیفیت کربن اکتیو (فعال)

باید مطمئن شوید که آب لوله کشی شما عاری از هر گونه آلودگی مشکل ساز باشد. EPA فناوری فیلتراسیون زغال اکتیو (فعال) را برای تصفیه آب توصیه می کند. این فناوری قادر است تقریباً تمام علف کش ها، آفت کش ها و آلاینده های معدنی شناخته شده را از بین ببرد.

اینها تنها تعدادی از آلاینده های آب هستند که فیلترهای زغال چوب اکتیو (فعال) می توانند حذف یا کاهش دهند.

PFOS

اسید پرفلوروکتان سولفونیک یا به اختصار PFOS یک ترکیب مصنوعی مقاوم در برابر آب و لکه است که به طور گسترده برای ساخت فرش، فوم های آتش نشانی، مبلمان، بسته بندی کاغذی مواد غذایی، پارچه لباس و سایر مواد مقاوم در برابر آب، چربی استفاده می شود. ، یا لکه ها تجزیه مواد شیمیایی PFOS ممکن است دشوار باشد، به این معنی که می توانند برای چندین دهه در محیط زیست و منابع آب باقی بمانند. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی PFOS در سطوح بالاتر می تواند عوارض جانبی ایجاد کند. این شامل ناتوانی های مادرزادی، سرطان ها و اثرات کبدی است. فیلترهای کربن اکتیو (فعال) می توانند به طور موثر PFAS از جمله PFAS و PFOS و همچنین PFNA را حذف کنند.

داروسازی

فیلترهای زغال اکتیو (فعال) با کیفیت بالا می توانند بقایای دارویی را از آب آشامیدنی حذف کنند. سازمان بهداشت جهانی داروها را به عنوان “مواد شیمیایی مصنوعی و طبیعی که به طور بالقوه در داروهای تجویزی، داروهای بدون نسخه درمانی و داروهای دامپزشکی یافت می شود” توصیف می کند. آنها همچنین می توانند از طریق فضولات انسانی، دفع نادرست داروها (مثلاً ریختن مواد مخدر در سینک یا توالت)، یا رواناب های کشاورزی حاوی کود دامی وارد منابع آب شوند. بقایای دارویی می توانند تأثیر قابل توجهی بر زندگی آبزیان داشته باشند اگر اجازه داده شوند در محیط انباشته شوند. حتی بدتر از آن، آنها می توانند به چاه های آب نفوذ کنند.

فسفات

منابع زیادی از فسفات در آب وجود دارد، از جمله رواناب، فاضلاب حیوانات خانگی و انسانی، تولیدات شیمیایی و منابع دیگر. اگرچه فسفات برای رشد گیاه ضروری است، فسفات اضافی می تواند باعث کدر شدن آب از شکوفه جلبک شود. فیلترهای زغال چوب درجه یک می توانند تا 90 درصد فسفات ها را از آب حذف کنند.

کلر

ضدعفونی کننده آب انتخابی آمریکایی کلر است. تقریباً هر تأمین‌کننده آب ایالات متحده قبل از توزیع آب به مشتریان از کلرزنی استفاده می‌کند. برای از بین بردن باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا که می توانند طعم و بوی بد آب را ایجاد کنند، از کلر استفاده می شود. با این حال، علیرغم قدرت ضدعفونی شگفت انگیز آن، مطالعات نشان می دهد افرادی که آب کلر مصرف می کنند حداقل 93 درصد بیشتر از افرادی که آب بدون آن می نوشند، در معرض بیماری هستند. از برخی فیلترهای کربن اکتیو (فعال) می توان برای حذف کلر و بو و طعم نامطبوع ناشی از آن استفاده کرد. فیلترهای کربن اکتیو (فعال) ممتاز می توانند 95 درصد کلر آزاد را از برخی منابع آب حذف کنند.

محصولات جانبی کورین

هنگامی که کلر مورد استفاده برای تصفیه آب به طور طبیعی با ترکیبات موجود در آب واکنش می دهد، محصولات جانبی کلر مضر مانند VOCs و THM ها می توانند تشکیل شوند. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت برخی از این محصولات جانبی سمی می تواند منجر به سرطان، نقایص مادرزادی و سایر بیماری های ناخواسته شود. فیلتر کربن اکتیو (فعال) بهترین راه برای حذف محصولات جانبی کلر است. به گفته EPA، این فناوری 32 مورد از شناخته شده ترین محصولات جانبی کلر را حذف می کند. این شامل رایج ترین محصول جانبی گزارش آب لوله کشی است: کل THMs (TTMs).

کلرید

کلرید یک عنصر کلیدی در کلرزنی آب آشامیدنی است. WHO بیان می کند که سطوح کلرید بالای 250 میلی گرم در لیتر می تواند طعم شوری قابل تشخیص در آب ایجاد کند. این امر به ویژه برای کسانی که از رژیم های غذایی کم سدیم استفاده می کنند و افرادی که شرایط سلامت خاصی دارند صادق است.

آفت کش ها

فیلترهای کربن اکتیو (فعال) برای حذف 14 آفت کشی که در آب یافت می شود، آزمایش و طراحی شده اند. این آفت کش ها عبارتند از کلردکون/CLD/کپون، کلردان و هپتاکلر. لیندان نیز در Round-up گنجانده شده است. مؤسسه ملی علوم بهداشت محیطی آفت‌کش‌ها را هر ماده‌ای تعریف می‌کند که برای کشتن، دفع یا کنترل انواع خاصی از حیات گیاهی یا حیوانی به عنوان آفت استفاده می‌شود. این مواد شامل علف کش ها و قارچ کش ها هستند. این مواد شیمیایی کشاورزی به دلیل استفاده گسترده از آنها می توانند به راحتی به سفره های آب زیرزمینی آبدار برسند. اثرات نامطلوب کوتاه مدت بر سلامتی می تواند توسط آفت کش ها ایجاد شود، اما اثرات طولانی مدت می تواند برای ماه ها یا حتی سال ها باقی بماند.

علفکشها

کشاورزی جهانی برای قرن ها از علف کش ها استفاده کرده است. این در درجه اول برای کنترل علف های هرز نامطلوب و افزایش تولید است. این مواد شیمیایی گاهی اوقات می توانند کنترل نشده باشند و به منابع آب منتهی شوند و بر موجودات آبزی غیرهدف و همچنین انسان ها تأثیر بگذارند. برخی از علف کش ها ممکن است باعث سرطان در انسان شوند. کربن اکتیو (فعال) آزمایش شده و نشان داده است که قادر به حذف 12 علف کش رایج از جمله علف کش 2،4-D و آترازین است.

لیتیوم

لیتیوم، یک فلز کمیاب که به طور طبیعی در خاک و سازندهای معدنی زمین وجود دارد، در آب نیز یافت می شود. وجود لیتیوم در آب لوله کشی می تواند به عنوان یک کاهش دهنده استرس و ضد افسردگی استفاده شود. ما باید از خطرات سلامتی بالقوه ای که فلز می تواند بر بدن ما داشته باشد آگاه باشیم، حتی اگر تحقیقات بیشتری انجام شود. محتوای لیتیوم در آب آشامیدنی را می توان با فیلترهای زغال چوب تا 90 درصد کاهش داد.

آیا به فیلتر کربن بلاک نیاز دارید؟

نوع و غلظت آلاینده ها در آب تعیین می کند که آیا باید از فیلتر کربنی یا غیر کربنی در خانه خود استفاده کنید. در صورت حذف یا کاهش هر یک از آلاینده های مضر فیلتر کربن اکتیو (فعال) ، امکان نصب آن وجود دارد.

تست کیفیت آب خانگی می تواند برای بررسی سریع و دقیق کیفیت آب در خانه شما استفاده شود. این تست ها مقرون به صرفه و به راحتی قابل دسترسی هستند. آنها همچنین نتایج سریع و مفیدی را ارائه می دهند که به راحتی قابل درک است. ما کیت های تست آب قابل اعتماد، با کیفیت بالا و مقرون به صرفه را ارائه می دهیم که در عرض چند دقیقه بسیاری از آلاینده ها را در آب آشامیدنی آزمایش می کنند.

همچنین می‌توانید با ارائه‌دهنده آب محلی خود تماس بگیرید تا یک کپی از گزارش سالانه کیفیت آب درخواست کنید. این معمولا حاوی اطلاعات مفیدی در مورد کیفیت آب منطقه شما است. یا اگر می‌خواهید مسیر گران‌تر، زمان‌بر، اما دقیق‌تر را انتخاب کنید، می‌توانید یک نمونه آب از خانه خود بردارید و آن را برای آزمایش به آزمایشگاهی در منطقه خود بفرستید.

به سوال “آیا باید فیلتر کربن بلوک نصب کنید ؟” اگر تست کیفیت آب شما برای هر یک از این آلاینده ها مثبت باشد، فیلتر کربن می تواند یک سرمایه گذاری هوشمندانه باشد. شما همچنان می توانید یکی را نصب کنید حتی اگر آزمایشات شما منفی باشد.

اگر می خواهید فیلتر کربن اکتیو (فعال) بخرید و نصب کنید دو گزینه در دسترس شماست.

فیلترهای نقطه ورودی (POE).

فیلترهای POE به خط اصلی آب شما متصل هستند. آنها تمام آبی را که از خانه شما می گذرد قبل از رسیدن به آب سردکن فیلتر می کنند. این شامل شیر آب، توالت و دوش و همچنین آب آشپزخانه و لباسشویی است. سیستم فیلتراسیون کل خانه محبوب ترین نوع سیستم POE است. فیلترهای کل خانه برای حذف آلاینده ها از منبع آب شما قبل از رسیدن به شیر آب استفاده می شود.

سیستم تصفیه آب Paragon Waters Solutions از همان فناوری POE و سایر مواد منحصر به فرد برای ارائه آب تصفیه شده تمیز و با طعم عالی استفاده می کند. از کربن پوسته کوکو اکتیو (فعال) کاتالیزوری و سایر تکنیک ها و فن آوری های نوآورانه فیلتراسیون برای حذف 99.9 درصد از آلاینده های مضر آب از جمله PFOS و PFOA استفاده می کند .

سیستم های کل خانه ما از کربن نارگیل اکتیو (فعال) کاتالیزوری ساخته شده از پوسته نارگیل با کیفیت بالا استفاده می کنند. این کربن اکتیو (فعال) راندمان حذف آلاینده ها را تا حد زیادی بهبود می بخشد و تجزیه کلرامین ها، محصولات جانبی کلر و سایر مواد شیمیایی را تسریع می بخشد.

کربن ترجیحی در سیستم های POE کربن اکتیو (فعال) شده با پوسته نارگیل است. این احتمالاً به این دلیل است که VOCها و THMها و همچنین پراکسیدهای هیدروژن و سولفیدهای هیدروژن را حذف می کند. به علاوه، نسبت به سایر اشکال کربن اکتیو (فعال) دوستدار محیط زیست است زیرا درختان نارگیل در طول برداشت از بین نمی روند.

CF1 دارای قابلیت فیلتراسیون قابل توجهی است که از افت فشار آب جلوگیری می کند. نصب و نگهداری آن ساده است. این سیستم دارای گارانتی مادام العمر، ضمانت بازگشت وجه شش ماهه و ارسال رایگان می باشد

فیلترهای نقطه استفاده (POU).

اگرچه آنها به نتایج مشابهی دست می یابند، فیلترهای POU نباید با سیستم های POE اشتباه گرفته شوند. آنها به طور کلی ارزان تر هستند و تجربه ثابت تری را ارائه می دهند. فیلترهای POU را می توان در یک محل نصب کرد تا آب را درست در جایی که نیاز است، معمولا زیر سینک حمام یا آشپزخانه تصفیه کند.

محبوب ترین نوع سیستم، سیستم اسمز معکوس است. این سیستم ها شامل سیستم تصفیه آب اسمز معکوس شرکت Paragon Waters Solutions است که می تواند زیر سینک قرار گیرد. این سیستم‌های فیلتراسیون می‌توانند آلاینده‌هایی از جمله سرب، مس و فلوراید و همچنین کلر و آرسنیک را از آب حذف کنند. آلومینیوم، کلرامین، علف کش ها و آفت کش ها. آنها را می توان تقریباً زیر هر سینک ظرفشویی نصب کرد و هر روز 75 گالن آب را به خانه شما تحویل می دهد. اگر نیاز به تصفیه آب از شیرهای خاص در خانه خود دارید، اینها راه حل ایده آلی هستند.

آخرین افکار

فیلتر کربن اکتیو (فعال) یک فناوری عالی برای تصفیه آب است. این می تواند بسیاری از مشکلات آلودگی آب را که اکثر ما هر روز با آن سر و کار داریم حل کند. با این حال، چند استثنا وجود دارد که باید در نظر بگیرید.

قبل از خرید فیلتر کربن اکتیو (فعال) حتما تحقیق کنید

• قادر به حذف و کاهش کدام آلاینده های خاص است؟
• نوع کربن اکتیو (فعال) مصرفی (گرانول، بلوک و غیره).
• از کدام رسانه فیلتر استفاده می کند (مانند چوب، کربن پوسته نارگیل یا زغال سنگ)
• برای تعیین کیفیت فعلی آب در خانه خود می توانید از هر یک از روش های فوق استفاده کنید.
• شما باید آب را در جایی که زندگی می کنید، در نقاطی خاص یا در سراسر خانه خود فیلتر کنید.
• بودجه ی تو

کربن اکتیو (فعال) چیست؟

آیا بین کربن اکتیو (فعال) و زغال اکتیو (فعال) تفاوتی وجود دارد؟

کربن فعال چه چیزی را حذف می کند؟

کربن فعال از چه چیزی ساخته شده است؟

کربن فعال چگونه ساخته می شود؟

از کدام کربن فعال استفاده کنم؟

چگونه از کربن فعال استفاده کنم؟

کربن فعال چقدر عمر می کند؟

آیا کربن فعال A b جذب می کند یا Ad جذب می کند؟

کدام فیلتر کربن برای من بهتر است؟

من اطلاعات خاصی در مورد کربن فعال ندارم. آیا می توانید آن را برای من توصیه کنید یا نمونه هایی را ارائه دهید؟

کاملاً بله، ما استفاده از کربن فعال و راه حل هایی را برای انواع برنامه ها داریم و تیم فنی ما همکاری را ارائه خواهد داد. در صورت نیاز به نمونه، ما آنها را به صورت رایگان ارائه خواهیم کرد.

سختی کربن فعال (ASTM D3802-89)

سختی معیاری برای سنجش مقاومت مکانیکی کربن فعال است. شاخص سختی y یک پارامتر مهم در هنگام انتخاب کربن فعال برای یک کاربرد خاص است، زیرا می تواند بر عملکرد کربن، عمر سیستم جذب و تولید ریزدانه ها یا گرد و غبار تأثیر بگذارد که می تواند باعث مشکلات عملیاتی یا کاهش سرعت شود. کارایی فرآیند جذب سختی معمولاً به صورت درصد یا شاخص بیان می‌شود که نشان‌دهنده کسری از کربن فعال است که پس از آزمایش سایش استاندارد شده دست نخورده باقی می‌ماند.

آزمایش‌های رایج برای اندازه‌گیری سختی کربن فعال شامل تست سختی دیسک ساچمه‌ای (همچنین به عنوان آزمایش سایش توپ نیز شناخته می‌شود) و تست سختی ASTM D3802 است.

در تست سختی تشت گلوله ای، نمونه ای از کربن فعال در یک آسیاب گلوله ای حاوی تعداد مشخصی گلوله فولادی تحت تعداد معینی چرخش قرار می گیرد. پس از اتمام آزمایش، از مقدار کربن باقی مانده روی الک مشخص شده برای محاسبه درصد سختی استفاده می شود.

در تست سختی ASTM D3802، کربن فعال در یک درام دوار با تعداد مشخصی میله فولادی تحت تعداد مشخصی چرخش قرار می گیرد. در پایان آزمایش، ذرات کربن باقیمانده روی الک مشخص شده وزن شده و شاخص سختی به عنوان درصدی از جرم اولیه باقی مانده محاسبه می شود.

سختی کربن فعال می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند مواد خام، فرآیند فعال سازی و اندازه ذرات باشد. به طور کلی، کربن فعال از مواد سخت تر دارای مقدار سختی بالاتری است (به عنوان مثال پوسته نارگیل). فرآیندهای فعال‌سازی و مراحل پس از تصفیه نیز می‌توانند بر سختی تأثیر بگذارند، با فرآیندهایی که منجر به ساختارهای کریستالی بیشتر یا آغشته شدن به مواد شیمیایی معمولاً منجر به کربن سخت‌تر می‌شود.

در کاربردهایی که کربن فعال تحت فشار مکانیکی قرار می‌گیرد، مانند سیستم‌های تصفیه آب با شستشوی معکوس، فیلترهای هوا با جریان هوای پالسی یا بسترهای بسته‌شده با نرخ جریان بالا، سختی بالاتری برای به حداقل رساندن تولید ریزدانه‌ها و حفظ عملکرد مطلوب مورد نظر است. کربن در طول زمان در بازیابی طلا در معادن طلا، جایی که از کربن فعال پوسته نارگیل استفاده می شود، برای سختی کربن فعال نیز الزامات بالایی وجود دارد.