الامتصاص السطحي وتطبيقاته في الصناعة وحماية البيئة
1.3 حجم الجسيمات وشكل الكربون المنشط التجاري
يتم إنتاج الكربون المنشط التجاري بأشكال مختلفة. لذلك، يتم تصنيفها إلى مسحوق وحبوب وشكل بناءً على حجم جزيئاتها وشكلها.
تحتوي مسحوق الكربون المنشط (PACs) على أحجام جسيمات صغيرة جدًا (قطرها عادةً أقل من 100 ميكرومتر). ميزتها على الجزيئات الكبيرة هي أن هناك مقاومة انتشارية أقل للامتصاص وبالتالي يتم تحقيق معدل امتصاص أعلى بكثير. عادة ما يتم تحضير مسحوق الكربون من نشارة الخشب عن طريق التنشيط الكيميائي. يفضل استخدامها للامتصاص من الطور السائل وتطبيقها بسيط. يضاف PAC مباشرة إلى المحلول، ويقلب، ويترك على اتصال لفترة قصيرة، ثم يتم إزالته بعد ذلك عن طريق الترشيح.
الكربون المنشط الحبيبي (GAC) له حجم جسيمات أكبر نسبيًا مقارنة بـ PAC، مما يؤدي إلى مساحة سطح خارجية أصغر. ولذلك، فإن انتشار المواد الممتزة هو عامل مهم. على الرغم من أن الكربون الحبيبي أو المشكل أكثر تكلفة من الكربون المسحوق، إلا أنه قد يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة إذا كان معدل الاستخدام مرتفعًا لأنه يمكن تجديده وإعادة استخدامه. تعتبر الكربونات الحبيبية أو المشكلة مرغوبة أكثر للمعالجة المستمرة أو الدورية في عمليات الطبقة الثابتة . يمكن التحكم في انخفاض الضغط عبر السرير عن طريق ضبط توزيع حجم الجسيمات. يتم تحديد حجم الحبوب اعتمادًا على ارتفاع الركيزة المستخدمة. يمكن تحضير GACs عن طريق طرق التنشيط الفيزيائي باستخدام مجموعة متنوعة من المواد الخام مثل الفحم البيتوميني، والفحم شبه البيتوميني، وفحم الكوك البترولي، والجفت.
يتم الحصول على الكربون المنشط المبثوق عن طريق خلط المواد الخام الكربونية أولاً مع مادة رابطة، عادة ما تكون قطران الخشب أو الفحم أو أي تراب آخر. ومع ذلك، فقد تمت تجربة استخدام الراتنجات أو منتجات الصناعة النفطية أو غيرها من المواد الرابطة لهذا الغرض. تتكون عملية التحبيب من تحضير عجينة تتكون من غبار الفحم المطحون جيدًا والقطران، وبثق الحبيبات وتجفيفها. تتضمن الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج الحبيبات الأسطوانية بثق عجينة بلاستيكية تحتوي على عامل ربط الفحم من خلال فوهة. يتم تقطيع الخيوط التي تم الحصول عليها إلى حبيبات أسطوانية بالأبعاد المطلوبة. يتم تفحيم الحبيبات المشكلة بعد التجفيف. لقد تم ابتكار العديد من الطرق لتحبيب الكربون المنشط، مما يتيح إنتاج حبيبات كروية. تتمتع هذه الحبيبات بمزايا كبيرة مقارنة بالحبيبات الأسطوانية أو غير المنتظمة، حيث تكون الأخيرة عرضة بشكل خاص للانهيار أو التآكل.
عمليات لتقليل التأثير البيئي لتشطيب القماش
2.3.6 تنقية مسحوق الكربون المنشط
يمكن امتصاص المركبات السامة والصلبة الموجودة في مياه الصرف الصحي باستخدام الكربون المنشط. يستخدم مسحوق الكربون المنشط (PAC) بشكل أساسي لإزالة المركبات العضوية الثابتة (مثل المبيدات الحشرية والمبيدات الحيوية) والمركبات العضوية (مثل AOX وBTEX وMAH وPAHs). في معالجة PAC هذه، تحدث عملية التحلل البيولوجي دون عائق وعن طريق تغيير تركيبة التخلل. يتم جرعات PAC في خزان التهوية. يتم تحديد الأمثل من خلال التجريب. ومع زيادة كميات الحمأة أثناء العملية، قد تكون هناك حاجة إلى نظام إضافي لمعالجة الحمأة. وبما أن وقت بقاء الكربون المنشط المضاف يعتمد على عمر الحمأة في النظام، فمن الصعب التحكم في عملية PAC.
وجود PAC يحسن ترسيب الحمأة. كلما تمت إضافة المزيد من الكربون المنشط، يتم إنتاج المزيد من الحمأة. كن حذرا بشأن تشكيل الغبار. العيب هو اللون (الوديعة السوداء). يمكن أن يؤثر وجود الكربون المنشط على إمكانية التخلص من الحمأة الزائدة.
علوم الاتصال في معالجة مياه الشرب
2.4.1. مسحوق الكربون المنشط
يمكن إضافة مسحوق الكربون المنشط (PAC) قبل التخثر، أو أثناء الإضافة الكيميائية، أو أثناء خطوة الترسيب، قبل الترشيح الرملي. في الحالة الأولى يتم إزالته من الماء أثناء عملية التخثر، وفي الحالة الثانية عن طريق الترشيح. وكما يوحي اسمه، فإن PAC يكون على شكل جزيئات، ويتراوح قطر جسيماته عادةً بين 10 و100 ميكرومتر. ومن مميزات PAC أنه يمكن تطبيقه لفترات قصيرة عند حدوث المشكلات، ثم إيقافه عندما لا تعود هناك حاجة إليه. ومع المشكلات التي قد تنشأ بشكل دوري فقط، مثل سموم الطحالب أو الطعم والرائحة، يمكن أن يكون ذلك ميزة كبيرة من حيث التكلفة. ومن عيوب PAC أنه لا يمكن إعادة استخدامها حاليًا ويتم التخلص منها باستخدام حمأة المعالجة أو مياه الغسيل العكسي.
إنتاج وأداء الكربون المنشط من قشر الأرز لإزالة المواد العضوية الطبيعية من الماء: مراجعة
9.1 مسحوق الكربون المنشط
يتكون مسحوق الكربون المنشط عادة من جزيئات يبلغ قطرها 10-100 ميكرومتر (نيوكومب، 2006). هذا النوع من الكربون المنشط لم يتم تطويره جيدًا لأن خصائصه مثل الكثافة والصلابة ومؤشر التآكل تكون منخفضة عادةً. عادةً ما يتم تقليل تكلفة إنتاج PAC لأنه يتم التخلص منها عادةً بعد الاستخدام (Parsons et al., 2014). غالبًا ما يستخدم PAC لإزالة NOM في مياه الشرب، والذي يسبب الرائحة والطعم (Carrière et al.، 2009)، ولكنه غير فعال في إزالة سلائف DBP (Carrière et al.، 2009). يمكن تطبيق PAC في مراحل مختلفة من معالجة المياه، بما في ذلك قبل التخثر، أثناء الإضافة الكيميائية، أو أثناء مرحلة الترسيب قبل الترشيح الرملي (Newcombe, 2006). ومع ذلك، فإن استخدامه يجلب بعض المشاكل العملية بسبب الحاجة إلى فصل PAC عن الماء بعد الاستخدام (Gupta et al., 2009). وفقًا لـ Newcomb (2006)، يمكن إزالة PAC المطبق قبل أو أثناء التخثر من الماء أثناء عملية التخثر، في حين يمكن إزالة PAC المطبق أثناء مرحلة الترسيب قبل إزالة ترشيح الرمال من خلال الترشيح. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات أن تطبيق PAC قبل التخثر يؤدي إلى زيادة إزالة NOM مقارنة عندما يتم تطبيق PAC والتخثر في وقت واحد (Duane et al.، 2003؛ Tomaszewska et al.، 2004). عندما يتم تقليل تركيز NOM عن طريق امتصاص PAC، فإن هذا يقلل أيضًا من جرعة التخثر. ومن ناحية أخرى، فإن استخدام PAC بعد التخثر (أو في خطوة الترسيب قبل الترشيح الرملي) يؤدي إلى زيادة التعكر لأن PAC لم يتم دمجه في الكتل. يمكن أيضًا تطبيق PAC بدون تخثر وحده، على الرغم من أن كفاءة إزالة NOM منخفضة تصل إلى 75-4٪ (Uyak et al.، 2007). بشكل عام، قد يكون التطبيق المشترك للتخثر الكيميائي مع PAC بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من التخثر الكيميائي وحده لتلبية متطلبات المرحلة الأولى من قانون المطهرات/DBP (نجم وآخرون، 1998).
من مراجعة الأدبيات، وجد أنه تم إجراء عدد قليل جدًا من دراسات الامتزاز على إزالة NOM باستخدام مسحوق الكربون المنشط المشتق من قشر الأرز.
ومن بين هذه الدراسات يمكننا أن نذكر دراسات الدمرداش وآخرين. (2015) الذي درس إزالة NOM وTHM باستخدام مسحوق الكربون المنشط من قشر الأرز. في النتائج التي توصلوا إليها، تراوحت إزالة NOM من 9.7 إلى 76.1٪، في حين تراوحت إزالة THM من 12.0 إلى 58.8٪ اعتمادًا على جرعة الكربون المنشط بالمجم L -1 . قام كالدريس وآخرون (2008 أ) بالتحقيق في امتزاز الأحماض الدبالية على PAC المشتقة من قشر الأرز. تم الحصول على الحد الأقصى للتحميل وهو 11.59 ملجم من حمض الهيوميك لكل جرام من الكربون المنشط. أرجع الباحثون التحميل الأقصى المنخفض إلى المسامية الدقيقة وانخفاض محتوى Fe 2 O 3 وCaO في الكربون المنشط بقشور الأرز. وهذا يتفق مع النتائج التي توصل إليها ضيف الله وآخرون. (2004) ، الذي ذكر أن الكربون المنشط في قشر الأرز ذو المسامية العالية لديه قدرة امتصاص حمض الهيوميك أكبر بنسبة 20٪ من الكربونات ذات المسامية المنخفضة. كما تم الإبلاغ عن أن وجود أكاسيد حمضية مثل SiO 2 و P 2 O 5 (الموجودة عادة في الرماد) على سطح الكربون يزيد من امتصاص الأحماض الدبالية عن طريق تقليل الرقم الهيدروجيني للمحلول (ضيف الله وآخرون، 2004). ). وجد ديامادوبولوس وآخرون (1992) أن الكربون المنشط عديم الرماد لديه قدرة امتصاص منخفضة لأحماض الفولفيك. في دراستهم، كان للكربون المنشط بمساحة سطحية تزيد عن 1000 م2/ جم /1 قدرة امتصاص أقل بكثير لحمض الفولفيك مقارنة بالكربون المنشط بمحتوى رماد عالي ومساحة سطحية أقل من 300 م2 / ز / ل . يعزو المؤلفون الزيادة في قدرة امتصاص أحماض الفولفيك إلى زيادة محتوى رماد الكربون المنشط بسبب قدرة حمض الفولفيك على التفاعل مع أكاسيد المعادن وأيونات المعادن التي تشكل جزءًا كبيرًا من الرماد. تظهر هذه النتائج أن وجود الرماد في الكربون المنشط بقشر الأرز يمكن أن يكون له تأثير كبير على إزالة NOM من الماء. يوضح الجدول 8 الدراسات السابقة حول كفاءة إزالة NOM بواسطة الكربون المنشط المشتق من قشر الأرز مقارنة بالكربون المنشط التجاري والمواد الماصة الأخرى منخفضة التكلفة.
الجدول 8 . ملخص كفاءة إزالة NOM بواسطة الكربون المنشط لقشر الأرز، مقارنة بالكربون المنشط التجاري والمواد الماصة الأخرى منخفضة التكلفة.
| ماص | خصم الاسم/الاسم/DBP | كفاءة الإزالة (%) | الإحالة |
|---|---|---|---|
| PAC من قشر الأرز | اسم | 9.7-76.10 | الدمرداش وآخرون (2015) |
| PAC التجارية فقط | اسم | 71.20 | جوزيف وآخرون (2012) |
| PAC من قشر الأرز | ثلاثي الهالوميثان | 12-58.8 | الدمرداش وآخرون (2015) |
| الشب + PAC التجارية | اسم | 19-92.0 | جوزيف وآخرون (2012) |
| التجاري FeCl 3 + PAC | اسم | 2.5-84.0 | جوزيف وآخرون (2012) |
| PAC نخيل جوز الهند | وثيقة | 77.00 | ريباو تيكسيرا وآخرون. (2017) |
| GAC على أساس الفحم البيتوميني | THMFP | > 85.00 | إيريارت فيلاسكو وآخرون. (2008) |
| الكربون المنشط التجاري | جدول المحتويات | 42-45.00 | لوكونن وآخرون (2014) |
| الكربون المنشط التجاري | وثيقة | 58-68.00 | لوكونن وآخرون (2014) |
| قشر الأرز الكربون المنشط | سمك القد | 70.00 | كالدريس وآخرون (2008أ،ب) |
ملحوظة: THMFP لديه القدرة على تكوين ثلاثي الهالوميثان.
من البيانات الموضحة في الجدول 8، فإن كفاءة إزالة NOM بواسطة الكربون المنشط المشتق من قشر الأرز تقارن بشكل جيد مع تلك التي تم الحصول عليها من تطبيق الكربون المنشط التجاري. ولذلك، يمكن للكربون المنشط من قشر الأرز أن يكون بمثابة بديل محتمل للكربون المنشط التجاري باهظ الثمن. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة لتعريض كل من الكربون المنشط المشتق من قشر الأرز والكربون المنشط التجاري لظروف مائية مشابهة جدًا للحصول على مقارنة أفضل بين المادتين الماصتين.
معالجة مياه الصرف الصحي الزيتية
شهريار جعفري نجاد، في معالجة النفايات النفطية ومكافحة التلوث ، 2017
6.4.3.1.2 تنقية الحمأة المنشطة باستخدام مسحوق الكربون المنشط
تم استخدام الكربون المنشط (كل من مسحوق الكربون المنشط (PAC) والكربون المنشط الحبيبي (GAC)) لفترة طويلة في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي بسبب مساحة سطحه الكبيرة للامتصاص (Tri، 2002؛ Jafarinejad، 2015e). يبلغ قطر الكربون المنشط المسحوق أقل من 200 شبكة (Tri، 2002). تشبه معالجة الحمأة المنشطة باستخدام PAC عملية AS التقليدية، ولكن في هذه العملية، تتم إضافة PAC إلى خزان التهوية أو السائل المختلط. يتم تحقيق إزالة الملوثات وتعزيزها من خلال مزيج من التحلل البيولوجي والامتزاز (Tri، 2002؛ IPIECA، 2010). يظهر الشكل 6.6 رسمًا تخطيطيًا لعملية معالجة الكربون المنشط المسحوق النموذجي (PACT). يتم إعادة تدوير معظم PAC باستخدام الحمأة المنشطة، لكن النظام يتطلب دمجًا مستمرًا للكربون الطازج.تُستخدم عملية PACT عمومًا في مياه الصرف الصحي في صناعة النفط حيث يجب استيفاء معايير صارمة لملوثات محددة (IPIECA، 2010). ووفقا لـ Tri (2002)، يمكن لعملية PACT بشكل عام إزالة المركبات العضوية بشكل أكثر فعالية من المتوقع من التحلل البيولوجي أو الامتزاز وحده. ترتبط جرعة PAC وتركيز المواد الصلبة العالقة – السائل المختلط – PAC – بعمر الحمأة على النحو التالي:
الشكل 6.6 . رسم تخطيطي لعملية معالجة مسحوق الكربون المنشط النموذجية (PACT).
معدلة من IPIECA، 2010. استخدام وإدارة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي. سلسلة أفضل ممارسات عمليات IPIECA، لندن، المملكة المتحدة.
حيث X p هو محتوى التوازن لـ PAC MLSS (mg/L)، ويشير Xi إلى جرعة PAC (mg/L)، و θc هو وقت الاستبقاء الصلب (d) و θ هو وقت الاستبقاء الهيدروليكي (HRT) ( d ) . تتراوح جرعة الكربون عادةً بين 20 و200 ملغم/لتر. وتزداد الإزالة العضوية لكل وحدة كربون مع تقدم عمر الحمأة، مما يحسن كفاءة العملية (Tri, 2002).
شيخوخة الغشاء أثناء معالجة المياه
اختبار تحدي مسحوق الكربون المنشط
البديل الذي يقلل من عيوب اختبار التحدي الميكروبي هو اختبار تحدي الكربون المنشط المسحوق (PAC). إنه يعتمد على نفس مبدأ نظيره الميكروبي، والفرق الوحيد هو أنه يتم إدخال جرعات خاضعة للرقابة من PAC في النظام بدلاً من العاثيات أو بديل الجراثيم. يجب أن يكون حجم جزيئات PAC في نفس نطاق حجم الجيارديا والكريبتوسبوريديوم من أجل تقليد الميكروبات (Van Hoof، Bruns، Nahrstedt، Panglish، & Gimbel، 2003) . تعتمد هذه الطريقة على عداد الجسيمات، وبالتالي تعاني من عيوب حساب الجسيمات. بالإضافة إلى ذلك، تتأثر حساسية الاختبار بشكل كبير بتوزيع حجم جسيمات PAC ويمكن أن تؤدي إلى تلوث الأغشية إذا لم تتم مراقبتها بشكل صحيح.
استراتيجيات تعزيز إزالة الملوثات الدقيقة من مياه الصرف الصحي بواسطة المفاعلات الحيوية الغشائية: التطورات الحديثة والآفاق المستقبلية.
4.2 المضافات الخارجية لقوة الوظيفة البيولوجية والغشائية
يمكن إضافة العديد من الإضافات مباشرة إلى المفاعل الحيوي لتعزيز المعالجة البيولوجية وتقليل تلوث الأغشية، وبالتالي تحسين الأداء العام لـ MBR لمعالجة مياه الصرف الصحي. وتشمل الإضافات الشائعة الكربون المنشط، والفحم الحيوي، والناقلات الحيوية، والتلقيح الميكروبي. يعد الكربون المنشط المسحوق (PAC) مادة ماصة تستخدم على نطاق واسع لإنشاء مساحة سطحية عالية محددة لتعزيز إزالة الملوثات الدقيقة من خلال الامتزاز المباشر وتعزيز التحلل الحيوي عن طريق تكوين الأغشية الحيوية (Gutierrez et al.، 2021). أضاف Asif et al (2020b) 20 جم/لتر من PAC في MBR ولاحظ أن الإزالة الإجمالية لجميع الملوثات الدقيقة الثمانية زادت بنسبة 10-40% مقارنة بنظام التحكم. يمكن أيضًا أن يكون الكربون المنشط حبيبيًا ويستخدم كوسيط سائل في MBR. قام ليم وآخرون (2019) بتطوير طبقة مميعة لاهوائية مرحلية باستخدام GAC للإزالة الكاملة للديكلوفيناك والإيبوبروفين والسلفاميثوكسازول في مياه الصرف الصحي الاصطناعية منخفضة القوة. يمكن أن تعزى الزيادة في إزالة هذه الملوثات الدقيقة إلى امتصاصها في GAC وزيادة التحلل البيولوجي بواسطة الأغشية الحيوية المتكونة.
تم مؤخرًا استخدام الفحم الحيوي والناقلات الحيوية الأخرى لتحسين أداء MBR في محاولة لتقليل تكلفة الكربون المنشط. الفحم الحيوي عبارة عن مادة كربونية صغيرة المسام ويمكن أن يكون مادة ماصة أو ناقلًا حيويًا لدعم نمو الميكروبات لإزالة الملوثات في العمليات البيولوجية. قدم تشينغ وآخرون (2021) 0.5 جم/لتر من الفحم الحيوي المشتق من قشر البوميلو في MBR اللاهوائي لزيادة إزالة السلفاديازين والسلفاميثازين بنسبة تزيد عن 30%. وبالإضافة إلى ذلك، يو وآخرون. (2018) أظهر أنه يمكن إثراء جنس Thermomonas بشكل فعال في MBR باستخدام ناقلات حيوية بلاستيكية إسفنجية لزيادة إزالة السلفاديازين والسلفاميثوكسازول بنسبة 15 و17٪ على التوالي. من الجدير بالذكر أن العلاج البيولوجي يمكن تعزيزه بشكل مباشر عن طريق تلقيح العوامل الميكروبية لتطوير MBR البيولوجي. على سبيل المثال، أضاف أيدين وكين (2020) كوكتيل بيوفاج بمعدل 3 × 10 8 وحدات تشكيل لوحة/مل في MBR لزيادة استقلاب الحمأة وامتصاصها، مما أدى إلى إزالة الإريثروميسين والسلفاميثوكسازول بنسبة 99٪.
تعتبر إضافات الكربون والناقلات الحيوية فعالة أيضًا في التحكم في تلوث الأغشية للحفاظ على أداء MBR. أظهر Cheng et al. (2021) أن إضافة الفحم الحيوي يمكن أن يقلل من زيادة ضغط الغشاء عن طريق امتصاص SMP وEPS في الحمأة وزيادة دورة ترسيب الغشاء من 12 يومًا إلى 19 يومًا. ومع ذلك، يجب ضبط جرعات هذه المواد المضافة بشكل دقيق لمعالجة تيارات النفايات المختلفة لتقليل تكلفة التشغيل وتجنب تلف الأغشية. أفاد أكرم وستوكي (2008) أن زيادة إضافة PAC من 1.6 إلى 3.4 جم/لتر يمكن أن تزيد من لزوجة السائل المختلط لتقليل تدفق الغشاء بنسبة 44%. (الابن وآخرون، 2021).
علوم الاتصال في معالجة مياه الشرب
2.4. تطبيق الكربون المنشط لتنقية مياه الشرب
يتم استخدام شكلين من الكربون المنشط بشكل شائع في معالجة مياه الشرب، الكربون المنشط المسحوق والكربون المنشط الحبيبي.
2.4.1. مسحوق الكربون المنشط
يمكن إضافة مسحوق الكربون المنشط (PAC) قبل التخثر، أو أثناء الإضافة الكيميائية، أو أثناء خطوة الترسيب، قبل الترشيح الرملي. في الحالة الأولى يتم إزالته من الماء أثناء عملية التخثر، وفي الحالة الثانية عن طريق الترشيح. وكما يوحي اسمه، فإن PAC يكون على شكل جزيئات، ويتراوح قطر جسيماته عادةً بين 10 و100 ميكرومتر. ومن مميزات PAC أنه يمكن تطبيقه لفترات قصيرة عند حدوث المشكلات، ثم إيقافه عندما لا تعود هناك حاجة إليه. ومع المشكلات التي قد تنشأ بشكل دوري فقط، مثل سموم الطحالب أو الطعم والرائحة، يمكن أن يكون ذلك ميزة كبيرة من حيث التكلفة. ومن عيوب PAC أنه لا يمكن إعادة استخدامها حاليًا ويتم التخلص منها باستخدام حمأة المعالجة أو مياه الغسيل العكسي.
2.4.2. الكربون المنشط الحبيبي
يستخدم الكربون المنشط الحبيبي (GAC) على نطاق واسع في أوروبا والولايات المتحدة لإزالة الملوثات الدقيقة مثل المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الصناعية والطعم والرائحة. كما أنه يستخدم على نطاق واسع في أستراليا، خاصة لإزالة الطعم والرائحة وللتأمين ضد احتمالية تكاثر الطحالب السامة في إمدادات المياه. حجم الجسيمات أكبر من PAC، وعادة ما يتراوح بين 0.4 و2.5 ملم. يُستخدم الكربون المنشط الحبيبي عمومًا كخطوة نهائية نهائية، بعد المعالجة التقليدية وقبل التطهير. وتتمثل مزايا GAC في أنها توفر حاجزًا دائمًا ضد الأحداث غير المتوقعة لتلوث مصادر المياه وأن الكتلة الكبيرة من الكربون السطحي تخلق مساحة سطحية كبيرة جدًا. عيبه هو أن عمره الافتراضي محدود ويجب استبداله أو إعادة بنائه عندما لا يكون أداؤه كافيًا لتوفير مياه شرب عالية الجودة. يؤدي استبدال GAC بانتظام إلى ارتفاع تكاليف العلاج المستمر. تتضمن عملية التجديد تسخين الكربون إلى درجات حرارة عالية جدًا لتبخير المركبات الممتزة.تشمل التكاليف المرتبطة بهذه العملية التكاليف الرأسمالية لإنشاء منشأة تجديد، أو النقل إلى منشأة موجودة، وتكاليف الطاقة، وفقدان بعض GAC من خلال التآكل.
غالبًا ما يتم استخدام الترشيح من خلال GAC جنبًا إلى جنب مع الأوزون. عند استخدامه مع الأوزون فإنه يُسمى أحيانًا BAC أو الكربون النشط بيولوجيًا. ومع ذلك، فهذه تسمية خاطئة لأن جميع مرشحات GAC ستعمل كمرشحات بيولوجية في غضون أسابيع إلى أشهر من إعدادها.
معالجة انبعاثات المذيبات الهاربة “من ماسورة العادم”.
جون ب. دوركي الثاني، في تنظيف المذيبات: الأساليب والآلات ، 2014
4.3 خصائص مادة الكربون المنشط
الكربون المنشط منتج عالمي E , F . هناك عالم حقيقي من ركائز G و H التي تعتبر منتجات تالفة ويمكن تحويلها إلى كربون ومن ثم تنشيطها من خلال عمليات مختلفة.
والسبب في هذه الوفرة هو وجود عالم حقيقي من تطبيقات الكربون المنشط. يتضمن ذلك إزالة ما لا يقل عن H 2 S وSO 2 وNO X وHCN وHCOH (الفورمالدهيد) وNH 3 والزئبق وCO 2 من كميات كبيرة من تيارات الهواء العادمة مثل انبعاثات الغازات الدفيئة من محطات الطاقة أو المصافي، أيضًا أما للسيطرةانبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن عمليات التنظيف. بالإضافة إلى التطبيقات التي تتضمن تنقية الهواء باستخدام GAC، فمن المحتمل أن يكون هناك العديد من التطبيقات لتنقية المياه باستخدام PAC.
من الأفضل إجراء كل تطبيق من تطبيقات الامتزاز المذكورة أعلاه باستخدام مادة ماصة نشطة مختلفة. يمكنك الاختيار من بين منتج يحتوي على عناصر مختلفة: أصغر قطر للمسام، وحجم المسام وتوزيع الحجم، وإجمالي مساحة السطح لكل حجم حمل 8 . وخاصة طريقة التفعيل I.
بالنسبة للمستخدم، هذه أخبار جيدة. هناك العديد من الموردين ذوي الكفاءة والخبرة والتنافسية للكربون المنشط 9 . لا يوجد سبب للعمل مع شركة لا تبدو كذلك.
الخبر السيئ هو أن إعداد الكربون المنشط واستخدامه واستعادته هو عمل تجاري تبلغ قيمته 4 مليارات دولار على الأقل في جميع أنحاء العالم – والمبلغ الذي يتم إنفاقه على إعادة تشكيل المذيبات أو إن الاسترداد من أو لعمليات التنظيف بهذا الحجم التجاري لا يكاد يذكر.
إلى الحد الذي تكون فيه معالجة انبعاث البخار من أجل استخلاص المذيبات لا يستهان بها من حيث الحجم التجاري، فهي (أو كانت) مرتبطة بالانبعاثات من محطات البنزين – خاصة في كاليفورنيا، واستخلاص المذيبات المستخدمة في صناعة الأشرطة (شريط الختم) الطباعة بالحفر وتغليف السليلوز للسجائر.
الحجم الرئيسي للتجارة العالمية في الكربون المنشط هو إزالة الكلورامين من الماء لجعله آمنًا للشرب.