کربن فعال برای حذف کلر

کلر یک ماده بسیار مهم در فرآیند تصفیه آب لوله کشی است. تاثیر بسیار خوبی در گندزدایی و بهبود کیفیت آب دارد. با این حال، آلودگی ناشی از استفاده بیش از حد و مواد باقیمانده را نمی توان نادیده گرفت. با بهبود استانداردهای زندگی، آگاهی و تقاضا برای استفاده از آب سالم و سالم بیشتر می شود. کربن فعال به عنوان یک ماده متداول برای تصفیه آب، تأثیر بسیار آشکاری در حذف کلر باقی مانده دارد.

این مقاله به طور عمده به معرفی نقش و آسیب کلر باقی مانده، نحوه حذف کربن فعال کلر باقیمانده و شاخص های اصلی کربن فعال می پردازد.

کلر از کجا می آید؟

کلر باقیمانده معمولاً از مرحله ضدعفونی آب در طول فرآیند تصفیه آب لوله کشی به دست می آید. کارخانه‌های آب یا تأسیسات تصفیه آب، ضدعفونی‌کننده‌های کلر مانند گاز کلر یا هیپوکلریت سدیم را به آب اضافه می‌کنند تا باکتری‌ها، پاتوژن‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های موجود در آب را از بین ببرند. این یک اقدام مهم برای اطمینان از ایمنی آب آشامیدنی است. اگر غلظت کلر باقیمانده در آب لوله کشی خیلی زیاد باشد، برای سیستم تنفسی تحریک کننده و مضر خواهد بود. و واکنش با مواد آلی موجود در آب برای تولید مواد سرطان زا مانند کلروفرم و کلروفرم آسان است، بنابراین حذف کلر باقیمانده ضروری است.

کربن فعال چیست؟

کربن فعال معمولاً یک کربن آمورف متخلخل به صورت پودر یا دانه ای است. از کربن کردن مواد کربنی جامد (مانند زغال سنگ، چوب، پوسته آجیل، هسته میوه و غیره) در دمای 600-900 درجه سانتیگراد در شرایط هوابسته و سپس اکسید کردن و فعال کردن آنها با هوا، دی اکسید کربن، بخار آب به دست می آید. یا مخلوطی از این سه در دمای 400-900 درجه سانتیگراد.

کربن فعال چگونه کلر را حذف می کند؟

فرآیند کلر زدایی یک فرآیند جامع جذب، کاتالیز و واکنش کلر با کربن است. در مرحله اولیه پس از تماس کربن فعال با کلر باقیمانده موجود در آب، حذف کلر باقیمانده عمدتاً توسط جذب انجام می شود. پس از رسیدن به تعادل جذب، غلظت کلر باقی مانده به دلیل عمل واکنش شیمیایی به کاهش خود ادامه می دهد.

جذب مانند جذب مواد آلی در آب توسط کربن فعال است، با این تفاوت که مولکول های ماده جذب شده کوچکتر از مواد آلی است. واکنش کلر با کربن به این معنی است که کلر باقیمانده به شکل اسید هیپوکلرو در آب وجود دارد و در سطح کربن یک واکنش شیمیایی انجام می دهد. کربن فعال به عنوان یک عامل کاهنده برای کاهش اسید هیپوکلرو به یون های کلرید عمل می کند.

کلر باقیمانده آزاد عمدتاً به ClO-، HClO، Cl2 و غیره اشاره دارد.

شکل موجود در آب: H2O + Cl2 <—> H+ + Cl- + HClO

کربن فعال کلر آزاد باقیمانده را حذف می کند:

HClO + C* = CO* + H+ + Cl-

CO* + HClO = CO2 + H+ + Cl-

کلر باقیمانده ترکیبی

این عمدتا به NH2Cl، NHCl2، NHCl3 و غیره اشاره دارد.

فرآیند حذف کلر باقیمانده ترکیبی توسط کربن فعال:

NH2Cl + C* + H2O = NH3 + H+ + Cl- + CO*

2NH2Cl + CO* = N2 + 2H+ + 2Cl- + H2O + C

3NH2Cl = 2HCl + N2 + NH4Cl

مقدار جذب فیزیکی برای حذف کلرامین ها محدود است.

چگونه کربن فعال را برای حذف کلر انتخاب کنیم؟

معمولاً در فرآیند حذف کلر، 900 میلی‌گرم بر گرم از پوسته ید کربن فعال دانه‌ای استفاده می‌شود. این نوع کربن فعال دارای مزایای بسیاری از جمله استحکام مکانیکی بالا، ساختار منافذ توسعه یافته، سطح ویژه بزرگ، سرعت جذب سریع و غیر سمی بودن است. کربن فعال پوسته آجیل به طور گسترده در زمینه تصفیه آب به ویژه در حذف کلر استفاده می شود و می تواند به طور موثر کیفیت آب را بهبود بخشد.

3 عامل موثر بر تصفیه آب کربن

ید

مقدار ید نشان دهنده سطح غیر اشباع در ترکیبات آلی است که با گرم ید جذب شده در هر 100 گرم ماده اندازه گیری می شود. این مقدار بین 400 تا 1300 است و به طور مستقیم ظرفیت جذب کربن فعال را منعکس می کند. مقدار ید بالاتر نشان دهنده قابلیت جذب بیشتر است. برای تصفیه آب موثر، کربن فعال با مقدار ید بیش از 900 ترجیح داده می شود.

اندازه

اندازه ذرات به ابعاد ذرات کربن فعال اشاره دارد که اغلب با اعداد مش مشخص می شود. عدد مش بالاتر نشان دهنده ذرات ریزتر است، در حالی که عدد مش کمتر نشان دهنده ذرات بزرگتر است. نرخ جذب کربن فعال با اندازه ذرات همبستگی معکوس دارد. ذرات کوچکتر منجر به سرعت جذب سریعتر می شوند، اما کوچکتر همیشه بهتر نیست.

استحکام مکانیکی کاهش یافته با اندازه ذرات کوچکتر همراه است و آنها را مستعد شکستن و کاهش طول عمر محصول می کند. علاوه بر این، ذرات کوچکتر می توانند مقاومت در مخازن کربن فعال را افزایش داده و نرخ جریان را کاهش دهند. بنابراین، انتخاب کربن فعال با اندازه ذرات مناسب بسیار مهم است. به طور معمول، برای اهداف تصفیه آب، معمولاً کربن فعال از 8 تا 30 مش انتخاب می شود.

نتیجه گیری

دستیابی به آب پاک‌تر و ایمن‌تر با درک اهمیت روش‌های فیلتراسیون مؤثر، مانند استفاده از کربن فعال برای حذف کلر و سایر ناخالصی‌ها، آغاز می‌شود. کربن فعال با قابلیت جذب قابل توجه خود، طعم و بوی نامطبوع کلر را از بین می برد و آب آشامیدنی با طراوت و خالصی را ارائه می دهد.

Carbon راه حل های کربن فعال پیشرفته را ارائه می دهد که فرآیند تصفیه آب شما را متحول می کند و تضمین می کند که آب بکر و بدون کلر در دسترس همه باشد. بالاترین استانداردهای کیفیت آب را دنبال کنید – همین امروز با ما تماس بگیرید!