کاربرد کربن فعال در تصفیه آب و فاضلاب

نقش کربن فعال در فرآیند تصفیه آب

 سطح متخلخل کربن فعال باعث می‌شود امتزاج و جذب آلاینده‌ها با زغال فعال در میزان بالایی باشد. همچنین این ماده دارای برخی خصوصیات و ویژگی‌های جذبی مانند جذب ذرات رسوبی، جذب و رفع بو و از بین بردن میکروارگانیسم‌ها می‌باشد. در ادامه این مطلب در مورد کاربرد کربن فعال در صنعت تصفیه آب و فاضلاب و همچنین نحوه عملکرد آن در این صنایع صحبت خواهیم کرد.

این ماده در فرآیندهای تصفیه آب در نقش فیلتراسیون برای جذب غلظت‌های بالای فلزات سنگین و آلاینده‌ها در آب و حذف ترکیبات مضر از فاضلاب کاربرد دارد. همچنین در تولید آب شرب و آب معدنی به عنوان یک فیلتر طبیعی و ایمن جهت حذف آلودگی‌های آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. از زغال فعال در صنایع دیگری نیز مصرف می‌شود. بطور مثال در تولید الکل، داروسازی، مواد غذایی و مواد شیمیایی که نیاز به حذف آلاینده‌ها و فرآوری مواد می‌باشد.

برای بررسی و خرید کربن فعال می‌توانید به صفحه محصول در وبسایت هلدینگ مبنا شیمی مراجعه نمایید.

هلدینگ مبنا شیمی

نحوه عملکرد کربن فعال در صنعت تصفیه آب و فاضلاب 

کربن اکتیو یکی از بااهمیت‌ترین مواد استفاده شده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب است. این ماده با خاصیت و توانمندی جذب بالا به عنوان یک جاذب مواد آلی، شیمیایی، زیستی و حتی رنگ و بو مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. در صنعت آب و فاضلاب از این ماده در دو شکل پودری و گرانولی استفاده می‌شود. در ادامه به برخی از کاربردهای زغال فعال در صنعت آب و پساب می‌پرداریم:

مرحله اول حذف مواد آلی

این ماده به عنوان یک جاذب قوی قادر است بطور موثر مواد آلی مانند مواد رنگ‌زا، مواد محلول در آب، هیدروکربن‌ها و سایر آلایند‌های آلی را از آب جذب و حذف کند. در نهایت آب پالایش شده، خروجی این پروسه خواهد بود.

مرحله دوم حذف مواد شیمیایی

این ماده قادر است بطور موثر مواد شیمیایی مانند بروم، کلر، فلوئور، فلزات سنگین و سایر مواد شیمیایی آلاینده را از آب حذف کند. این فرآیند با جذب مواد شیمیایی و تشکیل یک لایه بر روی سطح آن انجام می‌پذیرد.

مرحله سوم حذف بو و طعم نامطبوع

این ماده توانایی موثری در حذف بو و مزه‌های ناخوشایند را از آب دارد. این عمل با جذب موادی که مسبب ایجاد بو و طعم نامناسب در آب هستند، اتفاق می‌افتد.

مرحله چهارم حذف رنگ

کربن فعال توانمندی خوبی در حذف مواد رنگ‌زا از ساختار آب را دارد. مواد رنگ‌زا با ورود به سطح متخلخل زغال فعال از ساختار آب جدا شده و یک لایه بر روی سطح آن ایجاد می‌کنند.

مرحله پنجم حذف مواد رادیواکتیو

 این ماده توانایی بسیار خوبی در حذف مواد رادیو اکتیو مانند رادون و سایر عناصر رادیو اکتیو دارد. پس از جذب این مواد توسط سطح متخلخل کربن اکتیو یک لایه بر روی آن شکل می‌گیرد.

مرحله ششم حذف مواد شوینده و ضد عفونی کننده:

 برای حذف مواد جانبی ضد عفونی کننده در آب شرب، از کربن اکتیو استفاده می‌شود. زغال فعال به سبب دارا بودن خاصیت جذب بالا و توانمندی حذف آلاینده‌های مختلف به عنوان یک ماده اساسی در صنعت تصفیه آب و پساب کاربرد دارد. 

کاربرد کربن فعال در تجهیزات تصفیه آب

 زغال فعال توانایی بالایی در کاستن از آلاینده‌های آب دارد. اما به تنهایی قادر به ارتقای کیفیت آب در حد استاندارد نیست. به همین سبب از برخی مواد شیمیایی به عنوان پیش تصفیه در مراحل پالایش آب استفاده می‌شود. اصلی‌ترین کاربرد زغال اکتیو در فیلتر کربنی است. فیلتر کربنی علاوه بر صنعت تصفیه آب و پساب در بعضی صنایع دیگر مانند صنایع مواد غذایی نیز استفاده می‌شود.

فیلتر کربنی شامل یک مخزن از جنس فایبرگلاس است. لذا در مجاورت با مواد آلاینده و یون‌های آزاد آب، دچار عارضه خوردگی نمی‌شود. به غیر از زغال اکتیو، در این تجهیزات از سیلیس نیز استفاده می‌شود. ذرات معلق با متصل شدن به آنها از ساختار آب جدا شده و آب باکیفیت تولید می‌شود.

فیلترهای کربن فعال چگونه کار می‌کنند؟

 وقتی که جریان مایع یا گاز با زغال فعال تماس پیدا می‌کند مولکول‌های ساختاری آنها، به درون میلیون‌ها منافذ موجود در سطح متخلخل این ماده کشیده می‌شوند. این سطوح متخلخل دارای بی‌شمار منافذ است که به حذف آلاینده‌های مختلف کمک می‌کند.

پروسه جذب آلاینده‌ها توسط کربن اکتیو بسیار پیچیده است. این فرآیند شامل برهمکنش نیروهای مختلفی از جمله نیروی واندروالس، نیروی الکترواستاتیکی، واکنش کمپلکس شدن و… می‌شود. سطح این ماده بطور عمده شامل گروه‌های عاملی کربوکسیل، کربونیل، لاکتون و فنولیک هیدروکسیل است. همواره بسیاری از گروه‌های عاملی دارای مولکول اکسیژن در کنار یکدیگر، عملکرد جذب این ترکیب را معین می‌کنند.

تاثیر زغال فعال به عوامل متعددی مانند تعداد آلاینده‌ها، نوع ناخالصی‌ها، اسیدیته و دمای آب متکی است. استفاده از این ماده در فرآیند پالایش آب بسیار ایمن است. بنابراین پس از پایان پروسه پالایش امکان خارج کردن آن از آب وجود دارد. البته کیفیت کربن اکتیو نیز در تصفیه آب و پساب بسیار موثر است.

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب آشامیدنی

 زغال اکتیو به طور گسترده برای پالایش آب در مقاصد صنعتی و مسکونی استفاده می‌شود. در مراحل تصفیه آب شرب، کربن اکتیو با دیگر فرآیندهای تصفیه همانند فلوکولاسیون (لخته‌سازی)، اکسیداسیون و فیلتراسیون نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

نسبت به کیفیت زغال اکتیو، با حذف آلاینده‌هایی از قبیل مواد شیمیایی و مواد آلی از آب، محصول قابل شرب تولید می‌شود. در تجهیزات تصفیه آب آشامیدنی، زغال فعال آب شرب بدون بو و مزه رضایت بخش ارائه می‌دهد، همچنین برای مصرف نیز بی‌خطر است.

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب صنعتی

صنایعی که بطور مداوم از آب استفاده می‌کنند به زغال فعال به جهت استفاده مجدد از پساب نیاز دارند. معمولاً آب تغذیه همان آب مصرفی است. این آب پیش از استفاده مجدد توسط زغال اکتیو تمیز می‌شود. آب تغذیه اغلب در مکان‌هایی مانند برج خنک کننده، دیگ بخار، آکواریوم و استخر استفاده می‌شود. یک متود بسیار خوب برای صرفه‌جویی در مصرف آب و ممانعت از هدر رفت آب است. استفاده دوباره از آب با محیط زیست سازگار است و همچنین برای انسان بی‌خطر است. زغال اکتیو توانایی حذف آلاینده‌های مختلف از جمله مواد شیمیایی، آلی و غیر آلی را دارد.

کاربرد کربن فعال در تصفیه فاضلاب

زغال اکتیو برای تاسیسات تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی کاربرد دارد. فاضلاب حاوی سطح بالایی از آلاینده‌ها است که می‌بایست پیش از استفاده مجدد یا رهاسازی آب در محیط زیست حذف شوند. امروزه از کربن اکتیو  بطور گسترده در پالایش فاضلاب استفاده می‌شود. چون در حذف مواد آسیب‌رسان و سمی یا آلاینده‌های مضر برای مردم و محیط زیست بسیار موثر عمل می‌کند.

در تجهیزات تصفیه فاضلاب، زغال فعال در حفاظت از آبراه‌ها در مقابل آلاینده‌هایی از قبیل آفت‌کش‌ها، سوخت‌ها و حلال‌های مختلف تاثیر خوبی دارد. این ماده ذرات مورد نظر را حذف کرده و آب را برای تخلیه در محیط یا استفاده مجدد از آن مهیا می‌سازد.

نتیجه گیری

 زغال فعال به سبب سطح تخلخل بسیار بالا قابلیت حذف ناخالصی‌ها و آلاینده‌های آب و هوا را دارد. لذا از آن در تصفیه آب و هوا استفاده می‌شود. نسبت به اهمیت روز افزون مسئله محیط زیست ایمن و از بین بردن آلاینده‌ها، استفاده از متد هایی مانند فیلتر کربن اکتیو برای تصفیه آب و حذف آلودگی‌ها و سایر مواد ضدعفونی کننده و مواد شیمیایی بایستی رواج پیدا کرده و عمومی شود.

زغال اکتیو جز موادی است که به سهولت در دسترس است؛ اما تمامی کربن اکتیوهای موجود در بازار کیفیت مطلوبی ندارند. هرچه کیفیت کربن اکتیو بالاتر باشد آب تصفیه شده نیز کیفیت بالاتری دارد. هلدینگ مبنا شیمی از عرضه کنندگان کربن فعال با کیفیت مرغوب در سراسر ایران است.

سولات متداول