در این مقاله قصد داریم تا شما را با چگونگی عملکرد کربن اکتیو در تصفیه آب، کاربرد کربن اکتیو و انواع آن آشنا کنیم.
کربن فعال، کربن اکتیو یا زغال فعال نوعی عنصر متخلخل است که اکثر ترکیبات آلی را در مایعات و گازها به دام می اندازد و آنها را از مایع یا گاز مورد نظر جدا می کند، بنابراین کربن های فعال دارای چنین خواصی هستند.
ترکیبات آلی از متابولیسم موجودات زنده مشتق می شوند و ساختار اصلی آنها از زنجیره ای از اتم های کربن و هیدروژن تشکیل شده است. شامل تمام مشتقات دنیای گیاهی و جانوری از جمله روغن و ترکیبات آن می شود. جامد را «جاذب» و مولکول را «جذب شونده» می گویند. هیچ ماده ای بهتر از کربن فعال برای استفاده در فرآیند تصفیه وجود ندارد.
تصفیه آب
استخراج فلزات گران قیمت
حذف بو، طعم نامطبوع
رفع مسمومیت
از بین برنده بو و رنگ تقطیر الکلی
زغال اکتیو یک محیط جذب است و وظیفه آنها جذب مولکول های آلی در منافذ آن است. برای افزایش ظرفیت جذب می توان از فرآیندهای شیمیایی یا حرارتی استفاده کرد.
هر ذره کربن فعال خاصیت جاذب دارد، به همین دلیل است که برخی افراد از کربن فعال در یخچال برای از بین بردن بو استفاده می کنند. برای از بین بردن هر رنگ یا بویی از آب، مقداری کربن فعال را در یک کاسه قرار دهید. برخی از مردم در اطراف شهر تورتیلا را می سوزانند تا از مشکلات گوارشی مانند عفونت های خفیف، سوء هاضمه و نفخ جلوگیری کنند.
برای افزایش ظرفیت جذب کربن آن را فعال کنید. سطح یک گرم کربن حدود 50 متر مربع است که با اجرای این پتانسیل به 600 تا 800 متر مربع می رسد در واقع حدود 12 تا 16 برابر افزایش می یابد.
کربن های غیر آلی مانند «زغال سنگ»، چوب نرم مانند پوسته درخت کاج و گیاه یا پوسته نارگیل، استخوان هایی مانند هسته زیتون یا هلو و پوست گردو رایج ترین مواد خامی هستند که برای تولید کربن اکتیو استفاده می شوند.
کربن فعال هایی که از زغال سنگ ساخته می شوند طیف وسیعی از منافذ را ایجاد می کند. این سری از زغال اکتیوها برای کاربردهایی استفاده می‌شود که ترکیباتی که قرار است محافظت شوند دارای اندازه‌های مولکولی متفاوتی هستند. آنهایی که از پوسته یا استخوان سخت ساخته شده اند منافذ کوچکی ایجاد می کنند و برای تصفیه گازها یا تصفیه آب از چاه ها استفاده می شوند. در مورد زغال سنگ دانه ای، اندازه ذرات مختلفی تولید می شود که بر اساس اندازه ذرات یا عدد مش تعیین می شود. به عنوان مثال، مش 4 مشکی با چهار سوراخ در هر اینچ خطی است. آنها در تصفیه مایع و گاز استفاده می شوند. گلوله ها معمولاً در تصفیه گاز استفاده می شوند زیرا شکل استوانه ای آنها افت فشار کم ایجاد می کند.
کربن را می توان با فرآیندهای حرارتی و شیمیایی که در دمای بین 600 تا 1100 درجه سانتیگراد (1112 درجه فارنهایت و 2012 درجه فارنهایت) رخ می دهد، فعال کرد.
فرآیندهای شیمیایی با مواد خام قبل از کربن شدن شروع می شود. این اجزا از عوامل کم آب کننده (مانند اسید فسفریک) برای شکستن پیوندهایی که زنجیره های سلولزی را در کنار هم نگه می دارند، استفاده می کنند.
پس از این مرحله، مواد در دمای نسبتاً پایین (حدود 550 درجه سانتیگراد یا 1022 درجه فارنهایت) کربنیزه می شوند و سپس برای حذف بقایای معرف و سایر محصولات جانبی شسته می شوند.
کوره ها می توانند چرخشی یا عمودی (مرحله ای) باشند که در آن کربن از نظر حرارتی فعال می شود یا کربن قبلاً با یک ماده شیمیایی کربن شده است.
