Temiz ve güvenli suya erişim temel bir insan ihtiyacı, ancak endüstriyel aktiviteler, madencilik operasyonları ve tarımsal runoff genellikle su kaynaklarına siyanür gibi toksik kimyasallar tanıtmaktadır. Bu kirleticiler, nörolojik hasar, solunum yetmezliği ve kanser dahil olmak üzere ciddi akut ve kronik sağlık riskleri oluşturur. Aktif karbon, hem de karbon filizleyici bir şekilde aktif bir şekilde karbon filtreleme sistemleri uygulamak için güçlü, maliyet etkili bir araç olarak ortaya çıktı.
Aktif Karbon
Aktif karbon, aynı zamanda aktif karkoal olarak da bilinen, muazzam bir iç yüzey alanı ile son derece göze çarpan bir karbon oluşturmak için işlenmiş bir karbon şeklidir.Tek bir aktif karbon, 1.000 metrekarenin üzerindeki bir yüzey alanına eşdeğerdir, bu eşsiz mülk, su ve havadan gelen kirleticileri aktif bir şekilde etkili hale getirir.
Üretim ve Aktivasyon Süreci
Aktif karbon genellikle kömür, odun, Hindistanlı kabuklar veya peat gibi karbon zengin hammaddelerden üretilir: karbonizasyon ve aktivasyon sırasında, ham malzeme, uçucu bileşikleri kullanmak için ısıtılır, karbonat, dövme kömürü açığa çıkarır.
Aktif Karbon Türleri
Farklı uygulamalar, aktif karbon biçimleri gerektirir. En yaygın türleri şunlardır:
- [FONT:0)Granular Aktif Karbon (GAC))[0)[xd)))[xd=0)Granular, yüksek çözünürlükte 0,5 ila 4 milimetreden 4 milimetreye kadar değişen partiküller. GAC, su tedavisi ve endüstriyel uygulamalar için yaygın olarak kullanılır, çünkü iyi akış özellikleri sunar ve yeniden oluşturulabilir.
- [FONT:0)Powdered Aktif Karbon (PAC)) - Güzel parçacıklar genellikle büyüklüğü 0.1 milimetreden daha az. PAC, doğrudan bir sübvansiyon veya filtrasyon olarak suya eklenmiştir. Genellikle mevsimsel tat ve koku kontrolü veya acil kirleticilerin kaldırılması için belediye su arıtma tesislerinde kullanılır.
- [FONT:0)Extruded Aktif Karbon (EAC))[KAM] - Tozlu karbon ve binder bir karışımı ile yapılan Cylindrical Food, yüksek mekanik güç ve düşük basınç düşüşü sunar, gaz-faz uygulamaları ve sürekli endüstriyel süreçler için uygun hale getirir.
- [FONT:0)Impregnated Carbon[DÜT:1) – gümüş, iodine veya potasyum permanganate gibi kimyasallarla birlikte, hidrojen sulfid, amonyak veya paracury gibi özel kirleticilerin kaldırılması için reaktif karbon.
Karbon Reklamverenleri Nasıl Aktif Ediyor
Bağırsaklık, sudaki kirleticilerin aktif karbonun iç ve dış yüzeylerine bağlı olduğu bir yüzey fenomendir.Bu işlem fiziksel kuvvetler (enjektealler kuvvetleri) ve karbon yüzeyi ve kirletici molekülleri arasındaki kimyasal etkileşimlerin aksine, toz kirliliğinin etkisi, gaz kirleticilerinin bir malzemenin iç ve dışsal yüzeylerine yoğunlaştığı yer, adsorpsiyonlar karbonun yüzeyinde yoğunlaşır.
Adpsiyon Verimliliği Etkileyen Faktörler
Çeşitli faktörler, verilen bir kirleticiyi nasıl iyi aktif karbon kaldırdığını etkiler:
- [FONT=0)Pore Boyut Dağıtımı) - Mikrosporlar (daha az 2 nanometreden daha az) siyande gibi küçük moleküllerin reklamcılığı için idealdir, mesopores (2-50 nanometers) ve makropores (toplayıcı 50 nanometreden daha küçük) daha büyük organik molekülleri kolaylaştırmaktadır.
- [FONT=0)Contaminant Properties[Dönetici: 1))[Dönetici olmayan organik bileşikler kutup veya yüksek çözünürlükte daha fazla reklamverendir. Moleküler ağırlık ve form ayrıca erişilebilirliği de göz önünde bulundurmaktadır.
- [FONT:0)Water Chemistry[[DÜT:1) - pH, sıcaklık ve rekabet kirleticilerin varlığı, adsorpsiyon kapasitesini değiştirebilir. Örneğin, daha düşük pH genellikle zayıf organik asitlerin adlarını artırır, daha yüksek pH faydaları zayıf temelleri zayıftır.
- [FONT:0)İletişim Zaman[DÜDÜT:1] - Aktif karbona su maruz kalma, denge noktasına kadar, Boş yatak temas zamanı (EBCT) filtreleme sistemlerinde kritik bir tasarım parametresidir.
Cyanide'yi aktif karbon ile geri yükleme
Cyanide elektroplating, altın madenciliği ve kimyasal sentezde kullanılan güçlü bir tokyoktur. Kazalar veya uygunsuz kullanım özellikle tedavi öncesi ve yüzey suyu ile bir araya geldiğinde, akut siyanür zehirlenmesi nöbetlere neden olabilir, solunum tutuklamaya ve ölüm, düşük seviyelerde kronik maruz kalma sinirsel ve tiroid bozukluklarına yol açabilir. Aktif karbon, özellikle de tedavi öncesi tedavi öncesi ve tedavi sonrası su adımları ile bir araya geldiğinde etkili bir yöntem sunar.
Karbon Cyande Nasıl Aktif Ediyor
Cyande'nin aktif karbona olan adsorbayonu hem fiziksel hem de kimyasal mekanizmaları içerir. Cyanide moleküller (CN-) ve hidrojen cyanide (HCN) daha az toksik cyanate (OCN) içinde, cyande daha düşük oksijen varlığıyla, nötr ve daha az kutuplu, bazı bakır arıtma sistemlerini güçlendirerek, stabil karbon katalize edilebilir.
Cyande Removal için Performans ve Sınırlama
Araştırmalar, granular aktif karbonun 6-8 aralığındaki sertleri ortadan kaldırabileceğine işaret etti. Ancak, kapasite, cyande konsantrasyonlarını yok eden veya yüksek siyanürler kullanarak sınırlı olmalıdır.
Diğer toksik Kimyasallar Aktif Karbonatla Etkili Bir Şekilde Çıkarıldı
Aktif karbon oldukça yönlüdür ve organik ve organik kirleticilerin geniş bir dizisini kaldırabilirsiniz. Aşağıda en önemli kategorilerden bazılarıdır.
Klor ve Chloraminamin
Chlorine ve kloramin, belediye su malzemelerindeki dezenfekteler olarak yaygın olarak kullanılırken, patojenlere karşı korumaları, bir katalitik azaltım işlemi ile organik madde ile reaksiyona girebilirler (DBPs) trihalomethanes (THMs), bu da şüpheli karsinojenler tarafından aktif olarak karbonun her iki ücretsiz kloru ve bir kloru (kloramine) bir kedisel azalma işlemine karşı tepki verebilirler.
Organik bileşikler ve Pestisitler
Endüstriyel çözücüler, dioksitler, PCB'ler ve çeşitli pestisitler karbon tarafından kolayca reklamlarorbedilir. Örneğin, inrazine, çoğunlukla tarımsal runutantlarda bulunan inseks, EPA maksimum kirletici seviyenin güvenli, homojen olmayan konsantrasyonlara kadar azaltılabilir. benzer şekilde, granular kullanan çözücü trikoretin (TCE) etkili bir şekilde kaldırılır.
Volatile Organic bileşikler (VOCs)
Türbe, toluene, xylene ve ethylbenzene (BTEX bileşikleri) petrol kaynaklı sularda çok büyük bir artıştır. Aktif karbon, bu kimyasalları tedavi etmek için en güvenilir teknolojilerden biridir, özellikle de düşük seviyedeki dışsal kirlenme seviyelerini teşvik eder.
Ağır Metaller
Aktif karbon, ağır metalleri özel reçinelerden veya yağış yöntemlerinden daha az etkili olsa da, kurşun gibi bazı metalleri kaldırabilir, paracury, kamyum ve yüzey kompleksinden uzaklaştırma işlemine son derece etkilidir. Impregnated karbonlar, özellikle de sulf veya diğer chelating ajanlar ile tedavi edilenler, metal kaldırılması gibi metalleri önemli ölçüde artırabilir. Örneğin, sulfurt karbonu endüstriyel atık sulardan uzaklaştırma için son derece etkilidir.
İlaç ve Kişisel Bakım Ürünleri
Antibiyotikler, hormonlar ve anti-inflamatuar ilaçlar yüzeyde giderek daha fazla tespit edilir ve su içilir. özellikle de tozlu karbon (PAC) şeklinde, birçok farmasötikten mükemmel bir şekilde uzaklaştırma göstermiştir.
Aktif Karbon Ölçeğinin Faydaları
Su tedavisinde aktif karbonun yaygın benimsenmesi birkaç önemli avantaj tarafından yönlendirilir.
Broad-Spectrum Yok
Tek teknoloji tüm kirleticileri kaldıramaz, ancak aktif karbon organik bileşikler için evrensel bir çözüme en yakın gelir, geleneksel dezenfekteler ve birçok inorganik türü. Aynı anda birden çok kirleticiyi ortadan kaldırma yeteneği tedavi tren tasarımını basitleştirir ve genel sistem karmaşıklığını azaltır.
İyileştirilmiş Tadı ve Odor
Aktif karbon filtrelerinin en belirgin avantajlarından biri, su estetiklerinde gelişmedir. geosmin ve 2- Metilisoborneol (MIB), yeryüzü ve musty kokulardan sorumlu, etkili bir şekilde karbon filtrasyonunu standart bir kontrol programı haline getirir.
Maliyet-Effectiveness
İleri teknolojilerle ters osmosis veya gelişmiş oxidasyon gibi karşılaştırıldığında, aktif karbon uygun maliyetli bir maliyet-tafayda oranı sunar. malzemenin kendisi nispeten ucuz ve basit yerçekimi-fedilen veya baskıya dayalı filtreler elektrik veya karmaşık kontroller için ihtiyaç olmadan önemli bir kirletici gerileme elde edebilir.
Güvenilirlik ve sürdürülebilirlik
Spent aktif karbon mutlaka boşanmıyor. İndük kilns veya birden fazla kalp fırın 800-900 °C decomposes adsorbed kirleticiler ve orijinal adsorbedororororpsiyon kapasitelerinin çoğunu geri alabilir. Bu işlem, karbonun ömrünü uzatabilir ve su arıtmasını azaltır.
Sınırlar ve Tahminler
Birçok faydasına rağmen, aktif karbon bir panacea değildir. Limitlerini anlamak etkili su arıtma sistemlerinin tasarlanması için önemlidir.
Saturation and Breakthrough
Aktif karbon, kirleticilerin konsantrasyonuna bağlı olarak son derece belirsiz bir kapasiteye sahiptir.Mevcut pore yüzeyi işgal edildiğinde, filtre "kırık" ulaşır ve kirleticiler tedavi edilmemiş bir şekilde geçilir. atılımın zamanı, kirleticilerin konsantrasyonuna, akış oranına ve karbon tipine bağlıdır.
Bazı Kirişler Için İttifak
Aktif karbon genellikle ortadan kaldırmakta etkisizdir:
- [FONT:0]Dis Çözülmüş mineraller ve tuzlar - sodyum, kalsiyum, magnezyum ve nitratlar gibi. Bu iyonik türler karbon yüzeyi için düşük bir benzerlike sahiptir ve geri çekilme için iyon değişimi veya geri dönme gerektirir.
- [FONT:0)Mikroorganizm[[Döneticiler, virüsler ve protozoa, aktif karbon tarafından güvenilir bir şekilde korunmuyor. Aslında, moist karbon yatakları düzgün bir şekilde muhafaza edilemese bakteriler için sebepleri yetiştirebilir.
- [FONT:0] Küçük veya yüksek derecede fikre sahip olan kirleticiler [DÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜN) - Kısa zincirli alkol veya ketonlar gibi aşırı derecede hidrofilik bileşikleri minimum geri yükleme ile geçebilir.
Tasarım
Etkili karbon filtrasyonu dikkatli sistem tasarımı gerektirir. kontakt zaman, karbon yatağı derinliği ve akış oranı hedef kirleticiler için optimize edilmelidir. Pre-filtrasyonlar karbon gözeneklerinin bozulmasına izin vermek için, post-filtrasyonun karbonu iyileştirmeye ihtiyacı olabilir.
Su Tedavisi Uygulamaları
Endüstriyel Kullanım
Aktif karbon, proses suyu, atıksu ve ⁇ remediasyon için endüstriyel su tedavisinde yaygın olarak kullanılır. Madencilik operasyonları organik kirleticileri kaldırmak ve effluentleri korumak için daha fazla tozlu karbon ekliyor.
Ev Sistemleri
Ev içi içme suyu için, nokta kullanımı (POU) ve nokta-kanı (POE) aktif karbon filtreleri yaygındır. POU sistemleri, karşıt veya alt-sink birimleri gibi, genellikle sularında bulunan özel kirleticiler için sertifikalıdır, çünkü tüm karbon filtrelerinin tüm suya girmesinin yanı sıra banyo ve yıkamanın korunması ve yıkamak gibi.
Dış bağlantılar için daha fazla okuma için
- [FONT:0)US EPA - Su Tedavisinde Aktif Karbon).
- [0] Dünya Sağlık Örgütü (Cyande İçme-su Rehberlikinde Cyande[Düzücü 1)
- [FONT:0) BilimDirect - Aktif Karbon Adsiyon: Bir Genel Bakış).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Aktif karbon, organik kirleticilerin, geniş çaplı dezenfekte edicilerin ve su güvenliğinin ve geniş bir miktar diğer toksik kimyasalların sudan uzak tutulması için en pratik, verimli ve çok yönlü teknolojilerden biri olarak kalır ve ağır metalleri tercih eder ve her iki endüstride demlenebilir karbon sınırlaması vardır.