• 3/28/2024 6:27:35 PM
  • Tehran : IR of Iran
  • 8353 - 11 - 33 - 9821+
  • 3456 - 11 - 33 - 9821+
  • 2816 - 198 - 912 - 98+
  • 8094 - 179 - 912 - 98+

کربن اکتیو (گرانول)

  • کربن اکتیو (گرانول)
  • کربن اکتیو (گرانول)
کربن اکتیو (گرانول)
کربن اکتیو (گرانول)

از کربن فعال گرانولی می توان در طیف گسترده ای از مسائل استفاده کرد، بسته به اندازه ی ذرات کربن مورد استفاده و نوع گرانول یا میله ای آن می توان از این نوع کربن در پروژه های مختلف استفاده کرد. هر دو فرم گرانول و میله ای داراي سرعت انتشار بالا هستند و به خصوص در جذب بخار و گاز بسيار خوب عمل می کنند. کربن فعال گرانول GAC معمولا در پروژه های مربوط به تصفیه آب و فاضلاب و گندزدایی مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که به دلیل محتوای گرد و خاک کم کربن فعال میله ای EAC ، این نوع کربن فعال در پروژه های فاز گازی ایده آل است. کربن فعال گرانول می تواند اکثر ترکیبات آلی(نه به طور کامل) را حذف کند. با این حال، کربن فعال گرانول انتخاب مناسبی برای آلاینده های معدنی که در آب یونیزه شده اند و باعث ایجاد پیوندهای قوی می شوند نیست و حذف این مواد برای کربن فعال گرانول دشوار است. روش های مختلفی جهت بارورسازی کربن فعال به منظور تقویت توانایی جذب این آلاینده ها توسط کربن فعال گرانول GAC یا کربن فعال میله ای EAC وجود دارد. انتخاب نوع مناسب کربن فعال می تواند فرایند پیچیده ای باشد. حتی اگر این مساله که کربن فعال میله ای یا گرانول انتخاب شده باشد، این مساله که چه سایزی از کربن فعال گرانولی مورد استفاده قرار گیرد می تواند مهم باشد

  • توضیحات تکمیلی
  • توضیحات فنی
  • پیام های شما (0)

کربن اکتیو (گرانول) و توضیحات تکمیلی

کربن اکتیو مواد ارگانیک را از محیط اطرافش جذب می کند , که عمل انتقال آلاینده از فاز مایع ( آب) به فاز جامد ( کربن ) صورت می گیرد.نیروی جاذبه ای باعث تشکیل یک پیوند بین آلاینده و کربن و چسبیدن آنها به هم می شود.
علاوه بر این باکتری هایی به سطح خارجی کربن فعال شده می چسبند و بخشی از آلاینده ها را جذب و مصرف می کنند.
جذب منجر به پخش یک گاز یا ترکیب در شبکه متخلخل کربن فعال شده می گردد , جایی که یک واکنش شیمیایی یا یک ثبات فیزیکی روی می دهد. به عنوان مثال ازن O3 در قسمتی که جذب می شود , قسمتی از کربن فعال شده را اکسید میکند, و 3O به O2 تبدیل می شود و ازن در ساختار کربن اندوخته و گردآوری نمی شود.عنصر کربن به دو صورت آلوترپی بلوری با نام‌های الماس و گرافیت وجود دارد.کربنی که از چوب سخت پوسته نارگیل ساخته می‌شوند در صنایع شیمیایی یا در مواردی دیگر از زغال سنگ ساخته می‌شود، کربن صافی و کربن اکتیو نامیده می شود.

بر اساس مطالعات حاصله ازاشعه X ثابت شده است که زغال چوب دارای ساختمانی شبیه گرافیت است.لکن از نظر بلوری بخوبی توسعه نیافته است که می توان آن را ناشی از معایب ساختمان بلوری و زیاد بودن سطح دانست باید توجه داشت که در حالت فعال زغال چوب جاذب گازها مایعات و جامدات است و فعال کردن زغال بوسیله بخار در دمای ۹۵۰ درجه سانتیگراد صورت می پذیرد در این حال هیدروکربن های جذب شده از سطح برداشته شده واز آن جدا می شود .ذکر این نکته ضروری به نظر می رسد که خاصیت جذب کنندگی زغال از سطح زیاد آن نشأت می گیرد و یک سانتیمتر مکعب از زغال دارای سطح ۱۰۰۰ متر مربع است.بطور کلی ماکروپورها حفره های ورودی یا عوامل اصلی جذب و مزوپور ها حفره های موقت گذرا و میکرو پور ها حفره های اصلی ذخیره سازی می باشند معمولاً ماکرو پرو ها به مقدار خیلی کم در حدود ۵% در تشکیل سطوح ویژه داخلی دخالت می کنند و این حفره ها که بعنوان گذرگاه عمل می نمایند موجب تسهیل در پدیده جذب در سطوح داخلی کربن اکتیو می شوند در حالیکه حفره های مزو نقشی در حدود ۹۵% در پدیده سطوح ویژه جذب را دارا می باشند و محل اصلی ذخیره مواد جذب شده می باشند.

بطور متوسط ۴۰ درصد از کل حفره ها مربوط به حفره های متوسط می باشد. توزیع قطر حفره ها در یک نمونه کربن اکتیو بستگی به نوع ماده اولیه و روش تولید کربن اکتیو دارد.
ذغال فعال (کربن) از مدت ها قبل به عنوان عامل حذف بو و طعم بکاررفته و اولین صافی ذغالی کربن اکتیو(کربن فعال) در ۱۹۱۰ توسط Mager مورد استفاده و فروش قرار گرفت و در ۱۹۲۸ در شیکاگو برای حذف کلر باقیمانده آب آشامیدنی و در همان زمان در آلمان از کربن اکتیو(کربن فعال) نیز برای حذف فنل آب رودخانه Rohn از ذغال استفاده نمودند.
نوع جدیدی از ذغال بنام کربن اکتیو بعدها تهیه و به بازار عرضه شده که عملا جای ذغال معمولی را گرفته است این کربن اکتیو(کربن فعال) اخیرا به دو صورت پودر و گرانول مورد استفاده در تصفیه آب قرار میگیرد .کربن اکتیو فعال با سطوح زیاد در واحد حجم به طوریکه هر میلیمتر آن سطحی معادل یک متر مربع دارد می تواند عمل جذب بو و طعم های نا مطبوع را انجام دهد انواع مختلفی از کربن اکتیو فعال که هر کدام برای کار معینی تهیه شده موجود است .مثلا کربن فعالی که کلر زیادی آب را جذب مینماید نخواهد توانست فنل را جذب کند ممکن است کربن اکتیو که هر دو خاصیت را داشته باشند در بازار موجود باشد .همان طور که توضیح داده شد عمل حذف بو و طعم با کربن اکتیو در اثر جذب این عوامل در سطوح بزرگ ذغالی انجام پذیر است استفاده از کربن اکتیو امروزه تقریبا در صنایع تصفیه آب عمومیت یافته و جایگزین سایر روش های مبارزه با عوامل بو و طعم را گردیده است .کربن اکتیو پودری که سیاه رنگ است در اثر باد و سایر عوامل جذبی در فضا پراکنده شده وبه زحمت مخلوط یکنواختی با آب و سایر محلول ها به وجود می آورد و همیشه قسمتی از کربن فعال در سطح آب شناور باقی خواهد ماند .اگر هنگام ذخیره کردن آن کمی رطوبت به آن زده باشند در وقت مصرف گرد و غبار زیادی بوجود نخواهد آمد .

در مصرف کربن اکتیو پودر ابتدا کربن اکتیو را با کمی آب مخلوط و به کمک هوادهی به صورت محلول یکنواختی درآورده وبه آبی که باید طعم آن حذف شود اضافه مینماید معمولا زمان تماس لازم برای بو و طعم زدایی چند ساعت است و پس از آن با استفاده از صافی پودر کربن اکتیو را از آب جدا می سازند .کربن فعال که روی صافی ماسه ای باقی می ماند تا دو هفته فعال است بعد از آن باید کربن فعال را با شستشوی معکوس صافی از روی ماسه ها برداشت تصفیه با کربن اکتیو پودر نمی تواند دائمی باشد زیرا مولد بو و طعم و اکثرا در آبها دائمی نیستند .با وجود این افزودن دائمی ۲ میلیگرم در لیتر کربن اکتیو پودر تصفیه آب میتواند به گواراتر شدن آب تصفیه شده کمک نماید مهمترین محل تزریق کربن اکتیو به آب در تصفیه خانه ها آب ته نشین شده است و مقادیر مورد نیاز آن را به ترتیب زیر نوشته اند:
کربن فعال برای رفع بو و طعم بطور دائمی ۲ تا ۸ میلیگرم در لیتر
کربن فعال برای دفع بو و طعم بطور متناوب ۵ تا ۲۰ میلیگرم در لیتر
ولی شاید بهترین مقدار همان ۵ تا ۲۰ میلیگرم در لیتر باشد اگر صافی تصفیه خانه ماسه ای کند باشد مقدار کربن اکتیو(کربن فعال) مور نیاز ۴۰ تا ۵۰ میلی گرم در لیتر تعیین شده و وقتی لایه کربن اکتیو مناسب روی صافی ماسه ای تشکیل گردید .از افزایش ۵ میلی گرم در لیتر کربن اکتیو (کربن فعال) کفایت خواهد کرد .در بعضی از تصفیه خانه ها کربن فعال پودر را به کواگولان اضافه می کنند .در این صورت کربن بکار رفته همراه لجن تصفیه خانه در حوض ته نشینی همراه لجن تخلیه می شود و کربن اکتیو(کربن فعال) افزوده شده به آب به عمل کواگو لاسیون فلوکولاسیون کمک خواهد نمود این کار در روش های سبک کردن آب برای حذف بو و طعم گاهی مورد استفاده قرار می گیرد .نوع دانه ای هیچگاه به آب اضافه نمی گردد بلکه در صافی های سریع به صورت لایه ای مثل لایه های ماسه استفاده گردیده و چنین صافی هایی برای حذف کلر و یا عوامل مولد بو و طعم کارایی خوبی دارند مصرف کربن اکتیو (کربن فعال) دانه ای اقتصادی تر و موثرتر از کربن پودر است با سایت تجهیزیار همراه باشیدتاسیسات کربن اکتیو نباید مدت زیادی بدون استفاده باقی بماند .زیرا در سطوح آن عوامل بیولوژیکی رشد میکند برای جلوگیری از این کار عبور آبی با مختصر کلر باقیمانده از روی صافی کربن اکتیو(کربن فعال) کافی می باشد و اگر میزان رشد باکتری ها زیاد باشد شستشوی معکوس صافی با آب کلردار ضروری خواهد بود .

صافی های با کربن فعال دانه ای تا ۱۵ ماه قادر به فعالیت در حذف بو و طعم بوده و هر کیلو کربن اکتیو(کربن فعال) دانه ای می تواند ۲۰۰۰ لیتر آب را از خود عبور دهد .

با وجود این توصیه کرده اند که هر ۶ ماه یکبار با شستشوی معکوس صافی و عبور بخار آب با فشار کم به مدت ۲ تا ۳۰ دقیقه نسبت به احیای کربن اکتیو(کربن فعال) اقدام کنند تجربه نشان داده کربن اکتیو(کربن فعالدر هر کیلو قادر است کلر باقیمانده را از یک میلیگرم در لیتر به ۰.۱ میلی گرم در لیتر در هر ۳۰۰ متر مکعب آب عبوری تقلیل دهد .یکی دیگر از مصارف عمده صافی های کربن اکتیو عبور آب های معدنی که می خواهند در بطری نمایند از روی آنهاست در سال های اخیر تایید شده که گاهی پودر کربن فعال در حذف بو موثر تر از کربن اکتیو(کربن فعال) دانه ای است .

کربن اکتیو (گرانول) و توضیحات فنی

کربن فعال گرانول (GAC) کربن فعالیست که اندازه آن طوریست که از ۸۰ mesh عبور نمی کند. بر خلاف کربن فعال پودری (PAC)، کربن فعال گرانول  می تواند به تنهایی به جای تنها در یک فرایند  مشابه فیلتر جاذب عمل کند. کربن فعال گرانول GAC همچنین می تواند با یک اتصال دهنده، اکسترود شده  و کربن فعال اکسترود را تشکیل دهد.

هر دو نوع کربن فعال گرانول GAC و میله ای EAC، در گستره ای از اندازه های مختلف  طراحی شده، و  برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب مناسب نوع کربن فعال مورد استفاده بین کربن فعال گرانولی GAC و کربن فعال میله ای EAC برای هر پروژه به عوامل مختلفی مانند سایز، سطح مخصوص، افت جریان(کاهش فشار جریان به دلیل اصطکاک عبور از یک فیلتر) و ….  بستگی دارد.

اندازه مش این نوع از کربن GAC ممکن است بر عملکرد آن در جذب نهایی تاثیر نگذارد، اما بر عملکرد هیدرولیکی و کینتیک پروژه ممکن است تاثیرگذار باشد. کربن فعال گرانول با مش  ۸ × ۳۰ ، ذرات با قطر حدود ۲ میلی متر است. مش ۱۲ در ۴۰ ذرات با قطر حدود ۵/۱ میلیمتر و  مش ۲۰در ۵۰ ذرات با قطر حدود ۰٫۵ میلی متر می باشد.

ذرات ریزتر می توانند افت فشار بیشتری را ایجاد نمایند. به عنوان مثال نرخ واکنش در محصولی با اندازه ذرات مش ۲۰ در ۵۰ حدود دوبرابر همان محصول با اندازه ذرات مش ۱۲ در ۴۰ می باشد. در صفحات عمیق(۱٫۸ تا ۳ متر عمق) ممکن است محصول با اندازه ذرات مش ۸ در ۳۰ انتخاب مناسبی باشد.  برای کارتریج ها مش ۲۰ در ۵۰ و ۱۲ در ۴۰ انتخاب خوبی است. به طور کلی برای مصارف عمومی و پروژه های جنرال کربن فعال گرانول با مش ۱۲ در ۴۰ و ۸ در ۳۰ مناسب می باشند.

برای ما پیام بفرستید

لطفا راه ارتباط ما با خودتان را در پیامتان مشخص کنید

برای اشتراک در خبرنامه شیمیایی پیام عضو شوید