کربن فعال در تصفیه آب صنعتی
کربن فعال یک جاذب قدرتمند است که برای حذف مواد آلی، رنگ، بو و طعم از آب استفاده می‌شود. در تصفیه آب صنعتی، کربن فعال به عنوان یکی از فرایندهای اصلی استفاده می‌شود.
کاربرد کربن فعال در تصفیه آب صنعتی شامل موارد زیر است:
1- حذف مواد آلی: کَربُن فعال با جذب مواد آلی موجود در آب، به طور قابل توجهی کیفیت آب را افزایش می‌دهد.
2- حذف رنگ و بو: کربن فعال با جذب رنگ و بوی موجود در آب، کیفیت آب را بهبود می‌بخشد.
3- حذف ترکیبات شیمیایی: کَربُن فعال می‌تواند به خوبی ترکیبات شیمیایی مانند کلر، فلوراید، سولفات و غیره را از آب حذف کند.
4- حذف مواد آلوده: کَربُن فعال می‌تواند به خوبی مواد آلوده مانند سموم و داروهای حاوی آنتی‌بیوتیک را از آب حذف کند.
به طور کلی، استفاده از کربن فعال در تصفیه آب صنعتی باعث بهبود کیفیت آب، کاهش هزینه‌های تصفیه آب و حفاظت از سلامتی افراد استفاده کننده می‌شود.
روش های تولید کربن فعال
1- روش حرارتی:
در این روش، کَربُن فعال از طریق گرمایش دادن مواد آلی همچون چوب، پوست میوه، پوست برنج، پوست گردو و غیره به دمای بالا (حداقل ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد) تولید می‌شود. در این روش، با افزایش دمای حرارتی، ساختار داخلی جامدات کربنی تغییر می‌کند و می‌تواند جاذب قدرتمندی برای مواد آلی، رنگ، بو و طعم در آب باشد.
2- روش شیمیایی:
در این روش، کَربُن فعال از طریق شیمی‌کردن مواد آلی به کربن تولید می‌شود. در این روش، مواد آلی با اسید‌ها به عنوان عامل شیمیایی با هم واکنش داده می‌شوند و کربن فعال تولید می‌شود.
3- روش فیزیکی:
در این روش، ابتدا یک پلیمر پایه (مثلاً پلی‌استایرن) با روش پلیمریزاسیون تولید می‌شود و سپس به کمک حرارت و فشار بالا به کربن فعال تبدیل می‌شود.
4- روش بخار نفت:
در این روش، گیاهانی همچون ذرت، گیاه کلزا، دانه‌های سویا و غیره با استفاده از بخار نفت به کَربُن فعال تبدیل می‌شوند.
5- روش هیدروژناسیون:
در این روش، کَربُن فعال با استفاده از هیدروژن تولید می‌شود.
در کل، روش تهیه کَربُن فعال بسته به نیاز و شرایط صنعتی متفاوت است و تولید کَربُن فعال با کیفیت مناسب به صورت یک پروسه بلندمدت و مشکلات بسیاری دارد.
انواع کربن فعال
1- کربن فعال پودری:
این نوع کَربُن فعال شامل ذرات کوچکی با قطر حدود ۳۰۰ نانومتر می‌باشد. این نوع کَربُن فعال بوی کمی دارد و به دلیل اندازه ذرات بسیار کوچک، قابلیت جذب بالایی دارد.
2- کربن فعال زیستی:
این نوع کَربُن فعال از مواد طبیعی مانند چوب، پوست میوه، پوست برنج و… تولید می‌شود. این نوع کَربُن فعال حاوی مواد آلی بوده و به دلیل ویژگی‌های طبیعی، برای استفاده در تصفیه آب و خاک مناسب است.
3- کربن فعال گرانولی:
این نوع کَربُن فعال شامل ذرات با قطر بزرگتر از ۳۰۰ نانومتر است. این نوع کَربُن فعال برای جذب مواد آلی و ترکیبات شیمیایی مانند کلر، فلوراید و… استفاده می‌شود.
4- کربن فعال نانولوله‌ای:
این نوع کَربُن فعال شامل نانولوله‌های کَربُنی با ساختار خاص است که قابلیت جذب بسیار بالایی دارد و برای تصفیه آب و خاک مناسب است.
5- کربن فعال آکتیویته بالا:
این نوع کَربُن فعال در دسته کَربُن فعال‌هایی است که آکتیویته بالایی دارند و قابلیت جذب بسیار بالایی دارند. برای کاربردهای خاصی مانند تصفیه گاز صنعتی، جذبآلودگی هوا و… استفاده می‌شود.
6- کربن فعال مغناطیسی:
این نوع کَربُن فعال به دلیل داشتن خواص مغناطیسی قابلیت جذب آلاینده‌های مغناطیسی مانند فلزات سنگین را دارد و برای تصفیه آب و خاک مناسب است.
