کربن فعال
کربن فعال
جذب سطحی فرآیند تجمع مواد موجود در محلول بر روی یک فاز مشترک مناسب می باشد. جذب سطحی یک عملیات انتقال جرم است که در آن یک جز موجود در فاز مایع به فاز جامد منتقل می شود. کربن فعال ابتدا با تولید چار ( زغال نیم سوز) از مواد آلی نظیر پوسته بادام، گردو و نارگیل آماده می شود. سایر مواد مثل چوب، استخوان و زغال نیز مورد استفاده قرار گرفته اند.
چار از طریق گرمایش ماده اصلی تا حرارت قرمز ( کمتر از 700 درجه سانتی گراد ) تولید می شود تا هیدروکربن ها خارج شوند، ولی این فرآیند در غیاب اکسیژن کافی برای پایداری احتراق انجام می گردد. فرآیند کربونیزاسیون یا تولید چار یک فرآیند پیرولیز است. سپس ذرات چار به وسیله مواجهه با گازهای اکسید کننده مثل بخار یا دی اکسید کربن در دمای بالا ( در محدوده 800-900 درجه سانتیگراد ) فعال می شود.
گازها یک ساختار متخلخل در چار ایجاد کرده و به این ترتیب یک سطح داخلی عظیم به وجود می آورند. اندازه منافذ به دست آمده به صورت زیر تعریف می شوند:
ماکروپور | nm 25 < |
---|---|
مزوپور | nm 25 > و nm1 < |
میکروپور | nm 1 > |
طبقه بندی کربن فعال براساس اندازه
- کربن اکتیو پودری (PAC) با قطر معمول کمتر از 0/074mm (200 مش )
- کربن اکتیو گرانوله (GAC) با قطر بیش از 1mm ( ~ 140 مش )
خصوصیات کربن فعال پودری و گرانولی در جدول زیر خلاصه شده اند.
مقایسه کربن فعال پودری و کربن فعال گرانولی
پارامتر | واحد | کربن فعال گرانولی | کربن فعال پودری |
---|---|---|---|
مساحت سطح کل | m2/g | 700-1300 | 800-1800 |
چگالی توده | kg/m3 | 400-500 | 360-740 |
چگاهی ذره، مرطوب شده در آب | kg/l | 1-1/5 | 1/3-1/4 |
محدوده اندازه ذرات | mm | 0/1-2/36 | 5-50 |
اندازه موثر | mm | 0/6-0/9 | na |
ضریب یکنواختی | UC | <1> | na |
متوسط شعاع منافذ | A | 16-30 | 20-40 |
عدد یدی | 600-1100 | 800-1200 | |
عدد سایش | حداقل | 75-85 | 70-80 |
خاکستر | % | <8 | <6 |
رطوبت به دام افتاده | % | 2-8 | 3-10 |
احیا و فعال سازی مجدد کربن اکتیو
کاربرد اقتصادی کربن اکتیو به روش های کارآمد احیا و فعال سازی مجدد کربن اکتیو پس از تکمیل ظرفیت جذب آن بستگی دارد.
فعال سازی مجدد به طور خاص شامل موارد زیر است:
- کاربرد مواد شیمیایی برای اکسیداسیون مواد جذب شده
- کاربرد بخار برای خارج کردن مواد جذب شده
- کاربرد حلال ها
- فرایندهای تبدیل بیولوژیکی
به طور معمول مقداری از ظرفیت جذب کربن ( در حدود 4-10 درصد ) نیز در فرآیند احیا از بین می رود که به مواد جذب شده و روش احیا بستگی دارد.
مشکل عمده کاربرد کربن فعال پودری آن است که روش احیا آن به خوبی مشخص نیست.
مراحل فعال سازی مجدد کربن فعال مستعمل
- کربن گرمادهی شده تا مواد آلی جذب شده خارج شوند
- در فرآیند استخراج مواد جذب شده، برخی ترکیبات جدید تشکیل می شوند که بر روی سطح کربن باقی می مانند.
- مرحله آخر فرآیند فعال سازی مجدد، سوزاندن مواد جدیدی است که در خلال احتراق مواد جذب شده تولید شده اند.
کاربردهای فرآیند تصفیه با کربن اکتیو
در اصل جذب سطحی با استفاده از کربن برای حذف ترکیبات آلی مقاوم و نیز مقادیر باقی مانده ترکیبات غیرآلی نظیر نیتروژن، سولفیدها و فلزات سنگین به کار می رود. حذف ترکیبات مولد طعم و بو از فاضلاب، یکی دیگر از کاربردهای مهم به ویژه در استفاده مجدد است.
هم کربن اکتیو پودری و هم کربن اکتیو گرانوله مورد استفاده قرار گرفته و تمایل جذبی اندکی به مواد آلی قطبی با وزن مولکولی کم دارند. اگر فعالیت بیولوژیکی در تماس دهنده کربن یا در سایر واحدهای فرآیندی بیولوژیکی اندک باشد، حذف این مواد با کربن فعال دشوار است.ترکیبات متداول قابل حذف به وسیله جذب سطحی با کربن اکتیو در جدول زیر آمده است.
مواد آلی آسان جذب شونده | مواد آلی دارای جذب ضعیف |
---|---|
بنزن | کتون ها دارای وزن مولکولی کم، اسیدها و آلدهیدها |
تولوئن | قندها و نشاسته ها |
نیتروبنزن ها | مواد آلی دارای وزن مولکولی بسیار بالا یا کلوئیدی |
PCBs | آلیفاتیک ها دارای وزن مولکولی کم |
کلروفنول ها | |
آسفالتن | |
بنزوپایرن | |
DDT | |
آلدرین | |
کلردان | |
آترازین | |
تتراکلراید کربن | |
کلرو آلکیل اترها | |
تری کلرو اتن | |
کلروفرم | |
بروموفرم | |
رنگ ها | |
بنزین | |
هیومیک ها | |
آمین ها |
فرآیند جذب توسط کربن فعال در حذف مزه، بو و رنگ آب شرب موثر است. کربن فعال در حذف حشره کش ها، علف کش ها، مواد هیومیک و سایر ترکیبات شیمیایی طبیعی و مصنوعی موثر است.
انواع کربن فعال
کربن اکتیو به دو شکل دانه ای GAC و پودری PAC استفاده می شود. PAC بیشتر برای مقابله با مشکلات فصلی بو، مزه، رنگ و ترکیبات آلی استفاده می شود. PAC را می توان در هر نقطه ای قبل از ته نشینی اضافه کرد. معمولا PAC را به آب خام اضافه می کنند تا زمان تماس بیشتری فراهم شود. کربن مصرف شده به شکل لجن در حوض ته نشینی جمع می شود. کربن فعال دانه ای نیز به صورت واحد تماسی جداگانه و یا بعنوان یک بستر در ترکیب با صافی شنی و آنتراسیت به کار می رود. از کربن فعال دانه ای برای مقابله با مشکلات رنگ، بو و مزه در طول سال استفاده می شود. کربن فعال دانه ای بستر مناسبی را برای رشد میکروارگانیزم ها در سطح خود فراهم می آورد و باعث تجزیه زیستی ترکیبات شیمیایی می شود. پیش سازهای DBP را می توان از طریق جذب کربن و تجزیه زیستی حذف کرد. ظرفیت جذب GAC بعد از 2 تا 3 سال کامل می شود. بعد از تکمیل شدن ظرفیت جذب GAC، باید آنرا از بستر خارج نموده و دوباره با استفاده از حرارت احیا نمود
کاربرد کربن اکتیو در صنایع مختلف
- کاربرد کربن اکتیو در تصفیه خانه های آب و فاضلاب
- کاربرد کربن اکتیو در رنگ بری و بوزدایی صنایع مختلف ( مانند از بین بردن بوی روغن زیتون ، رنگ زدایی شکر و …)
- کاربرد کربن اکتیو در لوازم آرایشی ( شامپو، ماسک زیبایی، خمیر دندان و … )
- کاربرد کربن اکتیو در صنایع غذایی ( تولید انواع شیرینی و کیک زغالی، بستنی زغالی و … )
- کاربرد کربن اکتیو در علوفه دام جهت گندزدایی و جذب سموم در بدن دام ها
- کاربرد کربن اکتیو در تصفیه هوا
- کاربرد کربن اکتیو در استخر شنا
نوشتههای تازه
- بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی
- فرآیند لجن فعال
- محاسبه MLVSS و MLSS
- تاثیرگذاری متقابل میکروارگانیزم ها و دیگر جانداران
- عملکرد آنزیم ها در تصفیه فاضلاب
- دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
- نیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
- نسبت غذا به میکروارگانیسم
- هرم غذایی لجن فعال
- روش های سبک کردن آب
- تصفیه پیشرفته فاضلاب
- نقش ازن در گندزدایی آب و فاضلاب
- تعویض یونی
- تصفیه شیمیایی آب
- کلریناسیون فاضلاب
- عوامل موثر در تصفیه فاضلاب
- حذف گازها از آب
- آشغالگیر فاضلاب
- تصفیه فاضلاب به وسیله زمین
- لاگون تصفیه فاضلاب
- تصفیه فاضلاب از طریق رقیق نمودن
- کاربرد فاضلاب و لجن آن در کشاورزی
- کیفیت آب های زیرزمینی
- کیفیت آب رودخانه ها
- پاتوژن ها در آب
- شاخص بهداشتی بودن آب
- روش های کنترل تری هالومتان ها
- تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به واحد تعویض یونی
- رابطه بین TDS و EC چیست؟
- مقایسه روش های پیشرفته تصفیه آب
- پایش آنلاین سیستم آب شیرین کن
- تصفیه فاضلاب به روش فنتون
- محصولات جانبی گندزدایی DBP
- پدیده فولینگ آب شیرین کن
- شستشوی ممبران آب شیرین کن
- روش های تزریق ازن به آب
- عوامل اکسید کننده ممبران RO
- اختلاف فاضلاب شهری و صنعتی
- رایج ترین مشکلات استخر و برطرف کردن آن ها
- روش های حذف جلبک استخر
- تکنولوژی اسمز معکوس ( آب شیرین کن )
- مقایسه اسمزمعکوس با فیلتراسیون معمولی
- کلرسنجی
- تصفیه خانه فاضلاب صنعتی
- حذف نمک آب
- باکتری رشته ای
- بوهای نامطبوع بیولوژیک
- اکسیداسیون پیشرفته
- سپتاژ فاضلاب
- کف در فاضلاب
- حذف روغن و چربی از فاضلاب
- انتخاب غشا مناسب
- گرفتگی غشا آب شیرین کن
- پلاریزاسیون غلظتی و گرفتگی غشا آب شیرین کن
- پیش تصفیه آب شیرین کن
- روش های کاهش غلظت فاضلاب
- روش های کاهش حجم فاضلاب
- اثر عوامل مختلف بر رشد میکروبی
- ORP چیست؟
- کلرزن 200 لیتری اتوماتیک
- کلرزن 500 لیتری اتوماتیک
- کلرزن 200 لیتری
- ازن ژنراتور 1 گرم در ساعت
- ازن ژنراتور 5 گرم در ساعت
- کلرزن
- ازن ژنراتور
- کلرزن اتوماتیک
- آب شیرین کن RO
- حذف ویروس و باکتری با استفاده از گاز ازن
- تونل ضدعفونی ( تونل تزریق ازن )
- دستگاه آب شیرین کن خانگی
- حذف سختی آب
- اسمز معکوس RO
- باکتری های تصفیه کننده فاضلاب
- حذف آرسنیک
- حذف سیلیس
- حذف فسفات
- آزمایش تعیین میزان کلرخواهی آب
- کاربردهای صنعتی آب شیرین کن
- حذف و کنترل طعم و بو از آب
- شاخص حجمی لجن SVI
- تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی
- مشخصه های فیزیکی تصفیه فاضلاب بهداشتی ( فاضلاب انسانی )
- مشخصات کیفی فاضلاب های صنعتی
- کیفیت مناسب آب برای بعضی مصارف صنعتی
- کلرزنی آب
- اثر فاضلاب بر محیط زیست
- تصفیه فاضلاب
- تصفیه آب
- کلرزنی فاضلاب
- آب شیرین کن صنعتی
- کلرزن آب شیرین کن
- مفهوم CT
- کلرزن بیمارستان
- مقایسه ی گزینه های مختلف گندزدایی
- تاثیر کیفیت آب بر تزریق ازن
- گندزداهای ترکیبی
- پیش تصفیه فاضلاب صنعتی
- تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک
- ازن
- تاثیر کیفیت آب بر روی گندزدایی به روش کلرزنی
- ازن ژنراتور خانگی و صنعتی
- حجم فاضلاب بهداشتی اماکن تفریحی
- حجم فاضلاب بهداشتی سازمان ها
- حجم فاضلاب بهداشتی مجتمع تجاری
- پکیج تصفیه فاضلاب
- کیفیت فاضلاب های صنعتی
- انواع فاضلاب بیمارستان
- تصفیه شیمیایی فاضلاب
- مشکلات بهره برداری لجن فعال
- مشکلات ته نشینی در تصفیه ی فاضلاب به روش لجن فعال
- کلرزنی
- حذف هیدروژن سولفید
- حذف آهن و منگنز از آب
- علت خورندگی آب
- کیفیت آب رنگرزی
- کیفیت آب دیگ بخار
- کیفیت آب تولید مواد غذایی
- کیفیت آب مورد استفاده در آبیاری
- کیفیت آب در صنعت کاغذسازی
- کیفیت آب در صنعت نساجی
- کیفیت آب آشامیدنی
- مزایا و معایب ازن ژنراتور
- مزایا و معایب کلرزنی
- مقایسه کلرزنی و ازن ژنراتور
- کنترل بو در تصفیه بی هوازی
- استاندارد آلاینده ها برای تخلیه به منابع پذیرنده پساب
- تعیین مقدار فاضلاب تولیدی
- مشخصات فاضلاب
- شاخص های فاضلاب
- روش های تصفیه فاضلاب
2 دیدگاه. پیغام بگذارید
عالی
آیا قادر به حذف آرسنیک از فاضلاب بدون انتقال این ترکیب به لجن میباشد (ارسنیک در پساب حذف شود به لجن ته نشینی منتقل نشود)
بله بسته به ویژگی های پساب این امکان وجود دارد
میزان آرسنیک چه مقداری است؟