کربن اکتیو چیست و کاربردهای آن برای تصفیه‌ی فاضلاب

آیا می‌دانید کربن اکتیو چیست؟ آیا عباراتی نظیر تصفیه‌ی آب و فاضلاب با فیلترهای کربنی را شنیده‌اید؟ در این مطلب سعی کرده‌ایم تا شما را با کربن اکتیو آشنا کنیم و نیز توضیح داده‌ایم که این ماده چطور می‌تواند در تصفیه‌ی فاضلاب و پسماندها تأثیر داشته باشد. شرکت بنیان آب پیمانکار و مشاور در زمینه تصفیه و شبکه آب و فاضلاب است که توانایی تامین و طراحی سیستم‌های تصفیه اب و فاضلاب براساس کربن اکتیو یا کربن فعال است. در صورتی که در زمینه آب و فاضلاب نیاز به مشاوره دارید. میتوانید با متخصصین بنیان آب تماس بگیرید و ما به صورت رایگان به شما مشاوره میدهیم.

کربن اکتیو چیست؟

کربن فعال یا کربن اکتیو که با نام شارکول نیز شناخته می‌شود، به گروهی از مواد کربنی گفته می‌شود که ساختاری منحصربه‌فرد دارند. این مواد از چوب، ذغال سنگ، هسته یا پوست میوه‌هایی مانند نارگیل به دست می‌آیند. مواد کربن اکتیو، کاربرد زیادی در عملیات خانگی و صنعتی دارند. ساختار این ماده متخلخل است. یعنی پر است از حفره‌های ریزی که می‌تواند مانند یک فیلتر عمل کند. دقیقاً همین ساختار، سبب می‌شود تا کربن فعال، در کاربردهایی نظیر تصفیه‌سازی، نقش مهمی داشته باشد. در این مطلب با کربن اکتیو و کاربردهای آن در تصفیه‌ی فاضلاب بیش‌تر آشنا خواهید شد.

تولید کربن اکتیو

آن‌چه که به عنوان کربن فعال می‌بینیم، یک پودر سیاه رنگ است. این پودر از انجام فرآیندهای خاص بر روی چوب، ذغال سنگ، هسته یا پوست میوه‌هایی مانند نارگیل به دست می‌آید. با قرار گرفتن این مواد در معرض دمای بسیار بالا، فشار زیادی به آن اعمال شده و منافذ آن کاهش یافته و سطح افزایش پیدا می‌کند. به عبارت بهتر، تولید کربن اکتیو، با انجام عملیات پیرولیز مواد کربنی یاد شده و سپس فعال‌سازی آن تولید خواهد شد.

ساختار کربن اکتیو، متخلخل بوده و مانند یک اسفنج می‌ماند. بنابراین از این ماده می‌توان به عنوان یک فیلتر، برای جذب آلودگی‌های شیمیایی، استفاده نمود. در ادامه به این پرسش که کاربرد کربن اکتیو چیست پاسخ خواهیم داد.

انواع کربن‌های اکتیو

کربن اکتیو براساس شکل ظاهری، به دو صورت پودری یا گرانولی استفاده خواهد شد. (PAC) یا کربن اکتیو پودری شکل ظاهری پودری دارد و برای کاربردهایی نظیر تصفیه‌ی آب و هوا، صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی وغیره گزینه‌ی بسیار ایده‌آلی خواهد بود. کربن اکتیو گرانولی (GAC) دانه‌های درشت‌تری نسبت به انواع پودری داشته و در تصفیه‌ی آب و فاضلاب از آن استفاده خواهد شد.

با توجه به ابعاد ریزتر در کربن‌های اکتیو نوع پودری (حدود ۰.۱۸ میلی‌متر) می‌توان گفت که قدرت جذب آلاینده و عمل تصفیه در انواع پودری بهتر از انواع گرانولی خواهد بود.

کاربردهای کربن اکتیو چیست؟

کربن فعال، کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین این کاربردها اشاره کرده‌ایم. توجه داشته باشید که کاربردهای این ماده بسیار گسترده است. بنابراین مجال بیان تمام موارد در این مطلب، وجود ندارد.

• کاربرد در پزشکی

بیمارانی که دچار مسمومیت دارویی یا اور دوز می‌شوند را می‌توان با خوراندن پودر کربن اکتیو و آب، درمان کرد. همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره کردیم، ساختار اسفنج مانند کربن اکتیو، سبب جذب مواد سمی در بدن شده و سبب نجات فرد خواهد شد.

• کاربرد در صنعت

از کربن اکتیو می‌توان برای تصفیه‌ی محلول‌های آبکاری فلزات نیز استفاده کرد. این ماده، می‌تواند ناخالصی‌های این محلول‌ها را به خود جذب کند. در نتیجه، محلول به دست آمده برای آبکاری فلز، یک محلول باکیفیت‌تر خواهد بود.

• کاربرد در زیست محیطی

کربن اکتیو را برای حذف آلاینده‌های محیطی نیز استفاده می‌کنند. این عمل نیز به دلیل ساختار متخلخل و فیلتر مانند در کربن فعال، صورت می‌گیرد. فیلتر آب، تصفیه‌ی هوا، تصفیه‌ی فاضلاب و غیره از جمله کاربردهای این ماده در شاخه‌ی زیست محیطی است. در ادامه‌ی مطلب، در مورد چگونگی انجام این فرآیندها بیش‌تر صحبت کرده‌ایم.

• کاربرد در کشاورزی

از کربن اکتیو می‌توان به منظور ضدعفونی‌کننده و تصفیه سازی در کشاورزی نیز استفاده کرد. 

تصفیه‌ی فاضلاب

تصفیه‌ی فاضلاب، به معنای حذف عوامل آلاینده و ناخالصی‌هایی از آب است که سبب تغییر بو و رنگ آب شده‌اند. برای این منظور، می‌بایست مجموعه‌ای از فرآیندهای شیمیایی روی فاضلاب و پسماندهای شهری، انجام گیرد. این فرآیندها می‌تواند از انواع فرآیندهای فیزیکی، بیولوژیکی، شیمیایی و غیره باشد.

به طور معمول، برای تصفیه‌ی فاضلاب، سه مرحله طی می‌شود. در فاز اول، از ته‌نشینی اولیه استفاده می‌شود. سپس در فاز دوم، از فرآیندهای بیولوژیکی استفاده می‌شود و در مرحله‌ی نهایی، عملیات میکروب‌کشی و ضدعفونی بر روی فاضلاب انجام خواهد شد. خروجی و نتیجه‌ی نهایی، یک آب تصفیه شده خواهد بود.

فرآیند تصفیه‌ی آب با کربن اکتیو چیست؟

تصفیه‌ی آب و فاضلاب، می‌تواند با تجهیزات مختلفی صورت پذیرد. براساس انواع تجهیزات به کار رفته، می‌توان فرآیندهای متفاوتی را توصیف نمود. به عنوان مثال، ممکن است برای انجام عملیات تصفیه، از فیلترهای کربنی استفاده شود. این فیلترها از ذرات کربن اکتیو به منظور به دام انداختن آلاینده‌ها، استفاده می‌کنند. به عبارت بهتر، عبور آب و فاضلاب از این فیلترها، سبب می‌شود تا آلاینده‌هایی که مسبب تغییر رنگ و بو و طعم آب می‌شوند درون آن به دام بیافتند. فیلترهای کربن اکتیو، سبب می‌شوند تا ریزگردهایی مانند کلر، متان، ترکیبات آلی و حتی طعم و بو از فاضلاب جذب شده و تصفیه گردد. در نتیجه‌ی این عمل، آب خروجی از فیلتر، تصفیه شده خواهد بود.

احیای کربن اکتیو

لازم به ذکر است که در حین فرآیند تصفیه‌ی فاضلاب با کربن اکتیو به جایگزینی و احیای آن نیاز داریم. یعنی هرچند مدت باید کربن اکتیو را تعویض و جایگزین کرد. این کار به جهت کاهش کارآیی کربن اکتیو با عمل تصفیه انجام می‌شود. به عبارت بهتر، اگر کربن اکتیو را مانند اسفنج در نظر بگیرید، بعد از گذشت مدت زمان مشخص و عبور فاضلاب از آن برای عملیات تصفیه سازی، ذرات و سوراخ‌های این اسفنج از آلاینده‌ها پر خواهد شد. بنابراین، فضای دیگری برای به دام انداختن آلاینده‌های بعدی وجود ندارد. لذا باید کربن اکتیو جدیدی، جایگزین شود.

احیای کربن اکتیو به ظرفیت آن وابسته خواهد بود. این مسأله که ظرفیت کربن اکتیو چیست را می‌توان به خصوصیات فیزیکی کربن فعال وابسته دانست. هم‌چنین pH آب و فاضلاب و مدت زمان تصفیه نیز بر روی ظرفیت کربن اکتیو تأثیرگذار خواهد بود. بعد از اتمام ظرفیت کربن فعال، می‌بایست به منظور تعویض و جایگزینی آن اقدام شود.

مزایای استفاده از کربن اکتیو چیست؟

مزایای کاربرد کربن اکتیو در فیلتر کردن آلاینده‌ها از فاضلاب و آب به صورت زیر خواهد بود.

• تصفیه کردن آسان
• تعمیرات کم و هزینه‌های نگهداری پایین
• تصفیه‌سازی موفق و مؤثر
• مقرون به صرفه
• بهترین راه برای حذف مولکول‌های بزرگ آلی
• قابل استفاده در منزل و صنایع
• راندمان بالا

برای مشاوره رایگان راجع به تصفیه فاضلاب میتوانید با مشاوران متخصص ما تماس بگیرید. شرکت بنیان آب ارائه دهنده خدمات مختلف تصفیه آب و فاضلاب مانند: بهره برداری، ساخت، تامین و مشاوره با رزومه درخشان پاسخگو شما است.