Пречистването на водата с активен въглен е процес на адсорбция, при който примесите се улавят върху повърхността на въглеродните частици чрез адсорбция.
Частиците от активен въглен имат пореста микроструктура с много голяма повърхност.
Ефективността на адсорбция зависи от параметри като размер на молекулата, размер на порите, повърхностна площ, концентрация на частици, температура и време на контакт.
Процес на адсорбция
Адсорбцията е феноменът на събиране на молекули или частици върху твърда повърхност. "Адсорбент" може да бъде всеки твърд материал със свързващи места, към които адсорбатът може да се свърже.
Най-често използваният търговски адсорбент при пречистване на вода е активният въглен.
Приложения на активен въглен при пречистване на вода
Филтрирането с активен въглен се използва за:
Премахване на вкус и миризма от водата.
Намаляване на рисковете за здравето.
Предотвратяване на увреждане на мембрани за обратна осмоза и йонообменни смоли.
Третично пречистване на отпадъчни води.
Предварителна обработка на промишлена вода и др.
Различните видове активен въглен могат да премахнат различни видове замърсители:
Хлорни остатъци от процеси на дезинфекция-хлор или хлорамини и някои странични продукти от дезинфекция (DBP), като трихалометани (THM). Органични съединения, включително разтворители, пестициди и промишлени отпадъци.
Някои тежки метали, като олово и...
Филтрите с активен въглен обаче не могат да елиминират бактерии, вируси и минерални соли.
Какво е толкова специалното на активния въглен?
Активният въглен е въглен, който е обработен, за да се увеличи повърхността му до приблизително 1000 m²/g.
Неговата структура води до много голям брой малки пори между въглеродните атоми, което води до много голяма повърхност.
Няколко грама (приблизително 5 грама) активен въглен имат повърхност, еквивалентна на тази на футболно игрище!
Активният въглен е хидрофобен и има силен афинитет към органични съединения и не-полярни замърсители. Адсорбцията се задвижва основно от силите на Ван дер Ваалс.
Суровини с активен въглен
Активният въглен се предлага в много видове, всеки със свои специфични свойства. Произвежда се от различни суровини с високо-въглеродно-съдържание, като например:
Минерален въглерод
дърво
Кокосови черупки
Бамбук
Активният въглен трябва да има голям брой микропори, разпределени по подходящ начин, за да адсорбира молекули с различни размери.
Освен това трябва да съдържа по-големи пори, за да улесни навлизането на молекули в най-малките пори.
Следователно, производственият процес трябва да се контролира, за да отговаря на специфичните изисквания за разпределение на размера на порите.
Форми с активен въглен
За обработка на вода,активен въгленидва в две основни форми:
Активен въглен на прах (PAC) – натрошен, смлян материал с повечето частици с диаметър по-малък от 0,18 mm (80 меша).
Гранулиран активен въглен (GAC) – с неправилна форма, обикновено с диаметри между 0,2 и 1,5 mm.
Процесът на пречистване на водата включва добавяне на PAC към вода или преминаване на вода през GAC легло.
PAC се използва в инсталации за пречистване на вода за контролиране на вкуса и миризмата и/или елиминиране на органични вещества.
Използва се под формата на сух прах или каша.
Сух прах – дозиран с помощта на оборудване за подаване на сух прах за дозиране на сухи материали. Подходящ е за ниски и редки дози.
Суспензия – дозирана с помощта на дозираща помпа. Този метод се използва, когато добавките на PAC са чести и са необходими високи дози.
GAC се използва предимно като филтър след -филтриране, след конвенционални процеси на филтриране или във филтри с гранулирана среда, където част от филтърния слой е заменена с GAC.
В конфигурация за последваща{0}}филтрация филтърът GAC получава високо{1}}качествена вода, тъй като вече е преминала през целия процес на пречистване.