کربن فعال یا کربن اکتیو

ماده ای است با کاربردهای گوناگون در صنایع مختلف از سفید کننده ی دندان گرفته تا دستگاههای تصفیه آب و هوا…

ساختار کربن فعال

این ماده یک بستر کربناته با تخلخل بالا است که ساختار پیچیده ای از اتم های کربن دارد.

این ماده از چوب،پوسته نارگیل،زغال سنگ،زغال بیتومینه،زغال قهوه ای و بسیاری دیگر از منابع کربن دار به دست می آید.

تولید کربن فعال در دو مرحله صورت میگیرد:

کربونیزاسیون:در طی این مرحله مواد خام در یک محیط بی اثر و در دمای زیر ۸۰۰ درجه سانتی گراد شروع به تجزیه شدن میکنند.در نهایت از طریق گاززدایی عناصری مانند اکسیژن،هیدروژن،ازت و گوگرد از ماده اولیه خارج میشوند.

فعال سازی:در این مرحله مواد کربونیزه شده باید فعال گردند.این کار از طریق اکسیداسیون زغال های حاصله در مرحله ی قبل در دمای ۸۰۰ الی ۹۰۰ درجه سانتی گراد با حضور هوا،دی اکسید کربن ویا بخار انجام میشود.

کاربردهای کربن فعال

حذف آلاینده های گازی:

مطالعات و تحقیقات گسترده نشان داده است که کربن اکتیو میتواند آلاینده های گازی و بوهای محیطی را جذب خود کند.از این قابلیت این ماده در دستگاههای تصفیه هوا استفاده میشود.

استفاده در سفید کننده های دندان:

از کربن اکتیو در بسیاری از خمیر دندانها و سفید کننده های دندان استفاده میشود.دلیل آن علاوه بر ضد باکتری و قارچ بودن این ماده خاصیت جذب آن میباشد که توانایی جذب پلاکهای دندان را دارد.

استفاده در لوازم آرایشی و بهداشتی مانند کرم های ضد جوش:

با توجه به خاصیت ضد باکتری و میکروب کربن فعال از این ماده به طور گسترده در کرم های پوستی ضد جوش استفاده میشود.

استفاده در صنعت تصفیه آب:

با فعال سازی ساختار زغال تغییر کرده و منافذ آن متراکم میشود و کربن متخلخل بیشتری ایجاد میکند.بافت متخلخل زغال دارای بار الکتریکی منفی است که مولکول های دارای بار مثبت مانند سموم و کلر را جذب خود میکند.همچنین کربن فعال میتواند بسیاری از ناخالصی ها مانند آرسنیک را از آب جدا کند و از همه مهمتر بو و طعم نامطبوع آب را برطرف میکند.

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب

اکثر سیستم های تصفیه آب حداقل از یک مرحله فیلتراسیون کربن فعال استفاده میکنند.فیلترهای کربن اکتیو در سیستم های تصفیه آب استاندارد برای فیلتر کردن آلاینده هایی مانند کلر،حلال های آلی،آفت کش ها و غیره استفاده میشوند.

این فیلترها بو و طعم نامطبوع آب را برطرف کرده،کلر وسایر مواد شیمیایی را از آب گرفته و آب را به مراحل بعدی فیلتراسیون هدایت میکنند.

۳ نوع فیلتر تصفیه آب وجود دارد که در ساختار آنها از کربن اکتیو استفاده شده است.

فیلترهای UDF،CTO،POST CARBON

فیلتر مرحله دوم UDF:مرحله دوم فیلتراسیون است که به آن کربن پودری نیز میگویند.این فیلتر محتوی کربن فعال به صورت پودر شده میباشد.با عبور آب از میان دانه های بسیار ریز و فشرده داخل پوسته فیلتر آلاینده های شیمیایی مضر برای بدن مانند کلر و مشتقات آن مانند تری هالومتان THM،هالو اسیدها وحشره کش و آفت کش ها جذب دانه های کربن فعال شده و از آب جدا میگردند.

کربن فعالcoconut carbon

فیلتر محله سوم CTO:CTO مخفف کلمات chlorine_taste_odor میباشد مخفف کلر_طعم و بوی آب است.این فیلتر نیز مانند فیلتر UDF مخصوص حذف کلر و آلاینده های شیمیایی و همچنین بهبود بو، طعم و رنگ(شفافیت)آب ورودی ساخته شده است و در واقع تکمیل کننده ی فیلتراسیون آب مرحله قبل است با این تفاوت که فیلتر حاوی میله های استوانه ای شکل تو خالی از جنس کربن فعال است و آب را آماده ورود به فیلتر اصلی یعنی فیلتر ممبران میکند.

carbon block material

فیلتر پست کربن:فیلتر تصفیه آب پست کربن مرحله پنجم در دستگاههای تصفیه آب میباشد که به صورت این لاین(خطی) در مدار فیلتراسیون قرار گرفته است.به این معنی که آب ورودی از مرحله چهارم یعنی فیلتر ممبران به مرحله پنجم که پست کربن میباشد وارد شده و پس از گذر از میان دانه های کربن فعال درون فیلتر از سمت انتهایی فیلتر خارج میشود.وظیفه این فیلتر اصلاح نهایی طعم،رنگ(شفافیت) و بوی آب تصفیه شده میباشد.

لازم به ذکر است کربن پودری فعال در فیلتر UDF دارای بار مثبت کمی است بنابراین میتواند ناخالصی ها را جذب کند.کربن فعال در فیلتر CTO قدرت حذف آلاینده های بیشتری دارد.البته تاثیر فیلترهای کربن فعال به عوامل دیگر نیز بستگی دارد.از جمله میزان کربن موجود در فیلتر،مقدار جریان آب،مدت زمانی که آلاینده ها با کربن در تماس قرار میگیرند و همچنین اندازه ذرات موجود در آب(فیلترهای کربن فعال میتوانند ذراتبا اندهزه های ۰/۵ تا ۲ میکرون را جذب و جداسازی کنند.