فیلتر کربنی

فیلتر کربنی فعال

فیلتر کربنی یکی از تجهیزات مهم در صنعت تصفیه آب بشمار می آید. این نوع فیلتر را می توان یکی از زیر مجموعه ها یا هم خانواده فیلتر شنی دانست. علت این  امر تشابه سیستم ساختاری آنها می باشد. به طور کلی می توان گفت بدنه و سیستم لوله کشی و زهکشی هر دو سیستم یکسان است، و تنها اختلاف این دو فیلتر در موادی است که بروی بستر داخل مخزن استفاده می گردد.

در فیلتر شنی یا سند فیلتر بروی نازل ها شن سیلیس با دانه بندی و درصد خلوص مشخص استفاده می گردد. اما در فیلتر کربنی یا فیلتر کربن اکتیو از گرانول های کربن اکتیو در وهله اول برای حذف مواد آلی آب استفاده می نمائیم.

کاربرد فیلتر کربن اکتیو

همانطور که در بالا عنوان شد عمده کاربرد فیلتر کربنی حذف مواد آلی آب خام ورودی سیستم می باشد. این فیلتر ها توانایی حذف طعم، رنگ و بوی نامطبوع آب را دارا می باشند. به لحاظ تخصصی فیلتر کربن BOD و COD آب را کاهش داده و به سبب آن کدورت و ناخالصی آب حذف شده و اصطلاحا آب تسویه می شود. هم چنین کاربرد دیگری که برای این فیلتر ها مطرح می باشد، حذف مولکول های کلر آزاد از آب می باشد که در استخر ها که به آب کلر اضافه می گردد بسیار کاربردی و حائز اهمیت می باشد.
فیلتر کربنی فعال

مکانیزم علمی فیلتر کربنی

پروسه حذف مواد آلی از آب در این فیلتر ها بدین گونه است که ابتدا مواد آلی توسط گرانول های فیلتر اکتیو جذب می شود، سپس فرآیند جداسازی ناخالصی ها انجام می گیرد.

در توضیح فرآیند جذب مواد آلی میتوان اینگونه توضیح داد که این فرآیند بر اساس انرژی نا متقارن بین اتم ها انجام میگیرد. بین اتم های سطحی و اتم های سطوح درونی یک انرژی نامتوازن با انرژی حاصل از پیوند مولکولی (پیوند جاذبه واندروالسی) وجود دارد. جهت توازن این انرژی سطوح درونی کربن ناخالصی ها را جذب خواهد کرد.

مکانیزم بعدی که برای حذف مواد مضاف ضد عفونی کننده همچون کلر مورد استفاده قرار می گیرد کاهش قدرت کاتالیزوری آب می باشد. بنابر این ما در فیلتر کربنی با دو فرآیند جذب و کاهش کاتالیزوری آلودگی های آب را حذف خواهیم نمود.

ساختار کربن فعال مورد استفاده در فیلتر

کربن فعال مورد استفاده در این فیلتر ها غالبا کربن فعال دانه ای یا به عبارت بهتر گرانول کربن اکتیو می باشد. این ماده در ذغال سنگ نارس، ذغال چوب و پوست گردو یافت می شود. در مصارف صنعتی این ماده را با استفاده از ترکیب قیر با ذغال سنگ طی پروسه حرارت دهی در شرایط بی هوازی بدست می آورند.

مهمترین ضابطه ای که برای فیلتر فعال مطرح می باشد در سال 1976 توسط بولتین به شرح زیر تبیین گردیده است:

  • دانسیته حجمی کربن باید برابر 480 کیلوگرم در متر مکعب باشد.
  • سطح کل گرانول کربن اکتیو برابر 800 الی 900 متر مربع در هر گرم باشد.

انواع کربن فعال

  1. کربن فعال پودری
  2. کربن فعال دانه ای

همانطور که در ابتدای مطلب عنوان شد کربن مورد استفاده در فیلتر شنی کربن اکتیو دانه ای یا گرانول می باشد. کربن های پودری که با عبارت PAC در بازار شناخته می شود تنها در شرایطی صرفه اقتصادی خواهد داشت که مواد جامد معلق در آب درصد بالایی داشته باشد. علت امر هم این است که استفاده از این نوع کربن نیازمند تجهیزات جانبی برای جداسازی مواد جامد (پودر) از آب می باشد.

کربن فعال

مکانیزم عمل فیلتر کربن فعال

فیلتر کربنی مانند فیلتر شنی در قالب مخازن فلزی تحت فشار تولید می گردد. این مخازن تصفیه آب را با فرآیند فیلتراسیون یعنی عبور آب از ذرات موجود در بستر مخزن انجام می دهند. در این فیلترها بروی بستر لایه ای از کربن اکتیو با ارتفاع مشخص که بسته به ظرفیت فیلتر تعیین می گردد قرار می گیرد. در زیر بستر نازل ها قرار دارند که آب در نهایت از آن عبور خواهد کرد. این نازل ها یا از جنس برنج تولید می شوند و یا از جنس پلی اتیلن. آب از ورودی بالا وارد فیلتر کربنی می گردد. آب خام حین عبور از محتویات مخزن که گرانول های کربن فعال می باشد ناخالصی ها، کدورت و کلر آزاد خود را از دست می دهد.

قیمت فیلتر کربن

فیلتر های کربنی بر اساس ظرفیت خود قیمت گذاری می شوند. ظرفیت این فیلتر ها با ابعاد آن رابطه مستقیم دارد .بنابراین با افزایش ظرفیت قطر و ارتفاع بزرگتر شده در نتیجه وزن ورق مصرفی افزایش یافته و در نهایت قیمت تمام شده فیلتر نیز افزایش خواهد یافت.  البته میزان کربن اکتیو داخل مخزن نیز با افزایش ظرفیت، افزایش خواهد داشت.

همانطور که میدانید در مخازن فلزی وزن بدنه تاثیر مستقیم در قیمت تمام شده کار دارد. یعنی ضخامت بدنه از عوامل تاثیرگذار در قیمت فیلتر کربنی خواهد بود. فاکتور بعدی جنس، کیفیت و درجه خلوص کربن اکتیو مصرفی است.

در نهایت برای اطلاعات بیشتر و محصول مرتبط با این فیلترها پیشنهاد میشود صفحه سختی گیر آب را مطالعه نمایید.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]