زغال فعال که به کربن فعال، کربن اکتیو و زغال اکتیو نیز شناخته می شود، نوعی کربن است که آن جهت جذب واکنش های شیمیایی کاربرد بسیاری دارد. یک گرم از زغال فعال قادر به پوشش بیش از 3000 متر مربع می باشد و یک قاشق چای خوری از آن تقریباً به اندازه یک زمین فوتبال است. این ویژگی باعث می شود کربن فعال جهت استفاده در کاربردهای بسیاری موثر و کارآمد باشد، اما کربن فعال می تواند تحت عملیات شیمیایی بیشتری قرار گیرد تا خاصیت جذب خود را افزایش دهد.
کربن فعال از ماده ای که خود منبعی از کربن می باشد به وجود می آید. به عنوان مثال می توان به چوب، بامبو، خاک اره، زغال سنگ، پوست نارگیل، هلو، گشنیز، میدان نفتی و انواع زغال سنگ اشاره کرد. در نظر بگیرد که کربن اکتیو یا زغال فعال را با کربن معمولی اشتباه نگیرید زیرا جهت ایجاد کربن اکتیو لازم است تا میلیون ها منفذ ریز بر روی سطح کربن ایجاد شود تا زغال فعال حاصل شود.
جهت ایجاد کربن اکتیو یا زغال فعال باید از یکی از دو روش زیر استفاده کرد :
در فعال سازی کربن اکتیو به روش حرارتی در ابتدا با قرار دادن ماده اولیه در معرض گازهای داغ به کربن فعال تغییر ماهیت می دهد. بعد از قرار دادن ماده اولیه در معرض گرما، جهت کمک به باز شدن منافذ، بخار افزوده می شود و عمل فعال سازی حرارتی اصولا به وسیله فرآیندی انجام می شود که همراه با کاهش رطوبت، کربن سازی، کاهش فرار و عملیات بخار می باشد. فرایند تولید زغال اکتیو به روش فعال سازی حرارتی در یک اتمسفر با به کارگیری گازهایی از قبیل دی اکسید کربن، نیتروژن یا آرگون کامل می شود.
در روش فعال سازی کربن اکتیو به روش شیمیایی، پیش از عمل فعال سازی مواد خام افزوده می شود و معمولا ماده شیمیایی افزوده شده از دسته بازهای قوی، اسید و یا نمک می باشد. بعد از گذشت مرحله افزودن مواد شیمیایی ماده اولیه در معرض حرارت و گرما قرار گرفته و سریعا به کربن فعال تبدیل می شود.
دسته بندی کربن فعال
کربن فعال ها با توجه به اندازه، کاربرد و چگونگی ساخت آن ها تقسیم بندی می شوند. هم اکنون بیش از 150 نوع کربن اکتیو تولید شده است، در ادامه با چند نمونه از متداول ترین آن ها آشنا خواهید شد.
زغال اکتیوهای پودری ذرات بسیار ریزی داند که این ذرات از کربن آسیاب و یا خرد شده به دست آمده است. از کربن اکتیوهای پودری در واحد های حوضه اختلاط سریع، ورودی های آب خام و زلال کننده استفاده می شود. کربن فعال پودری از گزینه های انتخابی جهت استفاده در فیلتر کربن می باشد.
زغال اکتیو دانه ای یا گرانولی دارای دانه های بزرگ تری نسبت به کربن اکتیو پودری می باشد اما سطح خارجی آن ها نسبت به دیگر کربن فعال ها کمنتر می باشد. از کربن فعال گرانولی جهت جذب بخارات و گازها استفاده می شود زیرا به سرعت پراکنده می شود و از این رو کاربرد بیشتری در تصفیه آب دارند.
جهت تهیه زغال اکتیو میله ای، ذرات کربن اکتیو فعال اکسترود شده را به وسیله یک عامل اتصال ترکیب کرده و نوعی ذره سخت، استوانه ای شکل را تولید کرده. از کربن فعال میله ای در کابردهای فاز گاز بیشترین استفاده را می شود زیرا این دسته از کربن ها دارای افت فشار کم، گرد و غبار کم و استحکام مکانیکی می باشد. از ذرات EAC در فیلتر های CTO جهت حذف کلر، طعم و بو استفاده می شود.
زغال اکتیوهای آغشته شده از دسته کربن فعال هایی می باشد که از چند نوع ترکیب غیر آلی مانند نقره و ید اشباع شده است. از زغال اکتیو نقره معمولا جهت یک نوع جاذب در صنعت تصفیه آب استفاده می شود زیرا این نوع کربن اکتیو از رشد میکروب ها جلوگیری می کند.
کربن اکتیو مهره ای تشکیل شده از میادین نفتی می باشد و شبیه ذرات EAC و BAC به سبب محتوای کم گرد و غبار و استحکام مکانیکی ارزشمند است. کربن فعال های مهره ای به سبب ظاهر کروی شکلی که دارند جهت کاربردهای تصفیه آب بسیار مناسب و ایده آل می باشند.
زغال فعال پلیمری به این صورت است که ذره کربن توسط یک پلیمر زیست سازگار پوشیده می شود، که این پوشش موجب می شود تا کربن نهایی دارای پوسته بیرونی صاف و قابل نفوذ باشد که منافذ را مسدود نمی کند. کربن فعال پلیمری در همپرفیوژن که نوعی درمان پزشکی می باشد کاربرد قابل توجهی دارد.
اگر در انتخاب کربن اکتیو موردنیاز خود مطمئن نیستید و یا در این باره اطلاعی ندارید، می توانید از مشاوره رایگان کارشناسان فروشگاه صنعت آب و پمپ ایران بهره برده و در انتخاب کربن فعال مورد نیاز خود بهترین تصمیم را گرفته.
کربن اکتیوها دارای کاربردهای بسیاری در طیف وسیعی از صنایع می باشد که این کاربردها از صنعت تصفیه آب گرفته تا صنعت تصفیه طلا می باشد.
برخی از کاربردهای کربن اکتیو :
از کربن اکتیوها از قدیم تا به الان جهت درمان مسمومیت های شدید و بیش از حد استفاده می شود. جدای از کاربرد کربن اکتیو ها در رفع مسمومیت از آن ها جهت کاهش و رفع مشکلاتی از قبیل اسهال و سو هاضمه استفاده می شود و شما می توانید کربن اکتیو را در قالب کپسول یا قرص زغال تهیه و خریداری نمایید.
کربن اکتیوها در زمینه های صنعتی و تولید کاربردهای بسیار فراوانی دارند و یکی از کاربردهای بسیار رایج آن ها در صنعت تولیدات فلز می باشد.زغال اکتیوها از عوامل موثر تصفیه آب جهت حذف و از بین بردن ناخالصی هایی از قبیل نیکل از فلزات می باشد.
از آنجا که کربن اکتیوها دارای قابلیت جذب بالایی می باشند در بیشتر موارد از آن ها در تصفیه محلول های مولکول های آلی و مواد شیمیایی به کار برده می شود. زغال اکتیو زمانی که با خاک دیاتومه ترکیب می شود، تحت عنوان فاز ثابت در جداسازی کم فشار کربوهیدرات ها عمل می کند.
کربن اکتیوها از محبوبیت بسیاری در بین کشاورزان و باغبانان برخوردار می باشد و از آن ها در صنعت دامپروری تحت عنوان یک نوع افزودنی جهت خوراک دام، ضد عفونی کننده و آفت کش طبیعی استفاده می شود.
عملکرد کربن اکتیو در فرایند تصفیه آب به این صورت است که این ماده ناخالصی ها و آلاینده های موجود در آب را به وسیله یک نوع فرایند شیمیایی جذب کرده و از بین می برند. اما علاوه بر تصفیه آب در کاربردهای دیگری نیز استفاده می شود. در واقع، کربن فعال یک عنصر ضروری در بسیاری از صنایع مختلف است.
کربن اکتیو یک نوع فیلتر عالی می باشد که می تواند مقدار زیادی از ناخالصی ها را از آب آشامیدنی حذف و یا کاهش دهد.
به طور کلی فیلترهای کربنی حداقل 81 ماده شیمیایی را حذف می کنند و بسیار موثر هستند. به گفته سازمان حفاظت محیط زیست، کربن فعال تنها ماده فیلتری است که میکروب کش شناسایی شده است.
کربن اکتیو ها قادر به حذف مواد شیمیایی نظیر، کلر که موجب زیبایی آب آشامیدنی می شوند می باشد . از آن جا که زغال اکتیوها تحت عنوان ضدعفونی کننده در اکثر سیستم های آبی کشور استفاده می شود اما منجر به ایجاد طعم و بوی نامطبوع در آب های لوله کشی می باشد و عامل سرطان و دیگر عوارض جانبی می باشد. از این رو کربن فعال کلر و VOC جهت تولید آب تمیز و سالم فیلتر می شوند.
تصفیه آب موثر برعلیه: مزه های ناخواسته، بوها، باقیمانده های کلر و ید، مواد شوینده، برخی مواد شیمیایی آلی مصنوعی مانند بسیاری از آفت کش ها و مواد شیمیایی آلی فرار مانند رقیق کننده رنگ، سرب و سایر فلزات سنگین تنها توسط نوع بسیار ویژه فیلتر کربن فعال می توان حذف شوند.
فیلتر کربن اکتیو دانه ای GAC یک گزینه ثابت شده جهت از بین بردن مواد شیمیایی مخصوصا مواد شیمیایی موجود در آب می باشد. فیلترهای GAC را می توان برای حذف مواد شیمیایی که به آب بو یا طعم ناخوشایندی می دهد، مانند سولفید هیدروژن (بوی تخم مرغ فاسد) یا کلر استفاده کرد. با این حال، سایر مواد شیمیایی، مانند آهن و نیترات، به کربن جذب نمی شوند.
پاسخ ها