کربن اکتیو چیست ؟

اگر تا به حال از فیلتر هوا یا آب استفاده کرده اید، به احتمال زیاد بدون اینکه متوجه شوید با یکی از معجزات طبیعت روبرو شده اید: معجزه ای به نام کربن فعال. فیلترهای کربن فعال بخش رایج زندگی روزمره هستند و ناخالصی ها و سموم را از هوایی که تنفس می کنیم و آبی که می نوشیم پاک می کند. اما ممکن است از خود بپرسید: زغال چوب فعال چگونه کار می کند؟

کربن فعال چگونه کار می کند؟

قدرت فیلتر این ماده در ساختار متخلخل آن نهفته است. با باز کردن منافذ کربن (یعنی فعال کردن آن)، شیمیدان ها سطح ماده را گسترش می دهند و مکان های بیشتری برای اتصال یا به دام انداختن آلاینده ها ایجاد می کنند. در واقع، یک "پوند" آمریکایی (0.453 کیلوگرم) کربن فعال آنقدر متخلخل است که سطح آن در صورت مسطح شدن می تواند چهار میلیون متر مربع باشد - این تقریباً 70 زمین فوتبال است.

کربن فعال برای چه مواردی استفاده می شود؟

کربن فعال کاربردهای زیادی داشته است که قدمت آن به هزاران سال قبل بازمی‌گردد. اولین افرادی که متوجه قدرت آن شدند مصریان باستان بودند که از این ماده به عنوان دارو استفاده می کردند. در دوران مدرن، ما شاهد استفاده های متنوع دیگری از مواد متخلخل بوده ایم. به عنوان مثال، در جنگ جهانی اول، یک عنصر کلیدی در برخی از اولین ماسک‌های گاز بود، و امروزه ما از آن برای انجام همه کارها از فیلتر کردن هوا و آب گرفته تا تصفیه شکر و تمیز کردن نشت‌های نفت از آن استفاده می‌کنیم.

زغال فعال از کجا می آید؟

فرآیند ساخت کربن فعال با حرارت دادن مواد خام مانند پوسته نارگیل و زغال چوب برای تبدیل آنها به زغال چوب آغاز می شود. از آنجا، بخار دادن - محبوب‌ترین روش فعال‌سازی - یک واکنش شیمیایی را تحریک می‌کند که کربن را از دیواره‌های منافذ حذف کرده و آنها را بزرگ می‌کند. در طی این فرآیند، شیمیدان ها می توانند اندازه منافذ را متناسب با نیازهای خاص تغییر دهند. به عنوان مثال، تصفیه آب با منافذ بازتر بهتر عمل می کند، در حالی که سفید کردن شکر زمانی که منافذ کمتر باز هستند بهتر عمل می کند. پس از آماده شدن، کربن می تواند به طور طبیعی به بسیاری از آلاینده ها متصل شود.

فیلترهای کربن اکتیو

شاید رایج ترین استفاده از کربن فعال هم در فیلترهای آب و هم در فیلتر هوا باشد، جایی که یک عنصر مهم در فرآیند تصفیه است. به ویژه در فیلترهای هوای خانه، کربن فعال برای جذب ذرات ریز دود و بو و ترکیبات آلی فرار (VoCs) که می توانند از فیلتر HEPA فرار کنند، مفید است. هنگامی که هوا به داخل فیلتر جریان می یابد منافذ کربن گازها و بخارات را جذب می کنند، در حالی که فیلتر HEPA برای جذب ذرات بزرگتر مانند گرد و غبار و شوره کار می کند.

نحوه عملکرد کربن در فیلتراسیون آب

برای تصفیه آب، می توانید کربن فعال را به عنوان توری در نظر بگیرید که ناخالصی های موجود در آب را می گیرد. یک فیلتر کربن دارای سطحی اسفنج مانند پر از "محل اتصال بی شمار" است. همانطور که آب از فیلتر عبور می کند، مواد شیمیایی خاصی به این محل های اتصال می چسبند و تنها آب تمیز و شفاف را برای عبور از فیلتر باقی می گذارند.

جذب در مقابل جذب

کربن فعال آلاینده ها را از طریق جذب، نه جذب، از هوا پاک می کند. برخلاف جذب، که در آن ناخالصی ها یا آلاینده ها حل می شوند و سپس به ماده دیگری نفوذ می کنند، کربن آنها را جذب می کند، به این معنی که در عوض مواد ناخواسته مانند مواد شیمیایی، بو و دود را در منافذ سطح به دام می اندازد. یک عارضه جانبی این است که فیلترهای کربن فعال می توانند "پر" شوند و باید تعویض شوند.

آیا نیاز به تعویض فیلتر کربن دارید؟

فیلتر کربن نیاز به تعمیر و نگهداری دارد. همانطور که در بالا ذکر شد، از آنجایی که جذب با اتصال مولکول‌ها به کربن کار می‌کند، مواد می‌توانند بیش از حد بار شوند. در فیلترهای هوا، منافذ متراکم به مواد شیمیایی اجازه عبور می دهند و حتی ممکن است برخی از مواردی را که به دام افتاده اند خارج کنند، به همین دلیل است که تعویض فیلترها پس از استفاده از آنها مهم است.