هزاران سال است که از فیلتراسیون برای کاهش آلودگی آب ها استفاده می شود. این کار با عبور دادن آب آلوده از درون یک فیلتر صورت می گیرد. همانطور که آب از فیلتر مورد نظر عبور می کند، آلودگی ها نیز حذف می شوند. در طی تاریخ انسان ها از روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی جهت تصفیه آب ها استفاده کرده اند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی روشهای فیلتراسیون مختلفی به وجود آمده است. از بهترین روش ها می توان به روش فیلتراسیون با استفاده از فیلتر های کربنی اشاره کرد. با ما در ادامه همراه باشید تا به صورت کامل با این روش تصویه آب آشنا شوید.
فیلتر کربن چیست؟
فیلتر کربن که با نام عام فیلتر زغالی نیز شناخته می شود. همچون تمامی فیلتر ها دارای موانعی است، که آلاینده های موجود در آب آشامیدنی را حذف می کند.فیلتر های کربنی دارای قطعات کوچک کربن فعال شده در انواع شکل پودری و گرانول می باشند که درصد تخلخل بالایی دارند. به صورتی که فقط چهار گرم از این ماده می تواند مساحتی به ابعاد یک زمین فوتبال ایجاد کند. این حجم، فضای بزرگی است. که باعث جذب ترکیبات آلی و آلرژن های، آب توسط کربن فعال می شوند و در نتیجه سبب خوش طعم شدن آب آشامیدنی می گردد.
جذب، زمانی اتفاق می افتد که آلاینده های موجود در آب تحت یک واکنش شیمیایی با کربن قرار می گیرند و به سطح محیط آن می چسبند.درواقع منافذ موجود در کربن های فعال مانند پارکینگی برای آلاینده ها جهت پارک کردن است.
کاربردهای فیلتر کربن
فیلتر های کربن از گذشته تا کنون استفاده می شدند. با پیشرفت علم استفاده از این فیلتر ها تخصصی تر شده است. در اینجا با کاربردهای مهم فیلتر های کربنی آشنا می شویم.
تصفیه فاضلاب
فاضلاب صنعتی حاوی بسیاری از ترکیبات شیمیایی، مواد مضر، بو و ناخالصی ها می باشد. که نیاز به فیلتراسیون قوی جهت حذف شدن آلاینده ها دارد.
تصفیه خانه های آب در هندوستان از فیلتر کربن جهت حذف آلودگی ها از فاضلاب صنعتی استفاده می کنند. ساختار متخخل کربن فعال باعث از بین بردن مواد شیمیایی می شود. شما می توانید با استفاده از شناسایی کردن کاربرد انواع کربن فعال با توجه به ماده اولیه ساخته شده بهترین نوع کربن مورد نیاز خود را انتخاب کنید.
تصفیه هوا
علاوه بر تصفیه فاضلاب، فیلتر های کربن فعال در تصفیه هوا و گاز نیز کاربرد دارند.دود ها بو ها و سایر آلاینده های فرار نیاز به یک محلول فیلتراسیون قوی دارند که آلاینده های موجود در هوا را حذف می کنند.
استفاده از فیلتر کربن در کاربردهای صنعتی گسترده
فیلتر های کربن فعال به دلیل قدرت جذب بالا و تخلخل بالا در صنایع گسترده ای از جمله شیمی تجزیه، صنایع فلزی، تصفیه آب های زیر زمینی و بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
تصفیه آب آشامیدنی
روند تصفیه آب آشامیدنی شامل فرآیند انعقاد، ته نشینی، فیلتراسیون، است. که از این روش ها برای تامین آب سالم عموم مردم استفاده می شود.تصفیه آب از ویژگی های اصلی کربن فعال می باشد که در دستگاه های فیلتر کربن اتفاق می افتد. فرآیند جذب در کربن باعث جذب شدن ناخالصی ها به سطح آن می شود.علاوه بر این، این فیلتر نتایج بهتری نسبت به فیلتر های شنی در مقایسه با حذف آلاینده هایی چون کلر، فلزات سنگین، میکروارگانسیم ها ارئه می دهد.
تصفیه نوشیدنی ها
از فیلتر های کربنی در تولید نوشیدنی های میوه ای، آب میوه ها و… استفاده می گردد. این فیلتر ها طعم، بو و رنگ نوشیدنی ها را خالص کرده و باعث ایجاد بافت بهتری در نوشیدنی ها می شوند.
مزایای فیلترهای کربنی
- فیلتر طبیعی: کربن فعال از مواد طبیعی چون پوسته نارگیل و چوب ساخته شده که به مواد شیمیایی دیگری نیاز ندارد. و این بدین معنی است که می توان آب را به صورت ایمن وطبیعی فیلتر کرد.
- نصب و نگهداری آسان: کربن فعال یکی از مقرون به صرفه ترین مواد موجود جهت فیلتراسیون می باشد.(فقط زمانی که کربن فعال به انتهای ظرفیت خود برسد فیلتر ها باید تعویض شوند).
- فیلتراسیون طیف وسیعی از مواد: کربن فعال با توجه به انواع مختلفی که دارد آلاینده های متفاوتی را جذب می کند. از جمله مواد آلی خاص چون کلر و رادون.
- خنثی سازی مزه ها و بو های بد: هیچ روش فیلتراسیون دیگری نمی تواند چنین درصدی از آلاینده ها را جذب کند.که در کنار این ویژگی بسیار مقرون به صرفه نیز باشد.
معایب فیلتر های کربنی
- بررسی فیلتر: به طور منظم جهت بررسی به کارشناس ماهر نیاز دارند.
- راندمان سیستم: جهت بهره برداری از بالاترین راندمان فیلتر به تجزیه تحلیل آب جهت انتخاب نوع فیلتر کربن نیاز است.
- همه آلاینده ها از بین نمی روند: کربن فعال در جذب بسیاری از آلاینده ها به خوبی عمل می کند اما نمی تواند تمامی آلودگی ها را جذب کند در نتیجه ممکن است در ادامه فرآیند به روش های تصفیه دیگری نیاز شود.
- طول عمر کوتاه: یک فیلتر کربن تا زمانی که تمامی منافذ موجود در کربن فعال پوشیده نشده است. می تواند به خوبی فعالیت کند ولی زمانی که به حداکثر ظرفیت رسید باید کربن های فعال فیلتر تعویض شوند. میانگین مدت استفاده از کربن فعال در داخل فیلتر های کربنی بین ۲تا ۶ ماه است. که این مدت زمان به نوع آب ورودی و عوامل دیگر بستگی دارد.
- زمان تماس بیشتر: در فیلتر های کربنی هر چه زمان تماس بین آب و ذرات کربن بیشتر باشد فرآیند جذب بهتری رخ می دهد. و زمان کلی تصفیه آب افزایش می یابد.
- احتمال رشد باکتری: از کربن فعال نمی توان برای حذف ویروس ها و باکتری ها استفاده کرد. در واقع این فیلتر ها به عنوان پناهگاهی برای رشد باکتری ها شناخته می شوند که با افزودن مقداری نقره به محیط فیلتراسیون از به وجود آمدن آنها جلوگیری می کنند.
تاریخچه فیلتر کربن
فیلتر های کربنی چندین سال است که رشد خوبی داشته و به صورت گسترده تری مورد استفاده قرار می گیرند.
این فیلترها چند صد سال است که به صورت اشکال مختلف استفاده شده اند.با توجه به شواهد به دست آمده توسط مورخان به این نتیجه رسیده اند که فیلتر های کربنی در دوران مصر باستان نیز وجود داشته است.
اولین نشانه مکتوب مربوط به متن سانسکریت ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد می باشد که به فیلتر کردن آب از طریق زغال چوب اشاره کرده است. در دوره رنسانس که به عصر اکتشافات معروف است. اختراعات زیادی در آن دوره به ثبت رسید. به دنباله این اختراعات در دهه ۱۷۰۰ اولین فیلتر های آب برای مصارف خانگی استفاده شد.در این فیلتر ها از پشم، اسفنج و زغال برای فیلتر کردن آب استفاده می کردند.
به دنبال این فیلتر ها در سال ۱۸۰۴ اولین تصفیه خانه واقعی آب شهری در اسکاتلند توسط رابرت تام طراحی و ساخته شد. اگر چه تصفیه آب در این تصفیه خانه بر اساس فیلتراسیون آب توسط شن و ماسه بود نه زغال چوب.
در اواسط قرن نوزدهم در لندن وبا، همه گیر شده بود. و مقامات شهری به دنبال راه چاره ای بودند. آنها متوجه شدند مناطقی که از فیلتر آب استفاده می کنند خیلی کمتر دچار این بیماره شده اند به دنباله بیماری وبا، فرآیند توسعه کربن فعال در سال۱۸۲۰به سرعت توسعه یافت.این ماده در مجلات پزشکی به عنوان پادزهر برای سموم معرفی شد.
در سال ۱۸۶۲ فردریک لیپسکامپ از کربن فعال برای تصفیه آب استفاده کرد که همین موضوع راه را برای انواع کاربرد های تجاری کربن فعال هموار کرد.
یکی دیگر از اختراعات بریتانیایی که در سال ۱۸۹۸ توسط ایزیدور فوکچانر به ثبت رسید یکی از اولین اختراعاتی است که در آن برای تصفیه آب به صراحت از کربن فعال استفاده شده است.
پس از آن کربن فعال اولین بار در مقیاس صنعتی در قرن بیستم تولید شد. شیمیدان سوئدی فون استریکو فعال سازی اولیه شیمیایی و حرارتی کربن فعال را به ثبت رساند. و در نتیجه آن، کربن فعال پودری در سال ۱۹۰۹برای اولین بار در مقیاس صنعتی تولید گردید. در سال ۱۹۱۰ کربن فعال فقط به صورت پودر در دسترس بود و برای اولین بار از شکل گرانول کربن در ریندینگ انگلستان برای کلر زدایی آب استفاده کردند. بنابراین در دهه ۱۹۳۰-۱۹۴۰در سراسر اروپا فرآیند کلر زدایی انجام می شد.
باگسترش علم و پیشرفت فناوری امروزه انواع مختلف فیلترها از جمله فیلترهای کربنی که جزو محبوب ترین نوع فیلترها به دلیل توانایی جذب عالی آلاینده های آب هستند تولید و استفاده می شوند.
انواع فیلتر کربن فعال
در حال حاضر از دو نوع کربن برای تصفیه آب استفاده می شود. کربن فعال پودری (PAC) وکربن فعال دانه ای (GAC) کربن پودری از ذرات کوچکتری نسبت به کربن دانه ای تشکیل شده است. ومعمولا در حذف طیف گسترده ای از ناخالصی ها از آب کار آمد تر هستند.
در بیشتر فیلترهای کربنی، کربن فعال درون فیلتر با یک عنصر ثانویه چون نقره ترکیب می شود. اجزای اضافه شده، به فیلتر خواص باکتریو استاتیک بیشتری می بخشد.
فیلتر های کربنی GAC
این نوع فیلتر ها به عنوان فیلتر های کربنی با بستر ثابت شناخته می شوند.فیلترهای GAC معمولا ظروف استوانه ای هستند که ذرات گرانولی را در خود نگهداری می کنند. آب از ورودی فیلتر وارد می شود و کربن های فعال متخلخل ناخالصی ها را فیلتر می کند. با این حال این نوع از فیلترهای کربنی دارای مشکلاتی هستند. هنگامی که آب وارد محفظه تصفیه می شود به طور دلخواه، راحت ترین مسیر عبور را برای خود انتخاب می کنند (سبب ایجاد راه آبه درون بستر فیلتر می شود) و این موضوع باعث غیر فعال شدن سریع قسمتی از کربن هایی که به صورت مدام با آب در تماس هستند می گردد.به همین دلیل راندمان کلی سیستم کاهش می یابد.
فیلترهای کربنی بلوک
فیلترهای کربنی بلوک کربن های جامد فشرده بلوکی هستند. که از ذرات پودری و گرانول با اندازه های مختلف تشکیل شده اند. آب از طریق مجرای ورودی وارد می شود و با عبور از فیلتر، ذرات ریز کربن، طیف وسیعی از آلاینده ها را حذف می کنند.
مزیت اصلی این نوع از فیلتر این است که چون ذرات کربن در این شکل از فیلتر کربن ثابت می باشد تمامی ذره ها کربن فعال موجود در فیلتر استفاده می شوند. در نتیجه طیف گسترده ای از آلاینده ها از آب حذف شده. عبور آب از فیلترهای کربن بلوک آهسته تر از سایر فیلترها می باشد. و این به این معنی است که اگر خواهان مقدار زیادی از آب تصفیه شده هستید باید از فیلترهای بیشتری استفاده کنید. این موضوع در انتخاب وخرید فیلتر کربن جزو نکات حائز اهمیت می باشد.
اجزای اصلی فیلتر های کربنی
فیلتر های کربنی از ورقه های گالوانیزه گرم ساخته می شوند که توسط رزین های اپوکسی رنگ آمیزی شده اند.
دارای تابلو فرمان و کنترل الکتریکی مطابق با استاندارد هایEEC جهت کنترل آسان دستگاه هستند.در طراحی فیلتر های کربنی دریچه های امنیتی نیز تعبیه می شود.همچنین در طراحی آنها از گیج فشار برای کنترل فشار استفاده شده است.
از دیگر اجزای این فیلتر های کربنی می توان به پمپ تغذیه با بدنه استیل، تنظیم کننده جریان،سیستم های شستشو و تخلیه اشاره کرد. ناگفته نماند بدنه فیلتر های کربنی از فولاد ضد زنگ ساخته شده است.
ماده فیلتراسیون فیلتر کربن
درون فیلتر های کربنی از سه نوع کربن فعال استفاده می شود که شامل زغال سنگ بتمنس، کربن های فعال ساخته شده از چوب، کربن فعال ساخته شده از پوسته نارگیل است. از بین این سه نوع کربن پوسته نارگیل جزو تجدید پذیر ترین نوع کربن ها می باشد که این نوع کربن از پوسته نارگیل به جای گوشت داخل آن ساخته می شود. بنابر این سبب ایجاد واکنش های آلرژیک یا طعم دهنده گی آب نمی گردد.
کربن ساخته شده از چوب سوخته شده به صورت گرانول بوده و شبیه آنچه مصریان باستان از آن برای تصفیه آب استفاده می کردند، است.
کربن فعال
کربن فعال که زغال فعال نیز نامیده می شود یک ماده بسیار متخلخل است. که مواد شیمیایی مختلف را درون خود جذب کرده و نگه می دارد. کربن فعال ابتدا با سوزاندن یک ماده کربنی ایجاد شده و در مرحله بعد به دو صورت شیمیایی یا فیزیکی طی عملیاتی باعث ایجاد تخلخل بیشتر در کربن می شوند. این تخلخل به صورت سوراخ ها یا منافذی به هم پیوسته در داخل کربن دیده می شود. سطح بزرگ این شبکه منفذی، باعث ایجاد مساحت بسیاری می گردد که توانایی جذب مواد شیمیایی را دارد.
تعویض کربن فیلتر کربنی
فیلتر های کربنی بعد از مدتی استفاده مانند تمامی فیلتر ها دیگر راندمان خود را از دست داده و باید تعویض شوند. کربن فعال به دلیل اینکه پس از مدتی به دلیل ناخالصی هایی که جذب کرده تمامی منافذ آن پر شده دیگر نمی تواند تصفیه ای درست انجام دهد.(زمانی این اتفاق می افتد که آب تصفیه شده دوباره طعم و بویی عجیب پیدا کرده است.)
اما کربن فعال را پس از غیر فعال شدن نیز می توانیم دوباره فعال کنیم. اما انجام این کار مستلزم گرم کردن مجدد کربن تا دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد است. علاوه بر این هنگامی که کربن فعال مجددا فعال می شود تمامی ناخالصی های جذب شده آن آزاد می گردند. این ناخالصی ها می توانند در دما های بالاتر سمی شده و به همین سبب معمولا فعال سازی مجدد کربن در محفظه گاز بی اثر به انجام می رسد تا از انتشار آن ترکیبات در جو عمومی جلوگیری شود.
ناگفته نماند اجاق گاز های خانگی قادر به تولید گرمایی در این اندازه نمی باشند. و هیچکس حاضر به استشاق گاز های سمی نیز نیست. خوشبختانه کربن فراوان ترین عنصر روی زمین است بنابراین تعویض فیلتر های کربنی بسیار آسان و مقرون به صرفه می باشد.
محصولاتی که فیلترهای کربن فعال می توانند از آب حذف کنند
- کلر (حذف کلر رایج ترین دلیل استفاده از فیلتر کربن است. کلر به کربن نمی چسبد در عوض، کربن فعال از طریق یک واکنش شیمیایی کلر را حذف می کند.)
- کلرامین (حذف کلرامین ها از کلربسیار سخت تر است. به همین دلیل برای حذفشان از کربن کاتالیزوری استفاده می شود. هنگامی که کلرامین به فیلتر کربن برخورد می کند، کربن پیوند آمونیاک را از کلر می شکند و آن را به کلرید تبدیل می کند.)
- آفت کش ها (آفت کش ها موادی هستند که در کشاورزی استفاده شده و از آن طریق به آب های زیر زمینی راه می یابند.)
- نیترات ها (نیترات از عناصر اصلی رشد گیاهان می باشند که فقط درصد بسیار بالای آن می تواند موجب بیماری در انسان ها شود.)
- لیتیوم (با اینکه ضرر لیتیوم بر بدن انسان تا کنون اثبات نشده ولی کربن فعال وجود لیتیوم را تا ۹۰ درصد کاهش می دهد.)
- علف کش ها (در کشاورزی برای حذف علف های هرز از علف کش ها استفاده می گردد. که ممکن است به آبهای زیر زمینی نفوذ کند کربن فعال طبق آزمایشهای انجام شده توانایی حذف ۱۲ نوع علف کش را دارد.)
- فسفات (اگر چه فسفات از منابع بسیاری وارد آب ها می گردد. اما مقدار زیاد آن موجب ایجاد جلبک و کدر شدن آب می شود کربن فعال تا ۹۰ درصد فسفات را از آب حذف می کند.)
- ترکیبات آلی فرار
عواملی که به کارایی فیلتر های کربنی بستگی دارد
- موارد مورد استفاده برای ساخت کربن فعال (پوست نارگیل، چوب، زغال سنگ و..)
- اندازه دانه های کربن فعال و چگالی آنها (پودر، گرانول)
- سطح تبادل بین کربن و جریان آب
- کیفیت پیش فیلتر های انجام شده
- حجم کربن استفاده شده
- تعداد فیلتر های استفاده شده
آسیب های زیست محیطی
طبق تحقیقات صورت گرفته استفاده از فیلتر های کربنی هیچ رد پای زیست محیطی بر جای نمی گذارد. استفاده از کربن فعال نیز به دلیل قابلیت تجدید پذیری هیچ گونه آلودگی را ایجاد نکرده وبه صورت کلی می توان گفت آسیبی را به محیط زیست وارد نمی کند.
اقدامات قبل از خرید فیلتر کربن
قبل از اقدام به خرید دستگاه تصفیه آب، آب مصرفی خود را در یک آزمایشگاه معتبر آزمایش کنید تا انواع آلاینده های موجود تعیین شوند این موضوع به شما کمک می کند تا در انتخاب نوع کربن فعال درون فیلتر دچار سردرگمی نشوید و فیلتر مطابق با نیاز خود انتخاب کنید تا مراحل خرید هرچه سریع تر پیش رود.
خرید فیلتر کربن
مجموعه هوبارت شیمی یکی از بزرگترین مجموعه های تولید کننده انواع فیلتر های تصفیه آب و مواد شیمیایی در خاورمیانه شناخته می شود. مجموعه ما با تلاش های شبانه روزی با استفاده از کادری مجرب و متخصصین و مهندسین توانگر، توانایی طراحی و تولید انواع فیلتر کربن صنعتی، تجاری و خانگی را با توجه به نوع نیاز مشتری دارد. مجموعه هوبارت شیمی در تمامی مراحل خرید، نصب و پشتیباتی به صورت ۲۴ ساعته همراه شما عزیزان می باشد. ما در هوبارت شیمی کیفیت و کارایی محصولات خود را تضمین می کنیم و به پشتوانه تلاش خود و یاری پرودگار توانسته ایم سالیان سال جزو نام آوران در عرصه تولید و صادرات محصولاتمان در بازار مصرف باشیم. شما می توانید جهت دریافت راهنمایی و کسب اطلاعت دقیق با مشاورین فروش ما در مجموعه هوبارت شیمی تماس حاصل فرمایید.
قیمت فیلتر کربن
فیلترهای کربنی تولید شده در مجموعه هوبارت شیمی با توجه به نیاز مشتریان طراحی و تولید می گردند و آیتم های استفاده شده در فیلترهای کربنی با توجه به نیاز مشتریان شخصی سازی می شوند. به همین دلیل قیمت دقیق از فیلتر های کربنی در دست نیست شما می توانید جهت دریافت قیمت با واحد فروش و مشاورین ما در مجموعه هوبارت شیمی از طریق راه های ارتباطی ما تماس برقرار کنید.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.