فیلتر کربن

کربن فعال تقریباً در همه جنبه‌های زندگی انسان کاربردهای متنوعی یافته است. از لوازم آرایشی گرفته تا پزشکی و کشاورزی که جهت کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، از کربن فعال در ساخت فیلتر کربن نیز استفاده می‌شود که جزء مهمترین فیلترهای آب در صنعت تصفیه به شمار می‌رود. کربن فعال از مواد منشاء کربن دار شامل زغال سنگ، پوسته نارگیل، بامبو، چوب و غیره به دست می‌آید. برخلاف کربن معمولی، کربن فعال دارای منافذ کوچکی است که به افزایش سطح تماس آن کمک می‌کند. پردازش کربن خام برای بدست آوردن کربن فعال شامل تصفیه با گازهای داغ است. گاز داغ ناخالصی‌های موجود در کربن خام را از بین می‌برد و همچنین آن را فعال می‌کند.

نحوه عملکرد کربن فعال

اثربخشی کربن فعال را می‌توان عمدتاً به سطح تماس بزرگ آن نسبت داد. به همین دلیل است که می‌تواند به طور موثر آلاینده‌ها را از طریق جذب فیزیکی فیلتر کند. آلاینده‌های موجود در آب آلوده به سطح کربن جذب می‌شوند و در شکاف میکرونی موجود در آن باقی می‌مانند. اندازه منافذ سطح فیلتراسیون را تعیین می‌کند و کوچکترین منافذ بهترین سطح از فیلتراسیون را فراهم می‌کند. به همین ترتیب، مدت زمانی که آب در تماس با سطح کربن فعال می‌ماند، بر فیلتراسیون تأثیر می‌گذارد. هر چه زمان طولانی تر باشد، فیلتراسیون بهتر انجام می‌گیرد. به همین دلیل است که بهترین عملکرد فیلتراسیون با استفاده از فیلترهای کربن فعال کوچکتر همراه با فشار کم به دست می‌آید.

فیلترهای کربن بر اساس اندازه منافذ بر روی سطح آن‌ها رتبه بندی می‌شوند که طبق آن اندازه آلاینده‌هایی را که از فیلتر می‌توانند عبور کنند تعیین می‌شود. محدوده اندازه منافذ در بلوک کربن فعال بین 0.5 میکرون تا 10 میکرون است. اندازه منافذ نباید خیلی کوچک باشند زیرا دراین صورت مولکول‌های آب ممکن است به درستی از آن عبور نکنند. به همین دلیل است که بهترین اندازه منافذ بین 1 میکرون تا 5 میکرون است.

فیلتر کربن چه موادی را فیلتر می‌کند؟

کربن فعال می‌تواند به طور موثر آلاینده‌هایی مانند آفت کش‌ها، باکتری‌ها، جامدات معلق، فلزات سنگین و موارد دیگر را در آب کاهش دهد. اثربخشی کلی این فیلترها به کیفیت کربن فعال استفاده شده در فیلتر بستگی دارد. با این حال، تقریباً تمام فیلترهای کربن فعال می‌توانند مقدار کلر آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. کلر و کلرامین در تصفیه خانه‌های آب شهری به آب اضافه می‌شوند و موجب می‌شوند تا آب، طعم و بوی نامطلوبی پیدا کند.

علف کش‌ها، آفت کش‌ها و حتی کلر همگی اثرات نامطلوبی بر سلامت ما دارند. با این حال، کربن فعال در این موارد عملکرد مناسبی دارد و اثربخشی آن در برابر 14 آفت کش رایج در آب تایید شده است. برخی از این آفت کش‌ها عبارتند از لیندان، هپتاکلر، گلیفوسیت (Round-up)، کلردکون (CLD/Kepone)، و کلردان که همگی توسط فیلتر کربن از آب حذف می‌گردند.

انواع کربن فعال

اشکال مختلفی از کربن فعال وجود دارد که هر کدام عملکرد فیلتراسیون خاصی دارند. 150 نوع مختلف کربن فعال وجود دارد که در این قسمت به معرفی چند نوع معروف کربن فعال می‌پردازیم.

کربن فعال گرانولی

کربن فعال گرانولی یا دانه ای (GAC) دارای اشکال نامنظمی هستند و معمولا اندازه آن‌ها بین 0.2 تا 5 میلیمترمتغیر می‌باشد. این نوع کربن فعال به دلیل اندازه آن‌ها نسبت به کربن فعال پودری مساحت سطح کوچکتری دارند اما با توجه به نرخ نفوذ بالایی که در جذب مایعات و گازها دارند برای جذب بخار مناسب می‌باشند. کربن‌های فعال از نوع گرانولی در تصفیه و حذف بوهای نامطلوب از آب نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کربن فعال پودری

این نوع از کربن فعال معمولا از آسیاب کردن نوع گرانولی به دست می‌آید و به دلیل اندازه کوچکتر ذرات آن در مقایسه با سایر انواع کربن فعال ظرفیت بالاتری جهت حذف مواد آلاینده دارد. در حالت کلی ذرات کربن فعال پودری دارای ابعادی کمتر از یک میلیمتر می‌باشند و قطر آن‌ها در حدود 0.15 تا 0.25 میلیمتر است. کربن فعال پودری مساحت سطحی بالایی دارد که مهمترین مزیت آن به شمار می‌رود اما می‌تواند باعث افت فشار زیادی شود.

کربن فعال میله ای

کربن فعال اکسترود یا میله ای (EAC) در شکل استوانه‌هایی ساخته می‌شوند که قطری در حدود 0.8 تا 130 میلیمتر دارند. برای ساخت کربن فعال میله ای از کربن فعال پودری استفاده می‌نمایند که با استفاده از مواد چسباننده این مواد را در قالب‌ها و اندازه‌های دلخواه تولید می‌نمایند. این نوع از کربن فعال مزایایی نظیر افت فشار کم، مقدار گرد و غبار کم و قدرت مکانیکی بالا را دارا می‌باشد که برای جذب گازها بسیار مناسب می‌باشد.

کربن کاتالیزوری

کربن کاتالیزوری در برابر کلرامین‌ها و سولفید هیدروژن موثر است. علاوه بر داشتن تمام ویژگی‌های جذب معمول کربن فعال، می‌تواند واکنش‌های شیمیایی را نیز تسهیل کند.

مزایای فیلتر کربنی

• مواد سازنده فیلترهای کربنی از مواد طبیعی همچون چوب و پوست نارگیل تشکیل شده است به همین دلیل در فیلتراسیون با استفاده از فیلتر کربن یک فرآیند طبیعی خواهیم داشت که هیچگونه مواد شیمیایی به آب اضافه نمی‌شود.
• فیلترهای کربن نسبت به سایر فیلترها کم هزینه تر می‌باشند
• فیلترهای کربنی نیازی به تعمیر و نگهداری پیچیده ندارند
• حذف رنگ، طعم و بوی نامطبوع آب
• قابلیت حذف مواد شیمیایی مانند کلر، بنزن و رادون
• نصب آسان و راحت
• شستشوی آسان و سریع با روش بکواش

معایب فیلتر کربنی

• فیلترهای کربنی در حذف مواد شیمیایی مانند سدیم، نیترات، فلوراید، فلزات سنگین و غیره که توسط کربن جذب نمی‌شوند ضعف دارند.
• عمر مفید کوتاه این فیلترها باعث می‌شود تا پس از گذشت مدتی، راندمان این فیلترها در حذف مواد آلاینده کاهش پیدا کند و نیاز به تعویض داشته باشد.
• اثر بخشی فیلتراسیون با استفاده از کربن فعال به مدت زمانی که آب در تماس با کربن قرار می‌گیرد بستگی دارد. اگر آب برای مدت زمان کافی در تماس با مواد کربن فعال قرار نگیرد اثربخشی این فیلترها کاهش می‌یابد.
• فیلترهای کربنی برای از بین بردن برخی از باکتری‌ها و عوامل بیماری‌زا کارایی لازم را ندارند و حتی می‌توانند عامل رشد باکتری‌ها نیز باشند. برای برطرف نمودن این مساله در بعضی فیلترهای کربنی مقداری نقره به مواد کربنی اضافه می‌شود تا از رشد باکتری‌ها جلوگیری شود.

کاربردهای فیلتر کربن

قدرت جذب بالای کربن فعال و همچنین حذف بو و طعم نامطبوع آب با استفاده از فیلترهای کربنی موجب گردیده تا این فیلترها در بسیاری از زمینه‌های مختلف کاربرد گسترده داشته باشند. از جمله کاربردهای فیلتر کربن فعال می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

فیلتر کربن برای تصفیه آب شرب

رنگ کدر آب نشانگر وجود مواد آلی مضر در داخل آن می‌باشد که محل رشد و تکثیر میکروب‌ها و میکروارگانیسم‌ها را فراهم می نماید و می‌تواند در بروز بیماری‌های گوارشی تاثیر زیادی داشته باشد. استفاده از فیلتر کربنی در دستگاه تصفیه آب باعث رفع کدورت آب می‌شود و همچنین بو و طعم نامطبوع آن نیز برطرف می‌گردد. با استفاده از این فیلترها برای تصفیه آب شرب دیگر نیازی به استفاده از مواد شیمیایی جهت گندزدایی آب نخواهیم داشت و علاوه بر آن کلر محلول در آب نیز حذف خواهد شد.

فیلتر کربن جهت پیش تصفیه

برای بهبود عملکرد و افزایش راندمان در دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی، یک مرحله  پیش تصفیه بر روی آب خام ورودی انجام می‌گیرد. در مرحله پیش تصفیه معمولا از فیلتر شنی و فیلتر کربن استفاده می‌شود. فیلتر کربن باعث حذف مواد آلی و کلر محلول در آب می‌شود که همین مساله می‌تواند باعث افزایش طول عمر فیلترهای ممبران اسمز معکوس شود.

فیلتر کربن برای تصفیه آب استخرها

آب استخرها در اثر استفاده مداوم به مرور دچار تغییر رنگ و افزایش رشد میکروارگانسیم ها می‌شود. استفاده از فیلترهای شنی و کربنی یکی از بهترین و ارزان ترین روش‌ها برای پاک سازی آب استخرها می‌باشد. با توجه به قدرت بالای فیلترهای کربنی در جذب و تصفیه مواد آلی موجود در آب دیگر نیازی به استفاده از مواد شیمیایی جهت گندزدایی آب نخواهد بود. با استفاده از فیلترهای کربنی هزینه‌ها کاهش یافته و مواد شیمیایی کمتری در آب وجود خواهد داشت که برای سلامتی نیز زیان‌هایی در پی دارند.

فیلتر کربن در تصفیه فاضلاب

رنگ کدر فاضلاب نشان دهنده مواد آلی موجود در آن می‌باشد که در اصلاح به آن آب خاکستری گفته می‌شود. فیلترهای کربنی در زمینه حذف کدورت آب و مواد آلی بسیار موثر عمل می‌کند و می‌تواند گزینه مناسبی برای استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب باشد. در بسیاری از پکیج های تصفیه فاضلاب از فیلتر کربنی به عنوان یکی از تجهیزات اصلی استفاده شده است.

قیمت فیلتر کربن

هنگام خرید فیلتر کربنی علاوه بر در نظر گرفتن کیفیت و عملکرد مناسب دستگاه، عامل دیگری مانند قیمت دستگاه فیلتر کربنی نیز در انتخاب آن نقشی اساسی دارد. قیمت انواع فیلترهای کربنی موجود به چند عامل مختلف بستگی دارد که از مهمترین آن‌ها می‌توان به مدل، سایز، جنس بدنه، برند تولید کننده و مقدار کربن اشاره نمود. برای تهیه انواع فیلترهای کربنی و دریافت اطلاعات تکمیلی در این مورد می‌توانید با کارشناسان شرکت پارساب تماس بگیرید تا مشاوره‌های لازم به صورت رایگان در اختیار شما قرار گیرد.