יישומים של פחם פעיל בטיפול במים

טיפול במי פחם פעיל הוא תהליך ספיחה בו נלכדים זיהומים על פני השטח של חלקיקי פחמן באמצעות ספיחה.

לחלקיקי פחם פעיל יש מבנה מיקרו נקבובי עם שטח פנים גדול מאוד.

יעילות הספיחה תלויה בפרמטרים כמו גודל מולקולרי, גודל נקבוביות, שטח פנים, ריכוז חלקיקים, טמפרטורה וזמן מגע.

תהליך ספיחה

ספיחה היא תופעה של איסוף מולקולות או חלקיקים על משטח מוצק. "סופח" יכול להיות כל חומר מוצק עם אתרי התקשרות אליהם יכול הספיח להיקשר.

הסופח המסחרי הנפוץ ביותר בטיפול במים הוא פחם פעיל.

יישומים של פחם פעיל בטיפול במים

סינון פחם פעיל משמש עבור:

הסרת טעם וריח מהמים.

הפחתת סיכונים בריאותיים.

מניעת נזק לממברנות אוסמוזה הפוכה ושרף חילופי יונים.

טיפול שלישוני בשפכים.

טיפול מקדים במים תעשייתיים ועוד.

סוגים שונים של פחם פעיל יכולים להסיר סוגים שונים של מזהמים:

שאריות כלור מתהליכי חיטוי-כלור או כלוראמינים, וכמה תוצרי לוואי של חיטוי (DBPs), כגון trihalomethanes (THMs). תרכובות אורגניות, לרבות ממיסים, חומרי הדברה ופסולת תעשייתית.

כמה מתכות כבדות, כגון עופרת ו...

עם זאת, מסנני פחם פעיל אינם יכולים לחסל חיידקים, וירוסים ומלחים מינרלים.

מה כל כך מיוחד בפחם פעיל?

פחמן פעיל הוא פחמן שעבר עיבוד להגדלת שטח הפנים שלו לכ-1000 מ"ר לגרם.

המבנה שלו מביא למספר גדול מאוד של נקבוביות זעירות בין אטומי פחמן, וכתוצאה מכך שטח פנים גדול מאוד.

לכמה גרם (כ-5 גרם) של פחם פעיל יש שטח פנים שווה ערך לזה של מגרש כדורגל!

פחמן פעיל הוא הידרופובי ויש לו זיקה חזקה לתרכובות אורגניות ומזהמים לא-קוטביים. הספיחה מונעת בעיקר על ידי כוחות ואן דר ואלס.

חומרי גלם פחם פעיל

פחם פעיל מגיע בסוגים רבים, לכל אחד תכונות ספציפיות משלו. הוא עשוי ממגוון חומרי גלם בעלי תוכן-פחמן- גבוה, כגון:

פחמן מינרלי

עֵץ

קליפות קוקוס

בָּמבּוּק

פחמן פעיל חייב להיות בעל מספר רב של מיקרונקבוביות, המופצות כראוי, כדי לספוח מולקולות בגדלים שונים.

בנוסף, הוא חייב להכיל נקבוביות גדולות יותר כדי להקל על כניסת מולקולות לנקבוביות הקטנות ביותר.

לכן, תהליך הייצור חייב להיות מבוקר כדי לעמוד בדרישות חלוקת גודל נקבוביות ספציפיות.

צורות פחמן פעיל

לטיפול במים,פחם פעילמגיע בשתי צורות עיקריות:

פחם פעיל באבקת (PAC) - חומר כתוש וטחון עם רוב החלקיקים בקוטר של פחות מ-0.18 מ"מ (80 mesh).

פחמן פעיל גרגירי (GAC) - בעל צורה לא סדירה, בדרך כלל עם קטרים ​​בין 0.2 ל-1.5 מ"מ.

תהליך הטיפול במים כולל הוספת PAC למים או העברת מים דרך מצע GAC.

PAC משמש במפעלי טיפול במים כדי לשלוט בטעם ובריח ו/או לסלק חומרים אורגניים.

הוא משמש בצורת אבקה יבשה או תמיסה.

אבקה יבשה - מדידה באמצעות ציוד הזנת אבקה יבשה למינון חומרים יבשים. זה מתאים למינון נמוך ולא תכוף.

סלורי - נמדד באמצעות משאבת מדידה. שיטה זו משמשת כאשר תוספות PAC הן תכופות ונדרשים מינונים גבוהים.

GAC משמש בעיקר כמסנן שלאחר-סינון, בעקבות תהליכי סינון קונבנציונליים, או בתוך מסנני מדיה גרגירים שבהם חלק ממיטת המסנן מוחלף ב-GAC.

בתצורת שלאחר-סינון, מסנן ה-GAC מקבל מים באיכות-גבוהה מכיוון שהוא כבר עבר את כל תהליך הטיפול.