فیلتر کربنی
فیلتر کربنی یا کربن اکتیو یکی از روش های رایج در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب می باشد که اساس کار آن بر پایه جذب مواد آلی موجود در آب توسط کربن های فعال بنا شده است. حذف کدورت، بو و طعم آب یکی از اصلی ترین وظایف در نظر گرفته شده برای فیلتر های کربن فعال شده می باشد و به همین خاطر در سیستم های تصفیه آب خانگی، استخر و حتی تصفیه فاضلاب های صنعتی کاربرد گسترده ای دارد.
فیلتر کربنی (Carbon filter) چیست؟
وجود مواد آلی در آب که همگی دارای ساختار کربنی هستند تاثیر منفی بر کیفیت آن داشته و کدورت، بو و طعم آن را به شدت تحت تاثیر قرار می دهند. فیلتر کربنی یا فیلتر کربن فعال شده بخاطر دارا بودن کربن های فعال در واکنش با مواد آلی فعال بوده و بلافاصله مواد آلی را جذب نموده و باعث میشوند تا سطح زیادی از آلاینده های موجود در آب حذف گردند. ایجاد پیوند دو قطبی لحظه ای که مواد جامد موجود در آب با سطوح بیرونی فیلتر کربن فعال شده ایجاد می کنند دلیل اصلی جذب مواد آلی توسط این فیلترها می باشند.
روش تصفیه آب با فیلتر کربن اکتیو
ساختار کلی دستگاه های تصفیه آب که با فیلترهای کربن اکتیو عمل می کنند شامل یک مخزن، شیر ورودی، سیلیس، کربن اکتیو و شیر خروجی می باشد. بدنه فیلتر کربن اکتیو در اغلب مواقع از جنس استیل، کربن استیل با رنگ اپوکسی و یا FRP ساخته میشود. آب دارای PH در سطح خنثی از شیر ورودی وارد مخزن شده و با عبور از لایه های کربنی مواد آلی را از دست داده و در نهایت با عبور از سیلیس مواد جامد معلق نیز حذف شده و آب زلال و بدون بو و طعم و رنگ از شیر خروجی به بیرون از مخزن منتقل می شود.
نکته مهمی که در ساخت فیلتر کربنی وجود دارد این است که در این فیلترها علاوه بر کربن اکتیو از سیلیس نیز استفاده میشود که نقش بسیار مهمی در جذب مواد جامد معلق در آب دارند. به طوریکه ابتدا یک لایه از سیلیس قرار گرفته شده و روی آن با کربن پوشانده میشود. عبور ذرات معلق و جذب مواد آلی توسط فیلترهای کربنی به مرور باعث میشود تا نوعی لایه ژله ای بر روی آن ایجاد شود که به شدت عملکرد فیلتر را کاهش می دهد. به همین خاطر لازم است فیلتر با روش های مختلف از قبیل شستشوی معکوس با بک واش تمیز و احیا شود.
انواع فیلتر کربنی
فیلتر کربنی یا کربن اکتیو با توجه به نوع کربن و اندازه ذرات آن در گروه های مختلفی تقسیم بندی میشوند که عبارتند از:
فیلتر کربنی دانه ای (Granular Activated Carbon)
فیلتر کربن اکتیو پودری (Powdered Active Carbon)
فیلتر کربنی بلاک (Active Carbon Filter Block)
کاربرد فیلتر کربن اکتیو
قدرت جذب بالا مواد آلی و حذف رنگ کدر و بو و طعم نامطبوع آب با کمک فیلترهای کربنی باعث شده است تا کاربرد آن بسیار گسترده باشد. از جمله موارد کاربرد فیلتر کربن اکتیو می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:
فیلتر کربنی در تصفیه آب آشامیدنی
پیش تصفیه اسمز معکوس
تصفیه آب استخر
تصفیه فاضلاب صنعتی
مزایای تصفیه آب با carbon filter
فیلتر کربن اکتیو به چند دلیل کاربرد گسترده اید در سیستم تصفیه آب پیدا کرده اند که از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
حذف رنگ، بو و طعم در آب
حذف کلر، بنزن، رادون، ترکیبات THM
حذف H2S آب
نصب و نگهداری آسان و ارزان
شستشوی آسان به روش بک واش
روش های احیا فیلتر کربن اکتیو
مانند سایر تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، فیلترهای کربن فعال شده نیز به مرور کارایی خود را بخاطر جذب زیاد مواد آلی از دست خواهند داد. در نتیجه لازم است نسبت به احیای مجدد آنها اقدامات لازم صورت گیرد. در حالت کلی از دو روش شستشوی معکوس (back wash) و جریان معکوس بخار برای این منظور استفاده میشود. حرکت آب برخلاف جهت همیشگی از فیلتر باعث میشود تا حجم زیادی از مواد ژله ای که بر روی سیلیس و کربن ها قرار گرفته اند از سطح جدا شده و به خارج از مخزن منتقل گردند. در روش جریان معکوس بخار، کربن ها به مدت 30 دقیقه در تماس با بخار قرار گرفته و مجدد احیا میشوند.
