Tretman vode s aktivnim ugljenom je proces adsorpcije u kojem su nečistoće zarobljene na površini čestica ugljika putem adsorpcije.
Čestice aktivnog uglja imaju poroznu mikrostrukturu sa veoma velikom površinom.
Efikasnost adsorpcije zavisi od parametara kao što su veličina molekula, veličina pora, površina, koncentracija čestica, temperatura i vreme kontakta.
Adsorpcijski proces
Adsorpcija je fenomen skupljanja molekula ili čestica na čvrstoj površini. "Adsorbent" može biti bilo koji čvrsti materijal sa veznim mjestima na koja se adsorbat može vezati.
Najčešći komercijalni adsorbens u tretmanu vode je aktivni ugljen.
Primjena aktivnog uglja u tretmanu vode
Filtracija s aktivnim ugljem se koristi za:
Uklanjanje ukusa i mirisa iz vode.
Smanjenje zdravstvenih rizika.
Sprečavanje oštećenja membrana reverzne osmoze i smola za izmjenu jona.
Tercijarni tretman otpadnih voda.
Predtretman industrijske vode i još mnogo toga.
Različite vrste aktivnog ugljena mogu ukloniti različite vrste zagađivača:
Ostaci hlora iz procesa dezinfekcije-hlor ili hloramini i neki nusprodukti dezinfekcije (DBP), kao što su trihalometani (THM). Organska jedinjenja, uključujući rastvarače, pesticide i industrijski otpad.
Neki teški metali, poput olova i...
Međutim, filteri s aktivnim ugljenom ne mogu eliminirati bakterije, viruse i mineralne soli.
Šta je tako posebno u vezi sa aktivnim ugljem?
Aktivni ugljen je ugalj koji je obrađen kako bi se povećala njegova površina na približno 1000 m²/g.
Njegova struktura rezultira vrlo velikim brojem sićušnih pora između atoma ugljika, što rezultira vrlo velikom površinom.
Nekoliko grama (otprilike 5 grama) aktivnog uglja ima površinu koja je jednaka površini fudbalskog terena!
Aktivni ugljen je hidrofoban i ima jak afinitet za organska jedinjenja i ne-polarne zagađivače. Adsorpciju prvenstveno pokreću van der Waalsove sile.
Sirovine od aktivnog ugljena
Aktivni ugljen dolazi u više vrsta, od kojih svaka ima svoja specifična svojstva. Napravljen je od raznih sirovina sa visokim-ugljičnim-sadržajem, kao što su:
Mineralni ugljenik
Drvo
Kokosove ljuske
Bambus
Aktivni ugljen mora imati veliki broj mikropora, raspoređenih na odgovarajući način, da bi adsorbirao molekule različitih veličina.
Osim toga, mora sadržavati veće pore kako bi se olakšao ulazak molekula u najmanje pore.
Stoga se proizvodni proces mora kontrolirati kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi za raspodjelu veličine pora.
Forme sa aktivnim ugljenom
Za tretman vode,aktivni ugljendolazi u dva glavna oblika:
Aktivni ugljen u prahu (PAC) – drobljeni, mljeveni materijal s većinom čestica prečnika manjeg od 0,18 mm (80 mesh).
Aktivni ugalj u granulama (GAC) – nepravilnog oblika, obično prečnika između 0,2 i 1,5 mm.
Proces obrade vode uključuje dodavanje PAC u vodu ili propuštanje vode kroz GAC sloj.
PAC se koristi u postrojenjima za prečišćavanje vode za kontrolu ukusa i mirisa i/ili uklanjanje organskih materija.
Koristi se u obliku suvog praha ili kaše.
Suvi prah – dozira se pomoću opreme za doziranje suvog praha za doziranje suhih materijala. Pogodan je za nisko i rijetko doziranje.
Stajnica – dozira se pomoću pumpe za doziranje. Ova metoda se koristi kada su dodavanja PAC-a česta i kada su potrebne visoke doze.
GAC se prvenstveno koristi kao filter nakon{0}}filtriranja, nakon konvencionalnih procesa filtracije, ili unutar filtera za granulirane medije gdje je dio filterskog sloja zamijenjen GAC-om.
U konfiguraciji nakon{0}}filtracije, GAC filter prima vodu visokog{1}}kvaliteta jer je već prošao kroz cijeli proces tretmana.