Az aktívszén-vízkezelés egy adszorpciós folyamat, amelynek során a szennyeződések adszorpció révén csapdába esnek a szénrészecskék felületén.
Az aktív szén részecskék porózus mikroszerkezettel rendelkeznek, nagyon nagy felülettel.
Az adszorpció hatékonysága olyan paraméterektől függ, mint a molekulaméret, a pórusméret, a felület, a részecskekoncentráció, a hőmérséklet és az érintkezési idő.
Adszorpciós folyamat
Az adszorpció olyan jelenség, amikor a molekulák vagy részecskék szilárd felületen összegyűlnek. Az "adszorbens" bármilyen szilárd anyag lehet, amelyhez kötőhelyei vannak, amelyekhez az adszorbens kötődni tud.
A vízkezelésben leggyakrabban használt kereskedelmi adszorbens az aktív szén.
Az aktív szén alkalmazása a vízkezelésben
Az aktív szén szűrést a következőkre használják:
Íz és szag eltávolítása a vízből.
Az egészségügyi kockázatok csökkentése.
A fordított ozmózisos membránok és ioncserélő gyanták károsodásának megelőzése.
Szennyvíz harmadlagos tisztítása.
Ipari víz előkezelése stb.
A különböző típusú aktív szén különböző típusú szennyeződéseket távolíthat el:
A fertőtlenítési folyamatokból származó klórmaradványok-klór vagy klóraminok, valamint egyes fertőtlenítési melléktermékek (DBP), például trihalogén-metánok (THM). Szerves vegyületek, beleértve az oldószereket, peszticideket és ipari hulladékokat.
Néhány nehézfém, például ólom és...
Az aktívszén szűrők azonban nem tudják eltávolítani a baktériumokat, vírusokat és ásványi sókat.
Mi olyan különleges az aktív szénben?
Az aktív szén olyan szén, amelyet úgy dolgoztak fel, hogy felülete körülbelül 1000 m²/g-ra nőjön.
Szerkezete nagyon sok apró pórust eredményez a szénatomok között, ami nagyon nagy felületet eredményez.
Néhány gramm (kb. 5 gramm) aktív szén felülete megegyezik egy futballpálya felületével!
Az aktív szén hidrofób, és erős affinitást mutat a szerves vegyületekhez és a nem{0}}poláris szennyező anyagokhoz. Az adszorpciót elsősorban a van der Waals erők hajtják.
Aktív szén nyersanyagok
Az aktív szénnek számos típusa létezik, mindegyiknek megvan a maga sajátos tulajdonságai. Különféle magas-széntartalmú-nyersanyagokból készül, mint például:
Ásványi szén
Faipari
Kókusz héja
Bambusz
Az aktív szénnek nagyszámú mikropórussal kell rendelkeznie, megfelelően elosztva, hogy adszorbeálja a különböző méretű molekulákat.
Ezenkívül nagyobb pórusokat kell tartalmaznia, hogy megkönnyítse a molekulák bejutását a legkisebb pórusokba.
Ezért a gyártási folyamatot ellenőrizni kell, hogy megfeleljen a pórusméret-eloszlásra vonatkozó speciális követelményeknek.
Aktív szén formák
Vízkezeléshez,aktív szénkét fő formában jelenik meg:
Porított aktív szén (PAC) – zúzott, őrölt anyag, amelyben a legtöbb részecske átmérője kisebb, mint 0,18 mm (80 mesh).
Granulált aktív szén (GAC) – szabálytalan alakú, jellemzően 0,2 és 1,5 mm közötti átmérőjű.
A vízkezelési folyamat magában foglalja a PAC hozzáadását a vízhez vagy a víz átengedését egy GAC-ágyon.
A PAC-t vízkezelő üzemekben használják az íz és szag szabályozására és/vagy a szerves anyagok eltávolítására.
Száraz por vagy zagy formájában használják.
Száraz por – adagolás szárazpor adagoló berendezéssel a száraz anyagok adagolásához. Alacsony és ritka adagolásra alkalmas.
Hígtrágya – adagolószivattyúval adagolják. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha a PAC-adalékok gyakoriak és nagy adagokra van szükség.
A GAC elsősorban utószűrési szűrőként- használatos, a hagyományos szűrési folyamatokat követően, vagy olyan szemcsés közegszűrőkben, ahol a szűrőágy egy részét GAC helyettesíti.
A szűrés utáni-konfigurációban a GAC-szűrő kiváló minőségű vizet-kap, mivel az már átment a teljes kezelési folyamaton.