خرید کربن اکتیو (فعال) از آبین

کربن اکتیو چیست؟

کربن فعال یا کربن اکتیو، دارای منافذ کوچک و کم حجم، اما در عین حال قدرت جذب بسیار بالا می باشد.
 سطح تماس کربن اکتیو به دلیل همین منافذ کم حجم و کوچک افزایش پیدا می کند، به این ترتیب کربن فعال می تواند در فرایندهای جذب یا واکنش های شیمیایی بهترین عملکرد را داشته باشد.
تعداد حفره های بالای زغال اکتیو، سطح تماس بالایی حتی بیش از 3000 متر مربع را ایجاد می کند. مکانیزم جذب آلاینده های در کربن اکتیو بر مبنای جذب سطحی است.
کربن فعال از کربناسیون مواد مختلفی از قبیل زغال چوب، چوب، پوست نارگیل یا خاک اره بدست آمده و به دو شکل پودری و گرانولی وجود دارد.

خرید کربن فعال

خرید کربن فعال باید با توجه به نیاز سیستم و نوع کاربرد صورت گیرد. برای خرید کربن اکتیو باید به نوع زغال، مورد استفاده و سایتی که خرید می کنید دقت کنید.
بنابر این اگر قصد خرید کربن اکتیو را دارید، می توانید برای دریافت مشاوره رایگان جهت انتخاب و خرید کربن فعال، از طریق تماس تلفنی با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
برای خرید قرص کربن فعال می توانید از طریق داروخانه ها خرید کنید.

قیمت کربن فعال

قیمت کربن فعال با توجه به نوع کربن اکتیو، مورد استفاده زغال، برند آن و کیفیت و اصل بودن آن متفاوت است، برای اطلاع از قیمت کربن فعال با کارشناسان آبین تماس بگیرید.

فیلتر کربن اکتیو چیست؟

فیلتر کربن فعال به دلیل دارا بودن کربن اکتیو قادر می باشد که پس از واکنش با مواد آلی به میزان بالایی آنها را به خود جذب کند. از فیلتر کربن اکتیو معمولاً به عنوان فیلتر پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. شکل و جنس فیلتر کربنی مشابه فیلتر شنی است.
اجزای کربن فعال آن شامل یک مخزن، شیر ورودی و خروجی، سیلیس و کربن اکتیو است.
بدنه اصلی این فیلتر معمولاً از جنس فلزی (استیل) یا FRP (فایبرگلاس) ساخته می شود.
نکته مهمی که جهت راه اندازی فیلتر کربن اکتیو باید توجه شود این است که در این فیلتر علاوه بر کربن فعال از سیلیس نیز استفاده می گردد که در جذب مواد جامد موجود در آب نقش مهمی را ایفا می کند.
به این منظور درون مخزن فیلتر ابتدا لایه ای از سیلیس ریخته شده و روی آن را با کربن فعال می پوشانند.

کربن فعال خوراکی چیست؟

کربن فعال ماده ای بدون بو، طعم و سیاه رنگ است، که به دلیل داشتن جذب سطحی بالا، قیمت مناسب، ساختار پوک و منفذی و قابلیت فعال سازی مجدد سطح در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
بر اساس نوع ماده اولیه، می توان از کربن فعال در مصارف خوراکی و صنعتی استفاده کرد.
این ماده که کاربرد بسیار زیادی دارد، برای پوست، مو، سلامت دهان و دندان مفید است.

کاربردهای کربن فعال خوراکی

  • تصفیه آب آشامیدنی
  • صنایع غذایی
  • استفاده از کربن فعال خوراکی در پزشکی
  • کربن اکتیو خوراکی برای پوست
  • سفید کردن دندان با استفاده از کربن اکتیو
  • خرید کربن اکتیو خوراکی
  • کربن فعال با پوست نارگیل

کربن اکتیو پوسته نارگیل به خاطر گیاهی بودن، در تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود.
برای کربن فعال از، پوسته نارگیل استفاده میشود، زیرا تراکم بیشتری به نسبت دیگر موارد دارد،  زغال اکتیو فعال تولید شده، سطح و تخلخل بیشتری داشته و ظرفیت بالاتری دارد.
از فواید کربن پوسته نارگیل، تولید راحت آن است. کربن ذغال سنگ و چوب مقدار زیادی اجزای ریز کربن و خاکستر تولید می کنند، ولی کربن نارگیل مقدار خیلی کمی از این دو مورد را تولید می کند. همچنین پوسته نارگیل تجدید پذیر است و برای طبیعت و درختان نیز مشکلی ایجاد نمی کند. 

خرید کربن اکتیو پوسته نارگیل

در تصفیه آب آشامیدنی، کربن اکتیو پوسته نارگیل مناسب است. برای خرید کربن فعال پوسته نارگیل با کارشناسان آبین تماس بگیرید.
کربن اکتیو برای پوست صورت
از زغال اکتیو به عنوان ماسک صورت استفاده می شود.
فواید زغال اکتیو برای پوست صورت

  1. ضد پیری پوست
  2. پاکسازی پوست
  3. چربی پوست را از بین می برد.

جاذب کربن فعال

امروزه جاذب های کربن فعال، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان راﻫﻜﺎری ﻣﻔﻴـﺪ در ﺗﺼـﻔﻴﻪ آب و ﻓﺎﺿـﻼب در ﺑﺴـﻴﺎری از ﻣـﻮارد ﻋﻤﻠـﻲ و ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺗﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد. زئولیت و رزین ها ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﻪ دﺳﺘﻪ اﺻﻠﻲ از ﺟﺎذب ، می باشند.

عوامل موثر در قدرت جذب سطحی

قدرت جذب سطحی هر ماده به طور کلی به عوامل مهم زیر بستگی دارد:

  • مساحت سطح جاذب
  • نوع ماده جذب شونده و جاذب
  • حالت فیزیکی ماده جذب شونده و جاذب
  • ترکیب و غلظت مواد آلاینده
  • PH و دمای آب
  • مقدار جریان و سطح تماس کربن و آب

انواع کربن اکتیو

کربن اکتیو را براساس ویژگی های سطحی، رفتار فیزیکی، شیمیایی و روش تولید، می توان به انواع کربن فعال قرصی (pellet)، کربن اکتیو پودری، گرانول و میله ای طبقه بندی کرد.

روش های تولید کربن فعال

کربن اکتیو معمولاً از ذغال موادی نظیر پوست نارگیل (و پوست گردو، پسته و ...)، کک نفت خام، خاک اره، هسته میوه ها (مانند خرما، زردآلو، هلو و ...)، ذغال سنگ و سایر انواع چوب تولید می شود.
برای تبدیل این مواد خام به کربن فعال گرانول عمدتاً از فرایندهای حرارتی و شیمیایی استفاده می گردد.

مهمترین کاربردهای کربن اکتیو

در صنایع تصفیه آب جهت حذف ترکیبات آلی، از بین بردن رنگ، بو و مزه نامطبوع از آب معمولاً از کربن فعال استفاده می شود.
کربن اکتیو همچنین قادر است که کلیه ناخالصی های حل شده در آب و محصولات ناشی از فرایند گندزایی که طعم نامطبوعی به آب می دهند را به طور کامل حذف کند.
کاربردهای عمده کربن اکتیو برای تصفیه آب و مواد شیمیایی در صنایع مختلف است که شامل موارد زیر می باشند:

  • تصفیه پساب پتروشیمی و پالایشگاه های نفت
  • کاتالیست ها
  • تصفیه آب (شرب، آکواریوم ها و آب های صنعتی) از لحاظ رنگ، بو و طعم
  • حذف ترکیبات حاوی کلر
  • بازیافت طلا
  • استفاده در صنایع دفاع
  • دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی
  • به عنوان افزودنی به خوراک دام
  • ماسک های گاز و تنفسی (ازجمله ماسک N95)
  • حذف رنگ و مواد آلی از آب و فاضلاب
  • بهبود رنگ و طعم در صنایع نوشیدنی
  • پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس
  • خالص سازی داروها
  • تولید روغن خوراکی و صنعتی
  • تصفیه محلول آبکاری فلزات
  • رنگ زدایی در صنایع تولید قند و شکر
  • در سیستم های تصفیه هوا و گاز

منابع تولید کربن اکتیو

منابعی که عمدتاً برای تولید کربن اکتیو مورد استفاده قرار می گیرند، شامل موارد زیر هستند:

1. مواد خام سلولزی:

از این مواد برای تولید کربن اکتیو پایه سلولزی (گیاهی) استفاده می شود و شامل موارد زیر هستند:

  • پوشش حصیری پوسته نارگیل
  • پوست میوه ها (پوست پرتقال، گردو، بادام و پسته)
  • هسته میوه ها (مانند هسته زیتون و هلو)
  • چوب

2. مواد خام کربنی:

مواد خام کربنی مورد استفاده در تولید کربن فعال دارای انواع زیر می باشد:

  • زغال سنگ بیتومینه (Bituminous Coal): زغال سیاه و براق که به نام زغال خانگی نیز شناخته می شود.
  • زغال سنگ قیر (Lignite Coal): نوعی زغال سنگ به رنگ قهوه ای مایل به سیاه
  • کک نفتی
  • قطران زغال سنگ

3. مواد خام پلیمری:

مواد پلیمری که جهت تولید کربن اکتیو استفاده می شود، شامل مواد زیر هستند:

  • ضایعات لاستیک
  • ضایعات پلاستیک

اگرچه کربن های فعال غالباً از زغال سنگ تولید می شوند.
با این وجود گریدهایی از کربن فعال که پایه سلولزی دارند، معمولاً از پوسته نارگیل، گردو و بادام تولید می گردند.

پارامترهای موثر دیگر در کیفیت کربن اکتیو

در تولید کربن فعال پایه گیاهی می توان از زغال پوسته نارگیل استفاده کرد که در صورت تماس با آب هیچ نوع ماده شیمیایی مضری تولید نمی کند.
خواص کربن اکتیو پس از تولید معمولاً براساس میزان فعالیت (واکنش پذیری) و ویژگی های فیزیکی آن سنجیده می شود.
علاوه بر شاخص هایی مانند عدد یدی و اندازه ذرات (مش) کربن، پارامترهای دیگری که در کیفیت کربن فعال اهمیت بسزایی دارند، شامل موارد زیر هستند:

  • عدد ملاس (Molasses number):

          عدد ملاس در واقع شاخصی است که میزان توانایی کربن فعال در جذب مولکول هایی با ابعاد بزرگتر از 2 نانومتر (20 آنگسترم) را نشان می دهد.

  • عدد تانین (Tannin number):

          این ویژگی کربن معمولاً براساس تعداد قسمت در یک میلیون اندازه گیری می شود و نشانگر توانایی کربن فعال در جذب مخلوط مولکول های بزرگ و متوسط است.

  • عدد متیلن بلو (Methylene blue number):

          این شاخص بیانگر توانایی کربن اکتیو در جذب مولکول هایی با ابعاد متوسط است.

  • کلرزدایی (Dechlorination):

                 یکی از پارامترهای مهم ارزیابی کلرهای موجود در آب، نیمه عمر کلرزدایی آنها است. این ویژگی در واقع نشانگر میزان راندمان حذف کلر توسط کربن می باشد.

  • چگالی ظاهری یا وزن مخصوص ظاهری (Apparent density):

              چگالی ظاهری بالای کربن فعال، بیانگر کیفیت مطلوب تر آن می باشد و معمولاً دارای مقداری در محدوده 2000 تا 2100 کیلوگرم بر متر مکعب است.
               از آنجایی که کربن اکتیو ساختاری متخلخل و میزان فضای خالی بالایی دارد، بنابراین چگالی واقعی آن کمتر از 400 تا 500 کیلوگرم بر متر مکعب است.

  • سختی یا عدد ساییدگی (Hardness/ Abrasion number):

               شاخص ساییدگی و سختی کربن فعال در واقع بیانگر مقاومت کربن در برابر ساییدگی و حفظ استحکام و ساختار آن است.
                این ویژگی کربن به میزان بالایی به نوع ماده اولیه و میزان فعالیت و واکنش پذیری آن وابسته است.

  • مقدار خاکستر (Ash content):

               این ویژگی نشان دهنده میزان مواد غیر کربنی موجود در کربن فعال است، زیرا همه مواد پایه کربن حاوی مقدار اندکی خاکستر می باشند که این میزان بسته به نوع و ترکیب آنها متفاوت است.
                 برای مثال کربن های فعال پایه گیاهی پوسته نارگیل دارای میزان بالاتری فلزات قلیایی خاکی هستند، اما کربن های پایه زغال حاوی مقدار فلزات سنگین بالاتری می باشند.
فعالیت تتراکلریدی کربن فعال (Carbon tetrachloride activity):
              کربن تتراکلرید ماده ای بسیار سمی است و به دلیل آنکه به سرعت به بخار تبدیل می شود، استنشاق آن بسیار خطرناک می باشد.

  • میزان PH:

              یکی از ویژگی های کربن فعال میزان PH آن است. PH کربن در فرایند جذب و نگهداری مواد جذب شده بسیار موثر می باشد. کربن فعال تولید شده از پوسته نارگیل معمولاً PH بین 9 تا 11 دارد.

  • میزان رطوبت:

 رطوبت کربن اکتیو بیانگر میزان آبی است که در شرایط محیطی مطلوب به شکل فیزیکی با کربن اکتیو پیوند ایجاد کرده است.

مکانیزم جذب توسط کربن فعال

       کربن اکتیو توسط فرایند جذب فیزیکی، ذرات آلاینده را از جریان های مایع و گازی جداسازی می کند. نسبت سطح به حجم بالای کربن موجب می گردد که آلودگی ها به آسانی به سطح آن بچسبند.
مکانیزم جذب سطحی توسط کربن فعال به این ترتیب است که به علت مساحت سطحی بالای کربن، نیروهای جذابی ایجاد می شود که قادر است سایر مولکول ها را به خود جذب کند.
 در این فرایند مواد جذب شونده موجود در محلول به سوی کانال تخلخل کربن هدایت شده تا به سطحی قوی برسند.
 از آنجایی که نیروی جاذبه سطح کربن از نیروهای مولکولی بیشتر است، مواد آلودگی توسط ذرات کربن اکتیو جذب می شوند.
 آلاینده های آلی عمدتاً جرم مولکولی بالایی دارند و از نظر الکتریکی خنثی (غیر قطبی) هستند. ازآنجایی که این مواد دارای ماهیت شیمیای هستند، به آسانی به سمت کربن اکتیو جذب می شوند.
برای اینکه مواد آلوده کننده آلی بتوانند از تخلخل های کربن فعال ابعاد کوچکتری دارند، به آسانی از آنها عبور می کنند. این فرایند هنگامی اتفاق می افتد که کربن و مواد آلودگی هر دو به صورت محلول در آب باشند.
علاوه بر جذب فیزیکی، ممکن است برخی واکنش های شیمیایی نیز در سطح کربن اکتیو انجام شوند.
یکی از این واکنش ها، حذف کلرین در اثر واکنش شیمیایی کلرین با کربن و تولید یون های کلراید فعال است.
هرچه ذرات کربن ریزتر و دارای سطح ناهموارتری (متخلخل تری) باشند، مساحت سطح جذبی و کیفیت آنها بالاتر است.

مراحل جذب توسط کربن فعال

براساس مطالب گذشته، فرایند جذب ذرات آلاینده توسط کربن فعال طی مراحل زیر اتفاق می افتد:

  •  تماس ذرات آلاینده محلول در آب با ذرات کربن اکتیو
  •  پخش شدن ذرات آلاینده در شبکه متخلخل کربن فعال
  •  جذب ذرات آلاینده به کربن و ایجاد پیوندی برگشت ناپذیر

کربن فعال توانایی حذف چه آلاینده هایی از آب را دارد؟

مهمترین موادی که توسط کربن فعال (و فیلتر کربن اکتیو) در فرایند تصفیه آب حذف می شوند شامل موارد زیر هستند:

1. حذف کلر آزاد:

از آنجایی که کربن فعال تمایل بالایی در جذب کلر آزاد دارد، بنابراین یکی از مهمترین کاربردهای آن جهت حذف کلر محسوب می شود.
در این روش کلر موجود در آب تا حدی موجب آسیب یا تخریب ذرات کربن اکتیو می گردد.
فرایند کلر زدایی توسط کربن فعال به سرعت اتفاق می افتد و معمولاً سرعت جریان بالایی دارد.
اما این فرایند به سطح بسیار بالایی نیاز دارد و پس از مدتی استفاده، منافذ کربن توسط ارگانیسم ها پر شده و مسدود می گردد.

2. حذف یون کلر (کلرید):

نمک های محلول در آب اصولاً به شکل کاتیونی یا آنیونی هستند. عمده ترین کاتیون های موجود در آب، یون کلسیم، منیزیم و منگنز و آنیون های مهم آب نیز، یون های بی کربنات، کربنات و هیدروکسید می باشند.

3. حذف ترکیبات آلی نامطلوب مانند COD و BOD از آب: 

استفاده از کربن فعال (فیلتر کربنی) در فرایند تصفیه می تواند COD و BOD آب را کاهش داده و به میزان بالایی ناخالصی ها و کدورت آب را حذف کند.

4. حذف فلزات سنگین :

فلزات سنگینی مانند یون مس، روی، سرب، کادمیم و کروم در آب مهمترین آلاینده غیر آلی سمی آب هستند که حتی مقادیر پایین آنها می تواند سبب مشکلات زیست محیطی جدی شوند.

5. حذف نیترات:

نیترات یکی از مهمترین مواد ضروری برای رشد گیاهان و منبعی غنی از ازت محسوب می شود.

تفاوت انواع مختلف کربن اکتیو

تفاوت مهم انواع کربن های فعال در نوع ماده خام و روش تهیه آنها می باشد. ترکیب شیمیایی ماده خام اولیه در تعیین ویژگی های اساسی کربن فعال اهمیت بالایی دارد و باعث ایجاد تفاوت های عمده ای در ویژگی های محصول نهایی خواهد شد.
به طور کلی کربن فعال پودری در مقایسه با کربن نوع دانه ای سطح تماس بالاتری با سیال مورد نظر ایجاد کرده و از قدرت جذب ببشتری برخوردار است.
بعلاوه، هر چه زمان تماس سیال و کربن فعال طولانی تر باشد، طبعاً جذب ناخالصی ها بیشتر بوده و تصفیه آب بهتر صورت می گیرد.
کربن اکتیو تولید شده از قیر گستره وسیعی از تخلخل ها با ابعاد مختلف دارد. تخلخل های این کربن عمدتاً از نوع میکروحفره و ماکروحفره می باشند.
از کربن فعال پایه قیر معمولاً برای فرایندهایی مانند کلرزدایی و جداسازی آلاینده های آلی و حذف ذرات بزرگ رنگ از آب استفاده می شود.

انتخاب کربن اکتیو مناسب

هر منبع تولید کربن، دارای ساختار منحصر به فردی می باشد که می تواند بر اساس ویژگی های خاص خود منافذی با حفره های کوچک (میکروتخلخل)، حفره های متوسط (مزوتخلخل) یا حفره های بزرگ (ماکروتخلخل) ایجاد کند.
کربن فعال پایه گیاهی تولید شده از پوست نارگیل دارای درصد بالایی از میکروتخلخل ها می باشد و به منظور حذف آلاینده های بسیار ریز انتخاب مناسبی محسوب می شود.
کربن اکتیو پایه چوب نیز دارای ماکروتخلخل های بیشتری است که جهت رنگزدایی و حذف آلاینده های بزرگتر مناسب تر می باشد.
کربن فعال تولید شده توسط زغال سنگ نیز دارای ساختار منافذی است که برای حذف آلاینده های آلی عمومی انتخاب مناسبی به شمار می آید.
بنابراین نوع و اندازه حفره ها در کاربرد کربن فعال نقش مهمی را ایفا می کند. حفره های کربن فعال پایه چوب و پوست نارگیل به ترتیب دارای بزرگترین و کوچکترین حفره ها می باشند.
اگر اندازه مولکولی ذرات آلاینده سایز کمتر از 10 نانومتر (100 آنگستروم) داشته باشند، استفاده از کربن فعال پایه نارگیل توصیه می گردد.
در صورتی که میانگین اندازه مولکولی ذرات آلاینده بین 100 تا 1000 آنگستروم باشد، استفاده از کربن اکتیو پایه زغال سنگ بدین منظور بهتر است.
برای حذف آلاینده هایی با اندازه مولکولی بالاتر از 1000 آنگستروم، کربن فعال پایه چوب انتخاب مناسبی محسوب می شود.

روش های احیای کربن اکتیو در تصفیه آب

کربن فعال موجود در فیلتر کربنی پس از مدتی استفاده کارایی خود را از دست داده و قادر به حذف بو و رنگ از آب نخواهد بود.
در این شرایط با توجه به گران بودن فیلتر کربنی، احیای کربن مقرون به صرفه می باشد.
مهمترین روش هایی که برای احیای کربن فعال استفاده می شود، شامل موارد زیر هستند:

احیای حرارتی کربن فعال (Thermal Regeneration)

روش احیای حرارتی در مقایسه با روش های دیگر دارای مزیت هایی نظیر اتلاف کمتر، عدم خطرات زیست محیطی، بازده عالی و استفاده آسان می باشد.
در هر بازیابی کربن فعال تنها 10 درصد از وزن آن از بین می رود، بنابراین پس از هر 10 مرتبه احیای کربن فعال، لازم است که آن را توسط کربن جدید جایگزین نمود.
اگرچه احیای کربن فعال به این روش سودمند است، اما دارای معایبی است که سبب افزایش انگیزه برای تحقیق و توسعه جهت یافتن روش های بهتر برای بازیابی کربن شده است.

احیای کربن فعال توسط بخار (Steam Regeneration)

در این فرایند از بخار آب جهت احیای کربن فعال استفاده می شود. از این روش احیای کربن عمدتاً در کارخانه هایی که دارای خط بخار آب داغ هستند، استفاده می شود.

احیای کربن فعال به روش شیمیایی (Chemical Regeneration)

در این روش، به منظور اکسیداسیون ترکیبات جذب شده توسط کربن از حلال های شیمیایی در دمای حدود 100 درجه سانتیگراد استفاده می شود.

مزیت روش احیای شیمیایی کربن فعال، اتلاف پایین کربن در سیکل عملیات احیا می باشد.
 این ویژگی سبب می شود تا کربن فعال مصرفی به دفعات بیشتری احیا شده و مجدداً مورد بهره برداری قرار گیرد.

سوالی دارید؟