فیلتر کربنی

فیلتر کربنی چیست؟

کربن به عنوان یکی از مواد اصلی برای ساخت فیلترهای تصفیه آب شناخته می‌ شود. درواقع می‌ توان گفت که انواع فیلتر‌های مختلف از جمله فیلتر یخچال  و همچنین فیلتر کربنی (carbon filter) مورد استفاده در سیستم اسمز معکوس و سایر سیستم‌ ها از کربن تشکیل شده‌ اند. کربن مورد استفاده در ساخت این فیلترها معمولا از مواد اولیه مثل زغال سنگ، زغال بیتومینه و پوسته نارگیل تشکیل می‌ شود که در این میان، پوست نارگیل به عنوان تجدیدپذیرترین و مناسب ترین منبع برای ساخت کربن مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

برای ایجاد فیلتر، مواد در غیاب اکسیژن تا 1000 درجه حرارت داده می‌ شوند تا ناخالصی‌ ها از بین بروند. سپس این ماده در معرض بخار 1600 درجه قرار می‌ گیرد تا کربن فعال ایجاد شود. بخار باعث ایجاد شکاف و منافذ زیادی در گرانول‌ های کربن شده و آن‌ ها را قادر می‌ سازد تا مقادیر زیادی از مواد شیمیایی و آلاینده‌ ها را جذب و ذخیره کنند.

عملکرد فیلتر کربنی یا فیلتر کربن گرانول به گونه‌ ای است که با عبور آب از روی بدنه فیلتر، ذرات ناخالصی توسط دانه‌ های کربن فعال جذب شده و از آب جدا می‌ شوند. در نهایت، کیفیت آب خروجی از فیلتر تا حد زیادی افزایش یافته و عملکرد سیستم فیلتراسیون بهبود می‌ یابد.
 

کاربردهای فیلتر کربنی در تصفیه آب

فیلتر کربن اکتیو عملکردی مشابه به عملکرد آهنربا به هنگام جذب براده‌ های آهن را داشته و می‌ تواند ذرات آلاینده ‌ها را جذب کند. این ماده به عنوان یک کاتالیزور عمل کرده و توانایی تغییر ترکیب شیمیایی برخی از آلاینده‌ ها را دارد. از جمله موادی که توسط این نوع فیلتر حذف می‌ شوند می ‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•    حذف کلر
•    مواد شیمیایی آلی  
•    آفت کش‌ ها
•    تری هالومتان‌ ها یا THM
•    کلروفرم
•    ترکیبات آلی فرار مثل اجزای بنزین یا VOCs
•    حلال‌ ها
•    پاک کننده‌ های صنعتی
•    نیترات‌ ها، سولفید هیدروژن

تصفیه خانه ‌های آب شهری از مواد ضدعفونی کننده مانند کلر و کلرامین استفاده می ‌کنند که می‌ تواند طعم و بوی نامطلوبی در آب آشامیدنی ایجاد کند. فیلترهای GAC یا فیلترهای کربن فعال یا گرانولی می ‌توانند طعم و بو را بهبود بخشند و همین ویژگی باعث شده تا در یک یا دو مرحله از سیستم اسمز معکوس از آن‌ ها استفاده شوند.

فیلتر کربن اکتیو در تصفیه آب صنعتی

فیلتر کربن فعال یکی از اجزای مهم در فرآیند تصفیه آب است که به منظور کاهش یا حذف مواد آلی موجود در آب استفاده می ‌شود. این فیلتر به ‌ویژه برای از بین بردن بو، طعم نامطبوع، رنگ، و مواد اکسیدکننده ناشی از کلر آزاد در آب کاربرد دارد. فیلتر کربن اکتیو معمولاً بعد از فیلتر شنی نصب شده و از کربن فعال به ‌جای سیلیس استفاده می ‌کند. انواع مختلفی از فیلترهای کربن اکتیو در دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می شوند، از جمله نوع گرانولی (GAC) و پودری (PAC) که هرکدام سطح تماس و راندمان متفاوتی در جذب مواد آلاینده دارند.

فیلتر کربنی در تصفیه هوا

فیلتر کربنی یکی از مؤثرترین فیلترها در سیستم‌ های تصفیه هوا است که توانایی حذف آلاینده‌ هایی نظیر ترکیبات آلی فرار (VOC)، نیتروژن‌ دار، کربن مونوکسید و دی‌ اکسید، سرب و دی‌ اکسید گوگرد را با کارایی بالا دارد. این فیلتر از موادی مانند چوب، زغال یا پوسته میوه‌ هایی همچون نارگیل و گردو ساخته می‌ شود و در برخی مدل‌ های باکیفیت، ماده ‌ای به نام زئولیت نیز به آن افزوده می‌ شود.

کربن فعال در این فیلتر با داشتن سطح وسیعی از منافذ، توانایی جذب و نگه ‌داشتن ذرات شیمیایی را دارد و بدین ترتیب از ورود مجدد آن ‌ها به هوا جلوگیری می ‌کند. علاوه بر حذف مواد شیمیایی، این فیلتر به کاهش بوهای ناخوشایند نیز کمک کرده و طول عمر بالایی دارد که آن را به یکی از گزینه‌ های مقرون ‌به ‌صرفه برای تصفیه هوا تبدیل می ‌کند.

فیلتر کربن فعال برای تصفیه فاضلاب

فیلتر کربن اکتیو یکی از مؤثرترین ابزارها در تصفیه فاضلاب است که به منظور حذف آلاینده‌ های آلی، مواد شیمیایی مضر، و کاهش بوهای نامطبوع به کار می ‌رود. این فیلتر با بهره‌ گیری از ساختار متخلخل کربن فعال، قابلیت جذب مواد آلی حل ‌شده و ترکیبات آلی فرار را داراست.

در فرآیند تصفیه فاضلاب، فیلتر کربن اکتیو به‌ ویژه برای حذف ترکیباتی که با روش ‌های دیگر قابل تصفیه نیستند، مانند رنگ‌ ها، مواد دارویی و سموم، بسیار مفید است. این فیلتر با عملکرد بالا و توانایی در جذب مواد آلاینده، نقشی حیاتی در بهبود کیفیت آب خروجی از سیستم‌ های تصفیه فاضلاب ایفا می ‌کند.

فیلتر کربنی در تصفیه آب آکواریوم

استفاده از فیلتر کربنی در تصفیه آب آکواریوم، یکی از رایج ترین روش ها برای بهبود کیفیت آب و کاهش بو و رنگ نامطلوب آن است. با این حال، خرید فیلتر کربنی جهت تصفیه آب آکواریوم، می تواند یک هزینه اضافی باشد، زیرا با تعویض به موقع آب و انجام آزمایش های موردنیاز، دیگر نیازی به استفاده از این فیلتر نیست. 

انواع فیلتر کربنی تصفیه آب

انواع مختلف فیلتر کربن تصفیه آب بر اساس نوع آلاینده‌ ها، شرایط عملیاتی و نیازهای تصفیه خاص انتخاب و استفاده می ‌شوند. این فیلترها در اشکال مختلف گرانولی (GAC)، پودری (PAC)، پست کربن و کربن بلاک (CTO) موجود هستند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مصارف تصفیه آب صنعتی و نیمه صنعتی دارند. در ادامه به بررسی دقیق تر این فیلترها می پردازیم:

فیلتر کربنی تصفیه آب نیمه صنعتی

یکی از معیارهای دسته بندی فیلترهای نیمه صنعتی، ابعاد فیلترها است که معمولا فیلتر کربنی ۲۰ اینچ اسلیم در این دسته قرار می گیرد. فیلتر کربن بلاک از کربن فعال نیمه صنعتی ساخته شده از زغال پوسته نارگیل با ساختاری متراکم تشکیل شده که به آن توانایی بالاتری در حذف آلاینده‌ های شیمیایی، کلر و ترکیبات آلی فرار (VOC) می ‌دهد.

فیلتر کربن بلاک نه تنها عملکرد بهتری در دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی در مقایسه با فیلترهای کربن پودری دارد، بلکه به دلیل ساختار متراکم خود قادر است ذرات معلق را نیز به طور مؤثری در مرحله سوم تصفیه آب حذف کند. درواقع می توان گفت که فیلترهای کربن بلاک ترکیبی از فیلترهای الیافی با کربن هستند که عملکرد بالایی در حذف ذرات ناخالصی و بهبود کیفیت آب دارند.

فیلتر کربنی تصفیه آب صنعتی

جهت ساخت فیلترهای کربنی تصفیه آب صنعتی، از مواد برپایه زغال سنگ استفاده می شود. فیلتر کربنی آکواسرب جاکوبی یکی از رایج ترین فیلترهای مورد استفاده در مصارف تصفیه آب صنعتی است که کاربرد زیادی در تصفیه آب و فاضلاب کارخانجات و سایر مصارف صنعتی دارد. معمولا در مصارف صنعتی از فیلترهای جامبو با ابعاد ۲۰ اینچ به بالا استفاده می شود و عملکرد آن ها تاثیر مستقیمی روی بهبود عملکرد ممبران ها که اصلی ترین جزء سیستم RO هستند، دارد. 

فیلتر کربن صنعتی با حذف ذرات ناخالصی مثل فلزات سنگین، مانع از ورود آن به فیلتر ممبران شده و همین امر باعث افزایش طول عمر ممبران و سایر تجهیزات می شود، زیرا وجود فلزات سنگین و مواد شیمیایی مثل کلر، باعث تخریب فیلترهای غشایی و اختلال در عملکرد آن ها می شود. در مصارف صنعتی از مخزن FRP برای ذخیره و نگهداری کربن استفاده می شود که با نام فیلتر FRP نیز شناخته می شود. به دلیل ساختار ویژه مخازن FRP، مقاومت بالایی در برابر فشار و تغییر دما داشته و به طور گسترده در مصارف مختلف تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

محاسبه ظرفیت فیلتر کربنی

همانطور که پیش از این نیز ذکر شد، فیلترهای کربنی FRP کاربرد گسترده ای در مصارف صنعتی داشته و با توجه به حجم مخزن، از مقادیر متفاوتی کربن فعال در این فیلترها استفاده می شود. در جدول زیر، لیست مخازن FRP و مقدار کربن فعال مورد استفاده در هر مخزن آورده شده است. توجه داشته باشید که مقادیر کربن فعال در تصفیه آب ذکر شده، حداکثر ظرفیت فیلتر برای نگهداری از کربن بوده و در حالت معمول، تنها ۳/۲ از ظرفیت هر مخزن را با کربن اکتیو پر می کنند.

خرید فیلتر کربنی

در صورتی که تصفیه کلر و مواد آلی برای سیستم تصفیه آب شما اهمیت دارد، لازم است تا از فیلترهای کربنی در سیستم تصفیه آب استفاده کنید. این فیلترها بسته به نوع آلاینده‌ های موجود در آب ورودی به سیستم و کیفیت آب خروجی، انتخاب می ‌شوند. با توجه به اهمیتی که فیلتر کربنی در تصفیه و بهبود کیفیت آب دارد، لازم است تا از فروشگاه ‌های معتبر خریداری شود.

آبین یکی از معتبرترین فروشگاه ‌ها برای خرید فیلتر تصفیه آب صنعتی و سایر تجهیزات تصفیه آب است. شما می ‌توانید با مراجعه به وب‌ سایت آبین، محصول موردنظر خود را خریداری کنید. همچنین در صورتی که برای خرید محصولات نیاز به مشاوره و راهنمایی دارید، می‌ توانید از طریق تماس با کارشناسان آبین، از خدمات مشاوره رایگان بهره ببرید.

سوالات متداول فیلتر کربنی

فیلترهای کربن چه آلاینده ‌هایی را از بین می ‌برند؟

فیلترهای کربنی در حذف کلر، کلرامین، رسوبات، ترکیبات آلی فرار (VOCs)، مشکلات طعم و بو و برخی مواد شیمیایی مؤثر هستند. آن ها در برابر فلزات سنگین، میکروارگانیسم‌ ها و مواد معدنی محلول مؤثر نیستند.

آیا فیلترهای کربنی می‌ توانند فلوراید و فلزات سنگین را حذف کنند؟

فیلترهای کربنی در حذف فلوراید و فلزات سنگین مؤثر نیستند و برای این آلاینده‌ ها به فیلترهای کربنی همراه با فناوری‌ های دیگر نیاز است.