Úprava vody aktivním uhlím je adsorpční proces, při kterém se prostřednictvím adsorpce zachycují nečistoty na povrchu uhlíkových částic.
Částice aktivního uhlí mají porézní mikrostrukturu s velmi velkým povrchem.
Účinnost adsorpce závisí na parametrech, jako je velikost molekul, velikost pórů, plocha povrchu, koncentrace částic, teplota a doba kontaktu.
Adsorpční proces
Adsorpce je jev, kdy se molekuly nebo částice shromažďují na pevném povrchu. "Adsorbentem" může být jakýkoli pevný materiál s vazebnými místy, na která se může adsorbát vázat.
Nejčastěji používaným komerčním adsorbentem při úpravě vody je aktivní uhlí.
Aplikace aktivního uhlí při úpravě vody
Filtrace s aktivním uhlím se používá pro:
Odstranění chuti a zápachu z vody.
Snížení zdravotních rizik.
Zabraňuje poškození membrán reverzní osmózy a iontoměničových pryskyřic.
Terciární čištění odpadních vod.
Předúprava průmyslové vody a další.
Různé typy aktivního uhlí mohou odstranit různé typy kontaminantů:
Zbytky chlóru z dezinfekčních procesů-chlor nebo chloraminy a některé vedlejší produkty dezinfekce (DBP), jako jsou trihalometany (THM). Organické sloučeniny, včetně rozpouštědel, pesticidů a průmyslového odpadu.
Některé těžké kovy, jako je olovo a...
Filtry s aktivním uhlím však nemohou odstranit bakterie, viry a minerální soli.
Co je na aktivním uhlí tak zvláštního?
Aktivní uhlí je uhlík, který byl zpracován tak, aby se jeho povrch zvětšil na přibližně 1000 m²/g.
Jeho struktura má za následek velmi velký počet drobných pórů mezi atomy uhlíku, což má za následek velmi velký povrch.
Několik gramů (přibližně 5 gramů) aktivního uhlí má povrch ekvivalentní ploše fotbalového hřiště!
Aktivní uhlí je hydrofobní a má silnou afinitu k organickým sloučeninám a -polárním znečišťujícím látkám. Adsorpce je primárně řízena van der Waalsovými silami.
Suroviny s aktivním uhlím
Aktivní uhlí existuje v mnoha typech, z nichž každý má své vlastní specifické vlastnosti. Vyrábí se z různých surovin s vysokým-obsahem uhlíku-, jako jsou:
Minerální uhlík
Dřevo
Kokosové skořápky
Bambus
Aktivní uhlí musí mít velký počet mikropórů, které jsou vhodně rozmístěny, aby absorbovaly molekuly různých velikostí.
Navíc musí obsahovat větší póry, aby se usnadnil vstup molekul do nejmenších pórů.
Proto musí být výrobní proces řízen tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům na distribuci velikosti pórů.
Formy aktivního uhlí
Na úpravu vody,aktivní uhlípřichází ve dvou hlavních formách:
Práškové aktivní uhlí (PAC) – drcený, mletý materiál s většinou částic o průměru menším než 0,18 mm (80 mesh).
Granulární aktivní uhlí (GAC) – nepravidelného tvaru, typicky s průměry mezi 0,2 a 1,5 mm.
Proces úpravy vody zahrnuje přidání PAC do vody nebo průchod vody ložem GAC.
PAC se používá v úpravnách vody ke kontrole chuti a zápachu a/nebo k odstranění organických látek.
Používá se ve formě suchého prášku nebo kaše.
Suchý prášek – dávkování pomocí zařízení pro dávkování suchého prášku pro dávkování suchých materiálů. Je vhodný pro nízké a občasné dávkování.
Kejda – dávkování pomocí dávkovacího čerpadla. Tato metoda se používá, když jsou přidávání PAC časté a jsou vyžadovány vysoké dávky.
GAC se primárně používá jako post-filtrační filtr po konvenčních filtračních procesech nebo ve filtrech s granulovaným médiem, kde je část filtračního lože nahrazena GAC.
V konfiguraci po{0}}filtraci dostává filtr GAC-kvalitní vodu, protože již prošla celým procesem úpravy.