فیلتر کربنی یا کربن اکتیو یکی از روش های رایج در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب می باشد که اساس کار آن بر پایه جذب مواد آلی موجود در آب توسط کربن های فعال بنا شده است. حذف کدورت، بو و طعم آب یکی از اصلی ترین وظایف در نظر گرفته شده برای فیلتر های کربن فعال شده می باشد و به همین خاطر در سیستم های تصفیه آب خانگی، استخر و حتی تصفیه فاضلاب های صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. برای آشنایی با روش تصفیه آب با فیلتر کربنی، کاربرد، مزایا، معایب، قیمت فیلتر کربنی (کربن اکتیو) و طراحی و تولید فیلتر کربن فعال شده در ادامه با گروه صنعتی هفت همراه باشید.
فیلتر کربنی (Carbon filter) چیست؟
وجود مواد آلی در آب که همگی دارای ساختار کربنی هستند تاثیر منفی بر کیفیت آن داشته و کدورت، بو و طعم آن را به شدت تحت تاثیر قرار می دهند. فیلتر کربنی یا فیلتر کربن فعال شده بخاطر دارا بودن کربن های فعال در واکنش با مواد آلی فعال بوده و بلافاصله مواد آلی را جذب نموده و باعث میشوند تا سطح زیادی از آلاینده های موجود در آب حذف گردند. ایجاد پیوند دو قطبی لحظه ای که مواد جامد موجود در آب با سطوح بیرونی فیلتر کربن فعال شده ایجاد می کنند دلیل اصلی جذب مواد آلی توسط این فیلترها می باشند.
روش تصفیه آب با فیلتر کربن اکتیو
ساختار کلی دستگاه های تصفیه آب که با فیلترهای کربن اکتیو عمل می کنند شامل یک مخزن، شیر ورودی، سیلیس، کربن اکتیو و شیر خروجی می باشد. بدنه فیلتر کربن اکتیو در اغلب مواقع از جنس استیل، کربن استیل با رنگ اپوکسی و یا FRP ساخته میشود. آب دارای PH در سطح خنثی از شیر ورودی وارد مخزن شده و با عبور از لایه های کربنی مواد آلی را از دست داده و در نهایت با عبور از سیلیس مواد جامد معلق نیز حذف شده و آب زلال و بدون بو و طعم و رنگ از شیر خروجی به بیرون از مخزن منتقل می شود.
نکته مهمی که در ساخت فیلتر کربنی وجود دارد این است که در این فیلترها علاوه بر کربن اکتیو از سیلیس نیز استفاده میشود که نقش بسیار مهمی در جذب مواد جامد معلق در آب دارند. به طوریکه ابتدا یک لایه از سیلیس قرار گرفته شده و روی آن با کربن پوشانده میشود. عبور ذرات معلق و جذب مواد آلی توسط فیلترهای کربنی به مرور باعث میشود تا نوعی لایه ژله ای بر روی آن ایجاد شود که به شدت عملکرد فیلتر را کاهش می دهد. به همین خاطر لازم است فیلتر با روش های مختلف از قبیل شستشوی معکوس با بک واش تمیز و احیا شود.
انواع فیلتر کربنی
فیلتر کربنی یا کربن اکتیو با توجه به نوع کربن و اندازه ذرات آن در گروه های مختلفی تقسیم بندی میشوند که عبارتند از:
- فیلتر کربنی دانه ای (Granular Activated Carbon)
- فیلتر کربن اکتیو پودری (Powdered Active Carbon)
- فیلتر کربنی بلاک (Active Carbon Filter Block)
فیلتر کربنی گرانول یا دانه ای (GAC) که به فیلتر کربن شنی نیز شهرت دارند همان طور که از نامش مشخص است، تصفیه آب را با دانه های کوچک به اندازه شن از جنس کربن انجام می دهد. سطح تماس و برخورد آب با دانه های شنی کربنی کمتر از نوع پودری آن می باشد و به همین خاطر راندمان کمتری دارد. فیلتر کربن اکتیو پودری یا PAC بیشترین سطح تماس با قطرات آب را داشته و توانایی جذب مواد آلی و رفع رنگ و بو و طعم آب در آن بیشتر از سایر نمونه ها می باشد. فیلترهای کربنی بلاک با توجه به بزرگ بودن اندازه و ابعاد کربن قدرت جذب کمتری داشته اما در حذف مواد معلق موجود در آب می تواند بهتر از دو مورد قبل عمل کند. در حالت کلی اغلب از نوع GAC و PAC در دستگاه های تصفیه آب استفاده میشود.
محصول مشابه: فیلتر شنی
برای ساخت کربن فعال شده از چوب، ذغال سنگ و پوست نارگیل استفاده میشود که به روش های مختلفی از قبیل فعالسازی حرارتی و فعالسازی شیمیایی تولید می شود. با توجه به جذب بسیار عالی کربن تولید شده توسط پوست نارگیل، در اغلب از این نوع کربن برای سیستم های تصفیه آب با فیلترهای کربنی استفاده میشود. البته لازم به ذکر است که کربن های فعال شده از پوست نارگیل نسبت به سایر فیلترها گران تر می باشند.
کاربرد فیلتر کربن اکتیو
قدرت جذب بالا مواد آلی و حذف رنگ کدر و بو و طعم نامطبوع آب با کمک فیلترهای کربنی باعث شده است تا کاربرد آن بسیار گسترده باشد. از جمله موارد کاربرد فیلتر کربن اکتیو می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:
فیلتر کربنی در تصفیه آب آشامیدنی
رنگ کدر آب نشان دهنده وجود مواد آلی مضر در آن می باشد که محیط رشد میکروب و میکروارگانیسم ها را فراهم می کند و به شدت در بروز بیماری های دستگاه گوارش موثر می باشند. استفاده از دستگاه های تصفیه آب با روش فیلتر کربنی باعث میشود تا رنگ کدر آب به طور کامل برطرف شده و عبور آب از روی فیلتر ذغالی بو و طعم آن را نیز حذف خواهد کرد. استفاده از این فیلترها در تصفیه آب آشامیدنی باعث میشود تا نیازی به استفاده از مواد گند زدا نباشد و علاوه براین، کلر موجود در آب نیز حذف می گردد.
پیش تصفیه اسمز معکوس
به منظور افزایش راندمان و بهبود کارایی سیستم های تصفیه آب از قبیل اسمز معکوس، یک مرحله پیش تصفیه در نظر گرفته میشود. نصب فیلترهای کربنی در مرحله پیش تصفیه RO گام بزرگی برای حذف مواد آلی و کلر موجود در آن می باشد که باعث میشود طول عمر فیلترهای اسمز معکوس افزایش پیدا کند.
تصفیه آب استخر
استفاده متوالی از آب استخر به مرور منجر به تغییر رنگ و رشد میکروب و میکروارگانیسم ها می گردد. استفاده از دستگاه تصفیه آب با روش فیلتر شنی و فیلتر کربنی یکی از بهترین راهکارها برای تمیز کردن آب استخر می باشد که هزینه کمتری را نسبت به سایر روش ها به همراه خواهد داشت. با توجه به اینکه فیلترهای کربنی قدرت جذب بالایی دارند در نتیجه نیاز به استفاده زیاد از مواد شیمیایی و گند زدا برای تمیز کردن آب استخر نیست. با این انتخاب نه تنها هزینه ها کاهش پیدا می کند، بلکه مواد شیمیایی مضر و کلر کمتری در آن وجود خواهد داشت و سلامتی پوست و بدن را تامین میشود.
تصفیه فاضلاب صنعتی
رنگ کدر موجود در فاضلاب صنعتی نشان دهنده مواد آلی در آن می باشد که اصطلاحا باعث بوجود آمدن آب خاکستری می شود. از آنجا که فیلترهای کربن اکتیو در حذف رنگ کدر آب بسیار موثر عمل می کنند، لذا می توانند گزینه مناسبی برای تصفیه فاضلاب صنعتی و به چرخه درآمدن مجدد آب به منظور صرفه جویی در مصرف آن باشد.
مزایای تصفیه آب با carbon filter
فیلتر کربن اکتیو به چند دلیل کاربرد گسترده اید در سیستم تصفیه آب پیدا کرده اند که از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- حذف رنگ، بو و طعم در آب
- حذف کلر، بنزن، رادون، ترکیبات THM
- حذف H2S آب
- نصب و نگهداری آسان و ارزان
- شستشوی آسان به روش بک واش
معایب فیلتر کربن فعال شده
علیرغم وجود تمام مزایای ذکر شده برای فیلترهای کربن فعال شده، لازم است بدانید که این گروه از سیستم های تصفیه آب و فاضلاب در حذف برخی از مواد و آلاینده های شیمایی موجود در آب ناتوان هستند. به عنوان مثال فیلتر کربن اکتیو توانایی حذف مواد زیر از آب را دارا نمی باشد:
- املاح، نمک ها، آرسنیک، مس، نیترات، TDS، آزبست
- حذف رسوبات (Sediment)
- نیترات و باکتری ها
روش های احیا فیلتر کربن اکتیو
مانند سایر تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، فیلترهای کربن فعال شده نیز به مرور کارایی خود را بخاطر جذب زیاد مواد آلی از دست خواهند داد. در نتیجه لازم است نسبت به احیای مجدد آنها اقدامات لازم صورت گیرد. در حالت کلی از دو روش شستشوی معکوس (back wash) و جریان معکوس بخار برای این منظور استفاده میشود. حرکت آب برخلاف جهت همیشگی از فیلتر باعث میشود تا حجم زیادی از مواد ژله ای که بر روی سیلیس و کربن ها قرار گرفته اند از سطح جدا شده و به خارج از مخزن منتقل گردند. در روش جریان معکوس بخار، کربن ها به مدت 30 دقیقه در تماس با بخار قرار گرفته و مجدد احیا میشوند.
قیمت فیلتر کربن فعال شده
در خرید فیلتر کربنی علاوه بر توجه به کیفیت و کارایی دستگاه، لازم است قیمت فیلتر کربنی نیز در نظر گرفته شود. تفاوت قیمت فیلتر کربن اکتیوهای تولید شده و موجود در بازار به چند فاکتور مهم وابسته می باشد که از مهم ترین آنها می توان به برند تولید کننده، سایز، مدل، جنس بدنه و مقدار کربن اشاره نمود. برای اطلاع از قیمت فیلتر کربنی تولید شده توسط مجموعه گروه صنعتی هفت می توانید از راه های ارتباطی ذکر شده در پایین صفحه استفاده نمایید.
طراحی و تولید فیلتر کربنی carbon filter
گروه صنعتی هفت، به عنوان یکی از با سابقه ترین مجموعه های تولید تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب صنعتی، طراحی و تولید فیلتر کربنی carbon filter را در مجموعه فعالیت های خود قرار داده است. در طراحی و ساخت فیلتر کربن اکتیو در این گروه مهندسین با سابقه و متخصص در حوزه آب و فاضلاب شرکت داشته و تمام استانداردهای لازم را در حین طراحی هر یک از محصولات به کار برده میشود. با توجه به تنوع بسیار بالا در محصولات گروه صنعتی هفت و اختصاص دادن ویژگی های منحصر به فرد برای هر یک از آنها، کارشناسان این مجموعه راهنمایی و مشاوره های لازم قبل از خرید فیلتر کربنی و سایر تجهیزات را ارائه می دهند.
جدول انتخاب فیلتر کربنی گروه صنعتی هفت
