Τι γνωρίζετε για τον ενεργό άνθρακα;
Τι εννοούμε με τον όρο ενεργός άνθρακας;
Ο ενεργός άνθρακας είναι ένα επεξεργασμένο φυσικό υλικό με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Για παράδειγμα, ο άνθρακας, το ξύλο ή η καρύδα είναι ιδανικές πρώτες ύλες για αυτό. Το προϊόν που προκύπτει έχει υψηλό πορώδες και μπορεί να προσροφήσει μόρια ρύπων και να τα παγιδεύσει, καθαρίζοντας έτσι τον αέρα, τα αέρια και τα υγρά.
Σε ποιες μορφές μπορεί να διατεθεί ο ενεργός άνθρακας;
Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να παρασκευαστεί εμπορικά σε κοκκώδη, σφαιριδοποιημένη και κονιοποιημένη μορφή. Διαφορετικά μεγέθη ορίζονται για διαφορετικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, στην επεξεργασία αέρα ή αερίου, ο περιορισμός της ροής είναι σημαντικός και έτσι χρησιμοποιούνται χονδρόκοκκα σωματίδια για την ελαχιστοποίηση της απώλειας πίεσης. Στην επεξεργασία υγρών, όπου η διαδικασία απομάκρυνσης είναι πιο αργή, τότε χρησιμοποιούνται λεπτότερα σωματίδια για τη βελτίωση του ρυθμού ή της κινητικής της διαδικασίας καθαρισμού.
Πώς λειτουργεί ο ενεργός άνθρακας;
Ο ενεργός άνθρακας λειτουργεί με μια διαδικασία προσρόφησης. Πρόκειται για την έλξη ενός μορίου στην τεράστια εσωτερική επιφάνεια του άνθρακα μέσω ασθενών δυνάμεων, γνωστών ως δυνάμεων Λονδίνου. Το μόριο συγκρατείται στη θέση του και δεν μπορεί να αφαιρεθεί, εκτός εάν αλλάξουν οι συνθήκες της διεργασίας, για παράδειγμα θέρμανση ή πίεση. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο καθώς ένας ενεργός άνθρακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκέντρωση υλικού στην επιφάνειά του, το οποίο μπορεί αργότερα να απογυμνωθεί και να ανακτηθεί. Η χρήση ενεργού άνθρακα για την ανάκτηση χρυσού είναι ένα συνηθισμένο παράδειγμα αυτού.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ενεργός άνθρακας υποβάλλεται σε χημική επεξεργασία για την απομάκρυνση των ρύπων και σε αυτήν την περίπτωση η προκύπτουσα αντιδρώσα ένωση γενικά δεν ανακτάται.
Η επιφάνεια του ενεργού άνθρακα δεν είναι επίσης εντελώς αδρανής και μπορεί να επιτευχθεί μια ποικιλία καταλυτικών διεργασιών χρησιμοποιώντας και εκμεταλλευόμενη την εκτεταμένη διαθέσιμη εσωτερική επιφάνεια.
Τι είναι ο ενεργός άνθρακας στις εφαρμογές;
Οι ενεργοί άνθρακες έχουν πολλές διαφορετικές χρήσεις, από τη διήθηση έως τον καθαρισμό και πέραν αυτών.
Τα τελευταία χρόνια, η ένταση και η συχνότητα των προβλημάτων γεύσης και οσμής στο πόσιμο νερό έχουν αυξηθεί σε όλο τον κόσμο. Πέρα από το αισθητικό πρόβλημα για τον καταναλωτή, αυτό δημιουργεί επίσης αναπόφευκτα αβεβαιότητες σχετικά με την ποιότητα και την ασφάλεια του νερού. Οι ενώσεις που ευθύνονται για τα προβλήματα γεύσης και οσμής μπορεί να έχουν ανθρωπογενή (βιομηχανικές ή δημοτικές απορρίψεις) ή βιολογική προέλευση. Στη δεύτερη περίπτωση, παράγονται από μικροσκοπικούς οργανισμούς όπως τα κυανοβακτήρια.
Οι δύο πιο συνηθισμένες ενώσεις είναι η γεωσμίνη και η 2-μεθυλισοβορνεόλη (MIB). Η γεωσμίνη, η οποία έχει γήινη οσμή, παράγεται συχνά από πλαγκτονικά κυανοβακτήρια (σε αιώρηση στο νερό). Η MIB, η οποία έχει έντονη οσμή μούχλας, παράγεται συχνότερα σε βιοφίλμ που αναπτύσσεται σε βράχους, υδρόβια φυτά και ιζήματα. Αυτές οι ενώσεις ανιχνεύονται από τα ανθρώπινα οσφρητικά κύτταρα σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, ακόμη και στην περιοχή των μερικών μερών ανά τρισεκατομμύριο (ppt ή ng/l).
Οι συμβατικές μέθοδοι επεξεργασίας νερού συνήθως δεν μπορούν να απομακρύνουν το MIB και τη γεωσμίνη κάτω από τα όρια γεύσης και οσμής τους, γεγονός που οδηγεί στη χρήση ενεργού άνθρακα για αυτήν την εφαρμογή. Μια συνηθισμένη μέθοδος χρήσης είναι ο ενεργός άνθρακας σε σκόνη (PAC), ο οποίος προστίθεται στη ροή του νερού σε εποχιακή βάση για τον έλεγχο των προβλημάτων γεύσης και οσμής.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Μαρτίου 2025