Quins són els elements clau de la filtració de carboni activat?
Deixa un missatge
L’efectivitat de la filtració de carboni activada depèn principalment de l’adsorció. Quan l’aigua flueix pel bloc de carboni porós, els contaminants dissolts a l’aigua s’atrauen i s’atrauen a l’extensa superfície del carboni, mentre que l’aigua purificada passa.
Un altre factor crucial és l'estructura dels porus. El "volum total de porus" mesura la superfície interna per gram de carboni activat - generalment, com més gran sigui aquest volum (amb porus de mida adequada), millor serà el rendiment de filtració.
L’activació del carboni implica un procés d’oxidació amb cura. Exposant el carboni a la temperatura alta -, la seva porositat interna es millora significativament. Mentre que els materials basats en carboni - contenen naturalment porus, aquest tractament de vapor amplifica la seva porositat exponencialment. Per exemple, els materials de carboni ordinaris solen tenir una superfície de 10-15 metres quadrats per gram, però després de l’activació, això pot expandir-se a 1.000-1.200 metres quadrats per gram.
El carboni activat conté porus de diferents dimensions, cada mida jugant un paper crucial en l’atrapament de diferents contaminants a mesura que l’aigua flueix. La diversa estructura de porus crea una superfície interna expansiva que guia l’aigua a través d’una complexa xarxa de cavitats, que va des de les obertures microscòpiques fins a les obertures relativament grans. Els porus més petits es mesuren sota 2 nanòmetres (un nanòmetre és un - mil·lèsima part d'un metre), mentre que els porus de mida mitjana - abasten de 2 a 50 nanòmetres. Els porus més grans s’estenen de 50 a 2.000 nanòmetres, amb 1.000 nanòmetres que equivalen a un micròmetre.
L’adsorció de contaminants dissolts per carboni activat es produeix a través de diferents mecanismes. Alguns contaminants són inherentment hidrofòbics, és a dir, que repel·len naturalment l’aigua i, per tant, s’atrauen més fàcilment a la superfície del carboni. En altres casos, algunes molècules poden tenir una afinitat natural pels materials de carboni. Sovint, ambdues forces atractives funcionen simultàniament per millorar el procés de filtració.
La naturalesa hidrofòbica dels contaminants orgànics té un paper crucial en la filtració de carboni activat. Atès que la majoria de contaminants orgànics nascuts a l’aigua repel·len les molècules d’aigua altament polars, però s’adhereixen fàcilment a les superfícies de carboni polars no -, el carboni activat demostra excepcionalment eficaç per capturar compostos orgànics volàtils, subproductes de desinfecció i productes químics agrícoles com els herbicides i els penes que d’altra manera persistirien en aigua.
