فیلترهای کربنی

فیلتر کربنی Carbon filter یکی از فیلترهای مهم دستگاه تصفیه آب خانگی است که وظیفه آن حذف مواد آلی موجود در آب است. آلاینده‌های آلی موجود در آب از مهم‌ترین عوامل کدورت، طعم و بوی نامناسب آب به شمار می‌روند. از آنجایی که تمام این مواد آلی ساختاری کربنی دارند، فیلترهای کربنی می‌توانند با آن‌ها واکنش داده و آن‌ها را از آب حذف می‌کنند. آب با عبور از لایه‌های فیلتر کربنی مواد آلی خود را از دست داده و سپس با عبور از سیلیس مواد جامد معلق موجود در آب نیز حذف می‌شوند. استفاده از فیلترهای کربنی عمر دیگر فیلترهای دستگاه تصفیه آب را افزایش می‌دهد.

فیلتر کربن پودری

فیلتر کربن گرانول که با نام‌های دیگری چون فیلتر کربن شنی یا فیلتر کربن دانه‌ای نیز شناخته می‌شود از تعداد زیادی صفحات گرافیتی تشکیل شده است. کربن فعال قابلیت جذب بسیار بالایی دارند. همین ویژگی آن را به ماده‌ای مناسب برای تولید فیلتر تصفیه آب تبدیل کرده است. فیلترهای کربن گرانول از نظر زیست محیطی نیز مشکلی نداشته و با عملیاتی به نام اکسیداسیون حرارتی، می‌توانند بارها مورد استفاده قرار بگیرند. از همین‌رو استفاده از این فیلترهای کربنی برای فیلتراسیون به عنوان یکی از موثرترین روش‌ها در صنعت تصفیه آب شناخته شده است. فیلترهای کربن گرانول GAC با اهداف زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

  • حذف مواد دارویی و بهداشتی
  • حذف طعم و مزه نامطبوع آب
  • حذف مواد و ترکیبات جلبکی
فیلتر کربن پودری

فیلتر کربن بلاک (CTO FILTER)

فیلتر کربن بلاک CTO فیلترهای کربن جامد هستند که ساختار آن‌ها مشابه با فیلتر رسوب گیر الیافی است. این فیلتر کربنی به عبارتی همان فیلتر کربن پودری است که به صورت فشرده و در قالب یک فیلتر تصفیه آب استوانه‌ای شکل تولید می‌شود. این فیلترها در سومین مرحله از فرایند دستگاه‌های تصفیه آب خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. توانایی فیلتر کربن بلاک در حذف آلاینده‌های شیمیایی موجود در آب، بیشتر از فیلتر کربن پودری است. این فیلتر قادر است ذرات معلق و درشت موجود در آب را نیز حذف کند اما عملکرد آن‌ در حذف این ذرات ضعیف‌تر از فیلتر الیافی است.

فیلتر کربن بلاک

فیلتر کربنی که با نام‌های فیلتر کربن فعال یا فیلتر زغال فعال نیز شناخته می‌شود در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای حذف مواد آلی موجود در آب روش‌های فیزیکی و شیمیایی مختلفی وجود دارد که هر یک از این روش‌ها می‌توانند مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند. با توجه به اینکه تمامی مواد آلی موجود در آب یا پساب‌های تصفیه شده ساختار کربنی دارند، بهترین روش برای حذف آن‌ها استفاده از فیلترهای کربنی است. فیلتر کربنی چیست و چه کاربردی دارد؟

یکی از بهترین روش‌های حذف مواد آلی موجود در آب استفاده از بسترهای کربن فعال یا همان فیلتر کربنی است. مواد آلی موجود در آب عموما دانسیته کمتری از آب دارند. این فیلتر با عنوان فیلتر مرحله دوم دستگاه تصفیه آب خانگی نیز شناخته می‌شود. وظیفه اصلی این فیلترها حذف گازهای محلول در آب، کلر، محتویات آلی، بو و طعم نامناسب آب است. با حذف کلر توسط فیلتر کربن فعال دستگاه تصفیه آب، عمر فیلتر اسمز معکوس افزایش می‌یابد چراکه کلر موجود در آب ممکن است به تدریج سطح فیلتر ممبران را از بین ببرد.

در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی بطور کلی از دو نوع فیلتر کربنی استفاده می‌شود:

  • کربن بلاک یا بلوک کربن
  • کربن فعال شنی (GAC)

فیلترهای کربن فعال شنی از دانه‌های کربن که به شکل شن ریزه هستند ساخته شده‌اند. این نوع از فیلتر کربنی خاصیت جذب سطحی زیادی دارد. فیلترهای کربن بلاک نیز در بلوک کربن ساخته شده‌اند و قادر به جذب ذرات معلق موجود در آب هستند. کارکرد اصلی این فیلترها حذف رنگ، طعم و بوی نامطبوع آب است.

  • تصفیه آب خانگی و صنعتی
  • صنایع غذایی و لبنی
  • تصفیه آب و فاضلاب
  • استخرهای شنا و آکواریوم‌ها

این فیلترها با هدف حذف ناخالصی‌های آب خریداری می‌شوند. حذف مواد شیمیایی، کدورت، طعم، رنگ و بوی آب نیازمند فیلترهای کربنی است. این فیلترها در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی درون یک محفظه به نام هوزینگ قرار می‌گیرند. در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی از دو نوع فیلتر کربنی استفاده می‌شود. این فیلتر در دستگاه‌ به گونه‌ای طراحی شده است که آب ابتدا از کربن به صورت پودری و سپس از فیلتر کربنی به صورت فشرده عبور می‌کند.

کربن پودری با کمک نوع خاصی از چسب به یکدیگر فشرده شده و تشکیل کربن فشرده می‌دهد. استفاده از فیلتر کربنی برای افزایش طول عمر و کارایی فیلتر ممبران دستگاه‌های تصفیه آب ضروری است. فیلترهای کربنی را براساس نوع آب و میزان آن طراحی می‌شوند. جنس فیلترهای کربنی عموما از استیل فلزی یا FRP است.

  • جذب بالای مواد الی آب
  • استفاده از کربن جاکوبی از نارگیل
  • نصب و راه اندازی آسان
  • مجهز به شیر هواگیری و فشارسنج عقربه‌ای
  • تحمل فشار تست 10 بار و فشار کاری 4 بار
  • قابلیت ساخت فیلتر کربنی با شیر دستی اتومات

این فیلتر سطح بالایی دارد و به دلیل این سطح گسترده کارایی مناسبی نیز خواهد داشت. فیلتر کربنی براساس ایجاد پیوند شیمیایی با مواد آلی پدید می‌آید. طول عمر فیلترهای کربنی به میزان املاح موجود در آب بستگی دارد که در هر منطقه متفاوت است. فیلتر کربن املاح مفید آب را جذب نمی‌کند. این فیلترها کم حجم و بسیار کوچک هستند و می‌توان آن‌ها را جزو فیلترهای ارزان قیمت دستگاه‌های تصفیه آب خانگی دانست.

زمان استفاده از فیلترهای کربنی محدود است به همین خاطر برای جلوگیری از کاهش راندمان دستگاه تصفیه آب، بهتر است این فیلتر به موقع تعویض شود. در صورت خرید فیلتر کربنی یکی از نکات مهمی که لازم است بدانید این است که عبور آب گرم از فیلترهای کربنی موجب آزاد شدن آلاینده‎های آلی که قبلا فیلترها جذب کرده‌اند می‌شود. توجه داشته باشید این فیلترها قادر به فیلتر کردن دسته‌ای از ترکیبات نیستند که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

  • آمونیاک یا کلرآمین‌ها
  • کلسیم
  • منیزیم
  • پرکلرات‌ها
  • فلوئور
  • هیدروژن سولفید
  • حشره‌کش‌ها
  • فلزات سنگین: آرسنیک، جیوه، سرب، کروم و…
  • کلریدها
  • آفت کش‌ها
  • میکروب‌ها
  • آلاینده‌های پرتویی

کربن به دلیل خواصی که دارد در حوزه تصفیه آب به عنوان یک جاذب استفاده‌های زیادی از آن می‌شود. به دلیل سطح تماس بالایی که کربن به واسطه ساختار مولکولی خود با سیالات دارد، این فیلتر کربنی می‌تواند هزاران نوع ماده شیمیایی محلول در آب را به خود جذب کند.

فیلترهای کربنی دستگاه‌های تصفیه آب خانگی بر پایه جذب آلاینده‌‌ها توسط ذرات کربن عمل می‌کنند. زمانی که آب از فیلتر کربنی عبور می‌کند، آلاینده‌هایی که موجب تغییر رنگ و بوی آب شده‌اند به این فیلتر می‌چسبند. در فیلتر کربنی ممکن است به منظور تصفیه بهتر آب از بسترهای سیلیس نیز به صورت همزمان استفاده شود.