الكربون المنشط المستند إلى الفحم القاري

ما هو الكربون المنشط القائم على الفحم القاري؟

إنه نوع من الكربون المنشط المنتج من الفحم القاري, وهو فحم ناعم نسبيًا يحتوي على مادة تشبه القطران تسمى البيتومين. تعطي هذه المادة الخام المنتج النهائي مجموعة محددة من الخصائص التي تجعله فعالاً بشكل استثنائي لمجموعة واسعة من مهام الامتصاص.

يمكن تصنيعه في عدة أشكال، بما في ذلك:

• الحبيبي (GAC): مسحوق ومغربل إلى أحجام جسيمات مختلفة.

• المُحَبَّب (EAC): مبثوق في حبيبات أسطوانية.

• المسحوق (PAC): مطحون بدقة لعمليات الدُفعات.

الخصائص والمزايا الرئيسية

يمنح الفحم القاري عدة خصائص حاسمة للكربون المنشط:

1. هيكل مسام متوازن: هذه هي أهم ميزة له. لديه مجموعة واسعة من أحجام المسام، بما في ذلك:

   • المسام الدقيقة (<2 نانومتر): لامتصاص الجزيئات الصغيرة جدًا.

   • المسام المتوسطة (2-50 نانومتر): لامتصاص الجزيئات العضوية الأكبر حجمًا، والأصباغ، والعديد من مركبات الطعم والرائحة.

   • المسام الكبيرة (>50 نانومتر): تعمل كـ "أنفاق نقل" إلى داخل جسيم الكربون.
     هذا التوازن يجعله ممتصًا واسع النطاق, فعالًا ضد مزيج متنوع من الملوثات.

2. صلابة عالية ومقاومة للتآكل: الكربون القائم على البيتومين شديد الصلابة والمتانة. ينتج عن هذا:

   • انخفاض ضغط منخفض في طبقات المرشح (حيث لا تتحلل الجسيمات إلى جزيئات دقيقة تسد الطبقة).

   • مقاومة عالية للتآكل أثناء الغسيل العكسي في مرشحات المياه أو المناولة.

   • عمر خدمة أطول وفقدان أقل للكربون.

3. كثافة عالية: لديه كثافة حجمية أعلى مقارنة بالكربونات من الخشب أو الليغنيت. هذا يعني أنه يمكن حزم المزيد من قدرة الامتصاص في مرشح أصغر حجمًا.

4. مساحة سطح عالية: عادة ما تكون له مساحة سطح عالية جدًا (غالبًا 500 - 1200 متر مربع/جم أو أكثر)، مما يوفر مساحة واسعة للامتصاص.

التطبيقات الأساسية

تجعله تنوعه مناسبًا لكل من تطبيقات الطور السائل (الماء) والطور البخاري (الهواء).

1. معالجة المياه ومياه الصرف الصحي (الطور السائل)

هذا هو أكبر مجال لتطبيقاته.

• مياه الشرب البلدية:

  • إزالة المنتجات الثانوية للتطهير (DBPs) مثل ثلاثي هالو الميثان (THMs) وأحماض الهالو أسيتيك (HAAs).

  • إزالة المادة العضوية الطبيعية (NOM) التي تسبب اللون وتتفاعل مع الكلور لتكوين DBPs.

  • تقليل مركبات الطعم والرائحة (مثل الجيوسمين وMIB).

• مياه الصرف الصناعي:

  • معالجة المياه من الصناعات الكيميائية والصيدلانية والمنسوجات والبتروكيماويات.

  • إزالة المواد الكيميائية العضوية الاصطناعية (SOCs), الفينولات, و الأصباغ.

• إصلاح المياه الجوفية:

  • فعال في أنظمة "الضخ والمعالجة" لإزالة المذيبات المكلورة (TCE، PCE)، BTEX (البنزين، التولوين، إلخ)، والمواد الكيميائية الصناعية الأخرى.

2. تنقية الهواء والغاز (الطور البخاري)

• التحكم في المركبات العضوية المتطايرة (VOC): يستخدم في أنظمة التحكم في الانبعاثات للصناعات مثل الطلاء والطباعة وتصنيع البلاستيك لالتقاط أبخرة المذيبات.

• استعادة غاز مدافن النفايات: ينقي غاز الميثان عن طريق إزالة آثار المركبات العضوية المتطايرة والسيلاكسانات، وحماية المحركات والتوربينات المستخدمة لتوليد الطاقة.

• التحكم في الرائحة: يستخدم في الأنظمة التي تعالج الهواء من محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومصانع المعالجة ومرافق السماد لإزالة كبريتيد الهيدروجين والمركابتانات.

3. صناعة الأغذية والمشروبات

• إزالة اللون: يستخدم لتبييض وإزالة لون شراب السكر، ومحليات الذرة، وحمض الستريك.

• التنقية: تنقية الزيوت الصالحة للأكل، والأرواح، والمنتجات الغذائية الأخرى لإزالة الشوائب والنكهات غير المرغوب فيها.

•