Kanalizasyon Arıtma Filtresi

Binlerce yıldır sudaki kir, pas, asılı madde ve diğer yabancı maddelerin seviyesini azaltmak için filtreleme kullanılmıştır. Bu, kirli giriş suyunun (atık su) bir filtre ortamından geçirilmesiyle elde edilir. Su ortamdan geçerken yabancı maddeler filtre ortamı malzemesinde tutulur. Safsızlıklar ve ortama bağlı olarak, uzaklaştırmada aktif olan birkaç farklı fiziksel ve kimyasal mekanizma, safsızlıkların sudan uzaklaştırılmasından sorumludur. Bu mekanizmaları kullanmak için kullanılan ekipmanların bazıları zamanla önemli ölçüde değişti.

Filtrasyon sırasında oluşan temel fiziksel ve kimyasal mekanizmalar yıllar geçtikçe daha iyi anlaşılmıştır. Bu ilerlemeler, su arıtma uzmanlarının sudaki yabancı maddelerin uzaklaştırılmasını optimize etmelerine olanak tanıdı. Filtrasyon sistemleri partikül maddeyi giderir ve filtre ortamının geniş yüzey alanı nedeniyle, birçok kirletici maddenin giderilmesiyle sonuçlanan kimyasal reaksiyonları yönlendirmek için de kullanılabilir.

Adsorpsiyon Prensipleri:

"Adsorpsiyon", filtreleme tartışmalarında en sık kullanılan ancak en az anlaşılan terimlerden biridir. Adsorpsiyon, bir sıvıdan bir katının yüzeyine bir yabancı maddenin uzaklaştırılması anlamına gelir. Suda doğan, asılı bir parçacık, adsorpsiyon meydana geldiğinde katı bir yüzeye yapışır. Adsorpsiyon, atomların, iyonların veya moleküllerin bir gaz, sıvı veya katıdan bir yüzeye yapışmasıdır. Su filtrelemesi durumunda, sıvı içinde bulunan askıda katı parçacıklar ortamın katı yüzeyine yapışacaktır.

Adsorpsiyon, tıkanmış parçacıkların bir işlem akışından çıkarılması açısından tıkanmadan farklıdır; burada tıkanma, parçacıkların ortamdaki fiziksel bir kısıtlamadan geçemeyecek kadar büyük olmasının sonucudur. Çoğu durumda adsorplanan parçacıklar, katının yüzeyine yapışmalarını sağlayan zayıf kimyasal etkileşimlerden etkilenir. Adsorplanan parçacıklar belirli bir ortamın yüzeyine bağlanarak katının zayıf tutulan kısmından oluşan bir film haline gelir. Safsızlık molekülleri, aynı zamanda Kemisorpsiyon olarak da bilinen elektrostatik çekim (Van der Waals kuvvetleri) yoluyla karbonun iç gözenek yapısı içinde tutulur.

Çoğu uygulamada aktif karbon, aktif karbonun iç gözenekleri içinde moleküllerin birikmesiyle sonuçlanan bir yüzey olgusu olan adsorpsiyon yoluyla sıvılardan, buharlardan veya gazlardan yabancı maddeleri uzaklaştırır. Bu, adsorbe edilen moleküllerden biraz daha büyük gözeneklerde meydana gelir, bu nedenle aktif karbon ortamının gözenek boyutunu adsorbe etmeye çalıştığınız molekül parçacıklarıyla eşleştirmek çok önemlidir. AES, uygulamanız için doğru karbon ortamını seçme konusunda geniş bir deneyime sahiptir.

Granül Aktif Karbon çoğunlukla sabit filtre yataklarında kullanılır. Göz önünde bulundurulması gereken önemli hususlardan bazıları gerekli temas süresi, filtre kaplarının boyutlandırılması, doldurma ve boşaltma tesisleri ve güvenlik önlemleridir. Ayrıca GAC ​​ile ilgili önemli bir husus, yerinde veya saha dışında olası yenilenmeyi ifade eder. Normalde çok büyük tesislerde yerinde yenileme yapmak mümkünken, küçük tesislerde yenileme yapmak mümkün değildir. En yaygın aktif karbon rejenerasyon yöntemi termal aktivasyondur. Bu, kurutmayla başlayan, ardından ısıtmayla başlayan ve son olarak oksitleyici gazla (buhar veya Karbondioksit) artık organik gazlaştırmayla başlayan üç ana adımda gerçekleştirilir. Normalde Karbon yatağını değiştirmek, büyük Karbon üreticileri Avrupa'da olduğundan daha ucuza gelir.

Aktif Karbonun yalnızca geri yıkamayla yeniden üretilebileceği bir efsanedir. Geri yıkama yalnızca sıkışan malzemeyi giderir ve Filtre Yatağını yeniden sınıflandırır. Aktif Karbonun belirli bir ömrü vardır, bu süre sonunda yabancı maddeleri gideremez ve bu nedenle çıkarılıp değiştirilmesi gerekir.

Aktif karbon, yüksek iç gözenekliliğe ve dolayısıyla geniş bir iç yüzey alanına sahip, karbonlu bir adsorbandır. Ticari aktif karbon kaliteleri 500 ila 1500 m2/g arasında bir iç yüzey alanına sahiptir. Başvuru türüne bağlı olarak üç anagruplar mevcut:

Toz aktif karbon; parçacık boyutu 1-150 μm
Granül aktif karbon, parçacık boyutu 0.5-4 mm
Ekstrüde edilmiş aktif karbon, parçacık boyutu 0.8-4 mm
Uygun bir aktif karbonun bir dizi benzersiz özelliği vardır: geniş bir iç yüzey alanı, özel (yüzey) kimyasal özellikler ve iç gözeneklere iyi erişilebilirlik gibi. Gözenek boyutu dağılımı pratik uygulama açısından oldukça önemlidir; En iyi uyum, tutulacak moleküllere, faza (gaz, sıvı) ve arıtma koşullarına bağlıdır.

Aktif karbon ürününün istenilen gözenek yapısına doğru hammadde ve aktivasyon koşullarının birleştirilmesiyle ulaşılır.

Aktif karbonun fiziksel ve kimyasal özellikleri, belirli bir uygulamaya uygunluğunu güçlü bir şekilde etkileyebilir ve bir karbonun performans gösterme yeteneğini tahmin etmeye yardımcı olan bir dizi farklı test vardır. İyot sayısı testi genellikle Serbest Klor gibi çok küçük moleküllerin adsorbe edileceği durumlarda etkinliği tahmin edebilir. Tanen değeri ve melas sayısı veya melasın renk giderici etkinliği, orta ve büyük boyutlu moleküller için veya küçük moleküllerin daha büyük moleküllerle birlikte mevcut olduğu durumlarda laboratuvar test parametrelerinde daha uygundur. Uzaklaştırılması gereken çok çeşitli safsızlıkların olduğu uygulamalarda, en iyi aktif karbon tipi o kadar kolay belirlenemez. Safsızlıkların boyutu çok küçükten çok büyüğe kadar değiştiğinde, büyük moleküller genellikle küçük gözenekleri tıkar ve onları diğer moleküller için erişilemez hale getirir.

Daha önce görüldüğü gibi, Aktif Karbon Filtresi, Serbest Klor, Koku Giderme veya Organikler vb. gibi belirli yabancı maddeleri gidermek için Adsorpsiyon'dan yararlanır. Aktif kömür, aktif kömür veya carbo activatus olarak da adlandırılan aktif karbon, kalbura dönüştürülmek üzere işlenmiş bir karbon şeklidir. adsorpsiyon veya kimyasal reaksiyonlar için mevcut yüzey alanını artıran küçük, düşük hacimli gözeneklere sahiptir.

Yüksek derecede mikro gözenekliliği nedeniyle, yalnızca bir gram aktif karbon, oda sıcaklığında veya 0,0 derecede karbondioksit gazının adsorpsiyon izotermleri tarafından belirlendiği üzere 500 m2'yi aşan bir yüzey alanına sahiptir. sıcaklık. Yararlı uygulama için yeterli bir aktivasyon seviyesine yalnızca yüksek yüzey alanından ulaşılabilir; ancak daha fazla kimyasal işlem genellikle adsorpsiyon özelliklerini geliştirir.

Uygulamalar:

Aktif Karbon Filtrelerin birçok uygulaması bulunmaktadır. Bunlardan yalnızca en önemli ve yaygın olanlarından bazıları aşağıda listelenmiştir.

Serbest Klor Giderimi
Organik Madde giderme
Koku Giderme
Bromat Giderimi (SWRO Permeatının Ozonlanmasından Sonra)
Eriyen Şekerin Renk Giderilmesi (Beyaz Şeker Üretimi)
Pekmezin renksizleştirilmesi
Hava temizleme
Katalizör Taşıyıcı
Baca gazı arıtma (Dioksin ve Cıva Giderimi)