فیلتر کربن

فیلتر کربن فعال (active carbon filter) از مهمترین و خاصترین تجهیزات تصفیه آب بشمار می‌آید. البته که کاربرد فیلترهای مذکور تنها مربوط به تصفیه آب آشامیدنی نیست. بلکه بمنظور گندزدایی (حذف) ترکیبات آلی موجود در جریانات فاضلابی و استخرها نیز نقشی موثر بر عهده دارند. مواد کربن اکتیو موجود در این تجهیزات، به خوبی ترکیبات مضر مواد آلی را می‌شکنند و آب و پسابی شفاف و بی‌ضرر را به کارفرمایان تحویل می‌دهند.

به‌مانند دستگاه کلرزن، فیلتر شنی و ازن ژنراتور، انواع فیلتر کربن فعال نیز قابلیت نابودسازی هرگونه بو، رنگ و مزه‌ی سیال (آب) را خواهند داشت. همچنین این تجهیزات میتوانند انواع عناصر شیمیایی مضر (رادون، بنزن، کلر، سرب، نیکل و…) را در پروسه‌ی تصفیه فاضلاب و آب آشامیدنی حذف کنند. اما با تمام این ویژگیها، از فیلترهای کربن اکتیو بایستی تنها در مراحل پیش تصفیه استفاده میشود. زیرا این تجهیزات امکان از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌ها را ندارند. قیمت مناسب، حذف سختگیرانه مواد آلی و کاربرد گسترده (تقریباَ مناسب همه‌ی اماکن)، سه دلیل مهم استقبال از خرید فیلتر کربنی می‌باشد.

فیلتر کربن چیست؟

فیلتر کربنی (فیلترهای کربن فعال) نیز شبیه به فیلتر شنی، دارای بستر متخلخل برای جذب ذرات معلق است. همچنین یک لایه سیلیس زیر سطح کربنی قرار داده میشود. لایه های سیلیس زیرین با سطح حفره دار خود به جذب مواد معلق موجود در جریان آب (یا فاضلاب) میپردازد. اما کار اصلی را لایه‌ی کربن فعال فوقانی انجام می دهد. بطوریکه با اتفاق افتادن یک پیوند دوقطبی آنی میان اتمهای سطحی و سطح خارجی ساختار فیلتر کربن اکتیو، ترکیبات آلی آب گرفته میشود. با حذف این مواد آلی، بخشی از بو و رنگ آب و پساب نیز حذف می شود.

ذکر این نکته الزامیست که:

جذب و حذف ترکیبات آلی محلول در آب یا فاضلاب، با سرعت ویژه‌ای بوسیله‌ی دستگاه فیلتر کربنی فعال صورت می‌پذیرد. بنابراین ظرف مدت کوتاهی، شفافیت برای سیال به ارمغان می آید. توانایی عالی در جذب سطحی مواد آلی، یکی از ویژگیهای مهم CARBON FILTER محسوب میشود.

نکته: منظور از پیوند دوقطبی آنی، «پیوند جاذبه واندروالسی ناشی از انرژیهای غیرمساوی» میان اتمهای سطحی و سطوح بیرونی فیلترهای کربن اکتیو است.

نحوه عملکرد فیلتر کربن فعال

نوع عملکرد فیلتر کربنی چندان پیچیده نیست. اساس عملکرد فیلترهای مذکور را بیشتر میتوان به دو کارایی مختلف تقسیم بندی نمود:

• بستر متخلخل سیلیس: یک لایه بستر از جنس سیلیس در بخش زیرین سطح کربنی چیده میشود. لایه های سیلیس هم از سقوط کربن های فعال جلوگیری میکنند. و هم با ایجاد یک سطح پرتخلخل، ذرات معلق و جامدات ریز موجود در فاضلاب و آب خام را جذب میکنند. سطح پرتخلخل کربن اکتیو، درحقیقت یک سطح ناصاف با حفره‌های ریز است.
• ساختار کربن فعال فیلتر کربنی: لایه کربن اکتیو (active carbon) بر روی بستر سیلیسی قرار می گیرد. کربنهای فعال با آماده سازی یک پیوند 2قطبی آنی، تمامی مواد آلی مضر آب و پساب را از بین می‌برد.

روند ورود آب یا پساب نیز به شکل ساده ای صورت می‌پذیرد. یعنی آب توسط شیرهای صنعتی ورودی، وارد مخزن میگردد و سپس با عبور آب یا فاضلاب از سطوح (بستر) متخلخل و کربن دار، ترکیبات آلی و مواد جامد کوچک آن گرفته می‌شود. پس از اتمام فرآیند، آب تصفیه‌شده از طریق شیرآلات خروجی از دستگاه خارج میگردد.

انواع فیلتر کربن فعال

مدلهای مختلف فیلتر کربن فعال غالباَ بر اساس:

• نوع و مدل کربن اکتیو
• و سایز دانه بندی آنها

دسته بندی میگردند. بدین شکل انواع مدل های ساختاری زیر تقسیم بندی می گردند:

1. فیلتر کربنی گرانولی
2. فیلترهای کربنیزه پودری
3. فیلترهای کربن اکتیو BLOCK

درادامه به آنالیز اجمالی هریک از این محصولات خواهیم پرداخت.

1. فیلتر کربنی پودری

فیلتر کربن فعال پودری (Powdered Activated Carbon) بدلیل ساختار پودری خود، سطح تماس همه جانبه و گسترده ای را با سیال ایجاد می کند. بدلیل همین همپوشانی حداکثری، این فیلترها:

1. هم میزان دفع ترکیبات آلی بیشتری دارند.
2. و هم بیشتر از تمامی مدلها، قابلیت شفاف سازی آب (حذف رنگ و بوهای نامطبوع) را دارند.

2. فیلتر کربنی گرانولی

فیلترهای کربن فعال گرانولی یا دانه ای (Granular Activated Carbon)، پرتقاضاترین نوع فیلترهای کربنیست. گرچه که بازدهی این مدلها پایینتر از نمونه‌های پودری است؛ اما بدلیل عواملی نظیر:

• عملکرد عالی در تصفیه آب
• افزایش دقت پالایش آب و پساب ؛ تا حد عبور ذرات از منافذ ریزی به اندازه‌ی دانه های شن
• ماندگاری مناسب
• و گستردگی تولید،

از محبوبیت و میزان تقاضای زیادی برخوردار می باشند.

تصفیه آب و فاضلاب با فیلتر کربن فعال گرانول، به 2 گونه‌ی «متوالی» و «موازی» انجام میگیرد. باتوجه به استفاده‌ی مداوم از این فیلترها در عملیاتهای فاضلابی، همواره باید به بکواش و شستشوی این تجهیزات توجه داشت.

3. فیلتر کربن فعال بلاک

کاربرد بسیار کمتری نسبت به مدلهای پودری و گرانول دارند. چرا که با توجه به منافذ و ابعاد بزرگتر، میزان جذب و دفع پایینی دارند. البته همین اندازه بزرگتر، موجب می شود تا دارای بستر متخلخل تری باشند. درنتیجه توانایی دفع ذرات معلق و جامدات ریز در مدلهای کربن اکتیو (BLOCK CARBON FILTER) بلاک بیشتر است.

تصفیه فاضلاب با فیلتر کربنی پودری

عمدتاَ جریانات فاضلابی در انواع سپتیک تانک فاضلاب، پیش تصفیه میشوند. پس از انجام پالایش ابتدایی و نابودی حدود 60% از آلودگی‌ها و باکتری‌ها، نوبت به استفاده از انواع فیلترهای کربنی می رسد. چنانچه قرار باشد از فیلتر کربن فعال پودری استفاده شود، بایستی فاضلابها به درون فضای حوضچه‌ای وارد شوند. سپس پودرهای carbon filter را به درون فاضلاب میریزیم. پس از جذب سطحی عناصر آلی و مواد معلق، فیلترهای کربن اکتیو در کف حوضچه ته‌نشین میشوند.

اما همچنان امکان انتقال کامل پساب وجود ندارد. زیرا ذرات پودری کربن فعال در آب وجود دارند و در صورت انتقال، اغتشاش حرکتی خواهند داشت. لذا میتوان با استفاده از:

• شیوه «Polyelectrolyte» (لخته سازی)
• و عبوردهی پساب از منافذ شدیداَ کوچک،

به تصفیه فاضلاب و خروج پساب خالص اقدام نمود. ضمناَ میتوان از کربن فعال پودری، بمنظور پالایش لجنهای فعال در حوضچه‌های هوادهی و بلوئرها نیز استفاده کرد.

مزایای فیلتر کربن فعال

تجهیزات فیلتر کربنی فعال از ویژگیهای فنی و عملکردی ویژه‌ای سود می برند. برخی از مهمترین مزایای فیلتر کربن اکتیو به شرح ذیل می باشد:

• عدم زنگ زدگی مخزن و بدنه
• ساختار ضد ضربه و مستحکم. (با توجه بکارگیری استیل یا کربنهای استیل)
• کاهش مخاطرات در فرآیند تصفیه آب. (در قیاس با شیوه کلرزنی)
• عدم وجود باقیمانده‌ی ترکیبات کربنی مضر در آب
• عدم تغییر ph آب
• جذب حداکثری مواد و ترکیبات آلی
• حذف و جذب جامدات ریز توسط بسترهای متخلخل و حفره دار سیلیس
• قیمت عالی فیلتر کربن فعال
• از بین بری رنگ کدر آب یا پساب
• نابودسازی طعم و بوی نامطبوع فاضلاب یا آب خام ورودی برای مصارف شرب
• شستشوی آسان آثار و لایه های قلیایی، اسیدی و آلی جذب شده توسط فیلترها. (نگهداری و شستشوی آسان)
• سرعت عمل بسیار بالا
• کارکردن آسان و بدون پیچیدگی
• امکان طراحی و ساخت در ظرفیت های متنوع
• جداسازی و دفع عناصر روغنی، فنلها و ذرات خطرناک سیانیدها از آب
• جذب سطحی گاز و مایع سیالات در روند تصفیه آب و فاضلاب
• حذف عناصر مختلف و مضری مانند: رادون، نیکل، آمونیاک، عناصر فلزی غیرسبک، کروم، سرب و…

معایب فیلتر کربن فعال

انواع فیلترهای کربن اکتیو دارای یک عیب گسترده هستند: عدم حذف و از بین بردن میکروارگانیسم‌ها، انگلها و ویروس ها!

به‌همین دلیل است که انواع فیلتر کربنی، تنها بعنوان بخشی از مراحل پیش تصفیه آب بکار گرفته میشوند. اصلی ترین دلیل استفاده از این فیلترها در مراحل پیش پالایش:

• حذف مواد آلی،
• رنگ‌بری سیال و حذف بوهای بد و طعم نامطلوب
• حذف فلزات سنگین، عناصر آمونیاکی، کلرها، بنزن، عناصر رادونی

و… می‌باشد.

نصب کربن فعال در آب شیرین کن صنعتی

فیلتر کربنی با قدرت حذف کنندگی خاص خود، امروزه در سیستم‌های RO جایگاه ویژه‌ای پیدا نموده است. از همین رو فیلتر کربن فعال با نصب در سیکل کاری دستگاه تصفیه آب صنعتی، میتواند 4 وظیفه‌ی مهم را بر عهده داشته باشد:

• حذف کلرها در فرآیند تصفیه آب. (کلرهای طبیعی آب و یا کلرهای باقیمانده از مرحله پیش تصفیه)
• جذب سطحی ترکیبات مضر آلی موجود در آب
• افزایش شفافیت سیال
• و البته کمک به ماندگاری هرچه بیشتر اسمز وارونه (RO)

تصفیه آب با فیلتر کربنی اکتیو

فیلتر کربن فعال، از مهمترین تجهیزات تصفیه آب محسوب میشود. عملیات تصفیه آب با  carbon filter در سه لایه صورت می پذیرد:

• لایه اول: مهمترین قدرت و خاصترین ویژگی فیلترهای کربنی، به حذف ترکیبات آلی آبها مربوط می شود. ساختار کربنیزه این فیلترها کمک میکند تا در مقابل ساختار قوی مواد آلی مقاومت نموده و به روش جذب، موجب نابودی ترکیبات آلی از آب (تصفیه آب) شوند.
• سطح دوم: همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، بستر سیلیس موجود در این تجهیزات به جذب و دفع ذرات جامد بسیار کوچک و معلق کمک میکند. وجود دانه های سیلیس، به شفاف شدن و کاهش شدید املاح آب منجر می شود.
• لایه سوم فیلتر کربن فعال: هنگام تصفیه آب شرب، حذف عناصر شیمیایی زاید نیز بسیار مهم است. بعنوان مثال ممکن است در مراحل پیشین گندزدایی آب از مقادیر قابل توجهی کلر و… استفاده شده باشد. کلرها دارای ماندگاری بسیار بالایی هستند. یعنی در آب باقی می‌مانند و با ورود به بدن افراد، موجب بروز حساسیتها و بیماری‌های عدیده‌ای میشوند. خبر خوب اینجاست که فیلتر کربنی به روش کاهش کاتالیزوری، قادر به حذف این عناصر مازاد آب نیز می باشد!

بطورکلی توجه به سایز منافذ فیلترها، میزان پی‌هاش آب، درصد TDS آب و…، در فرآیند تصفیه آب و انتخاب فیلتر کربن اکتیو مناسب، بسیار ضروریست.

حذف سرب و فلزات در تصفیه آب

استفاده از فیلتر کربنی در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب، بسیار کاربردیست. بطوریکه باید گفت:

جذب سطحی و حذف انواع فلزات سنگین، کروم، نیکل، سرب و آمونیاک از آب با استفاده از فیلترهای مزبور انجام میشود. البته این عناصر را میتوان با تجهیزات صنعتی دیگری نیز تصفیه نمود. اما قیمت مناسب فیلتر کربنی، موجب محبوبیت و افزایش استفاده از این تجهیزات شده است.

درهمین رابطه توجه به نکات زیر ضروریست:

• جهت جذب و دفع سربها، بایستی از فیلترهای کربن اکتیو جاذب گاز استفاده نمود. (برخی از فیلترها تنها جاذب سطحی مایع هستند)
• حتی الامکان برای تفکیک سرب از آب، از فیلترهای با منافذ بسیار ریز استفاده شود. زیرا این عناصر بسیار خطرناک و سمی هستند.
• بمنظور جذب سطحی آمونیاک ها، استفاده از مدل کربن فعال گرانولی پیشنهاد میشود.
• برای جذب حداکثری نیکل ها میتوان از تکنیک «افزایش حرارت» استفاده نمود. زیرا با افزایش قابل توجه دما، میزان جذب این عناصر توسط کربن‌ها افزایش می یابد.

نگهداری و شستشوی فیلتر کربنی

شیوه تصفیه آب و پساب در فیلتر کربن فعال، بصورت «نیمه بیولوژیک – نیمه شیمیایی» است. عدم وجود قطعات الکترونیکی گسترده در فیلتر های کربن اکتیو، موجب نگهداری آسان این تجهیزات میشود. همچنین بکارگیری مخزن و بدنه‌هایی از جنس استیل یا کربن استیل، از عدم زنگ زدگی دستگاه جلوگیری می‌کند.

بطورکلی رعایت برخی نکات اساسی در نگهداری و شستشوی فیلتر کربنی موثر است:

• لایه‌های ذرات و مواد آلی، به مرور موجب انسداد فیلتر و کاهش راندمان عملکردی تصفیه سازی میشود. این انسداد به صورت لایه هایی لزج و ژله‌ای شکل قابل مشاهده است.
• شستشوی بک واش فیلتر کربنی، البته که یک راه حل همیشگی نیست. بلکه باید به ذهنتان بسپارید که فیلترهای کربن فعال، عمر مشخصی دارند و پس از پایان عمر مفید و کاهش بازدهی، بایستی تعویض گردند.
• کارایی دانه های سیلیس (بستر سیلیس) بایستی توسط اپراتورها چک شود. ضعیف شدن تدریجی لایه‌های سیلیس دو ضعف اساسی را بوجود می‌آورد:

درحقیقت هم جذب ذرات معلق فاضلاب کاهش می‌یابد؛ و هم امکان هدررفت لایه‌های کربن اکتیو افزایش پیدا میکند.

• سطح کربنها را نیز دائماَ چک نمایید.
• تمیزی شیرآلات ورودی و خروجی را طی بازه‌های زمانی منظم چک نمایید.
• بمنظور کارایی حداکثری این تجهیزات، حتماَ باید آب با ph خنثی به دستگاه وارد گردد.

بکواش فیلتر کربن فعال

جذب ترکیبات آلی در گذر زمان، موجب ایجاد لایه‌ای پوشاننده و لزجی بر روی فیلتر کربن فعال میشود. درنتیجه کارآمدی و راندمان این فیلترها کاهش می‌یابد. به‌همین دلیل شستشوی مداوم این فیلترها باید در دستور کار قرار بگیرد. استفاده از بک واش وارونه، بهترین روش شستشوی فیلتر کربن فعال محسوب می شود.

طریقه عملیات بکواش بدین صورت است که آب با فشار زیاد به درون مخزن ریخته میشود. این سرعت و فشار بالا، نوعی انبساط حجمی را حادث میکند تا عناصر گرانولی یا معمولی کربن از هم جدا شوند. با اتمام جداسازی، لایه‌های ژله‌ای نیز از سطح و درون فیلترهای اکتیو به بیرون انتقال می‌یابند.

طراحی بکواش فیلتر کربنی

طراحی بکواش (backwash) یا همان شستشوی معکوس، بیش از هرچیزی به عامل «سرعت» بستگی دارد. بطوریکه باید گفت:

چنانچه سرعت بکواش فیلتر کربنی به میزان لازم نباشد، گرفتگی‌های فیلترها رفع نخواهد شد و بازدهی شدیداَ کاهش می‌یابد. همچنین چنانچه فیلترهای کربن فعال بدون بکواش ساخته شود، عملاَ باید با کارایی مطلوب این دستگاه ها خداحافظی کنید!!

هنگام طراحی بکواش و درنظرگیری سرعت مناسب برای این تجهیزات جانبی، بایستی به 4 عامل مهم:

• دمای آب (یا دیگر سیالات)
• میزان تخلخل. (ضریب حفرگی یا تخلخل)
• مقدار گرانروی آب. (گرانروی یا ویسکوزیته، به میزان مقاومت سیال در مقابل جاری‌شدن اطلاق میشود)
• و اندازه (ارتفاع و قطر) مخزن

توجه نمایید.

آیا آب ورودی به فیلتر کربن فعال باید خنثی باشد؟

پاسخ مثبت است؛ آب ورودی به مخزن فیلتر کربنی، حتماَ باید خنثی باشد. یعنی به هیچ عنوان نه اسیدی باشد و نه قلیایی!!. دلیل این امر به دو موضوع اصلی باز میگردد:

اول: ساختار فیلترهای کربن اکیتو به گونه‌ایست که در آب خنثی میتوانند به جذب و حذف ترکیبات آلی بپردازند. به بیان بهتر، راندمان عملکردی این تجهیزات در آب با PH خنثی، در حالت حداکثری قرار میگیرد.

دوم: سیالات اسیدی و قلیایی، توان آسیب زدن به ساختار کربنها را دارند. درنتیجه حتی طی فرآیند بکواش نیز نمیتوان مشکلات را به سادگی حل نمود.

تولید فیلتر کربن فعال (جنس بدنه)

غالباَ بدلیل تأمین استحکام بدنه و عدم زنگ زدگی آن، از متریال های:

• استیل
• و کربنهای استیل

برای پوشش بدنه دستگاه فیلتر کربنی استفاده می شود. خود فیلترهای کربنی نیز از غالباَ از ذغال سنگ، چوبهای خاص و پوست میوه نارگیل تولید میگردند. پردازش این متریال‌های اولیه به گونه های:

• اکتیویت شیمیایی و
• اکتیویت گرمایی (حرارتی)

صورت می پذیرد. گاهاَ نیز پوشش کلی فیلتر کربن فعال، به صورت گیاهی است.

نکته: نازل های دستگاه عمدتاَ از جنس برنج و با پوشش آبکاری ساخته می‌شوند.

قیمت فیلتر کربن

هزینه ساخت یا قیمت فیلتر کربنی، تابع عوامل متعدد و متنوعی می باشد که موجب تغییرات راهبردی در بودجه‌ بندی کارفرمایان میشود. برخی از مهمترین فاکتورهای اساسی در تعیین قیمت فیلتر کربن فعال عبارتست از:

• ابعاد و اندازه دستگاه
• میزان ورق‌های بکار رفته در جداره ها و بدنه دستگاه. (این عامل بطور مستقیم با ابعاد و اندازه فیلتر کربن اکتیو در ارتباط است)
• قطر و ارتفاع مخزن ورودی carbon filter
• ظرفیت. (مهمترین عامل در تعیین قیمت فیلتر کربنی فعال است)
• دبی آب ورودی و میزان دقت و سرعت جذب سطحی
• میزان سیلیس تعبیه شده
• نوع کربن فعال قرار گرفته در دستگاه
• درجه خلوص carbon و تأثیر آن بر قیمت کربن فعال.
• مقدار طول بسترهای سیلیسی و گرانولی کربن اکتیو. (بر پایه‌ی محاسبات ایزوترمی)
• ضخامت ورق‌های جداره‌ها و بدنه‌ها
• ماده ابتدایی فعال شده برای تولید کربن اکتیو. (بعنوان مثال محصول مدلهای filter carbon ناشی از فعالسازی پوست نارگیل، به مراتب گرانتر از مدلهای از جنس ذغال سنگ است).

بدلیل تحولات دائمی بازار ارز و قیمتهای دلار، پیشنهاد میشود جهت دریافت قیمت دقیق و به‌روز فیلتر کربن فعال با کارشناسان بخش فروش شرکت هلدینگ صنایع برتر تماس حاصل نمایید. گرچه ما همواره کوشیده‌ایم تا با اتخاذ تصمیمات کلان و حرفه‌ای، از رشد صعودی و بی‌رویه‌‌ی تجهیزات صنعتی جلوگیری نماییم.

خرید فیلتر کربنی ارزان

گروه صنعتی هلدینگ صنایع برتر از تخصصی ترین شرکتهای تولید کننده کشور بشمار می‌آید. به‌لطف بهره بری از جدیدترین ضوابط جهانی طراحی و تولید، ساخت آزمایشگاه‌های تخصصی تست محصول، استفاده از مقاومترین گریدهای مواد و ورق‌ها و البته همفکری جمعی از مهندسین آینده‌ نگر، خلاق و خوش فکر صنعتی، هم اینک گروه صنعتی هلدینگ صنایع برتر با تولید بیش از 100 محصول استراتژیک و مهم صنعتی، جایگاه ویژه ای را در قطب صنعتی کشور برای خود تثبیت نموده است.

از مهمترین محصولات استراتژیک این شرکت میتوان به:

• فیلترهای کربن اکتیو
• برج خنک کننده
• انواع لوله. (لوله کاروگیت، لوله پلی اتیلن، پلیکا، آتشخوار، فلزی، زهکشی و…)
• سختی گیر آب رزینی
• دستگاه آب شیرین کن صنعتی
• منهول فاضلاب
• سپتیک تانک پلی اتیلن و بتنی
• انواع مخزن. (مخزن اسید، مخزن پلی پروپیلن، مخزن ته قیفی، مخزن فایبرگلاس و کامپوزیت، گالوانیزه، مخازن استیل و…)
• پکیج تصفیه فاضلاب
• چربی گیر پلی اتیلن
• سردخانه صنعتی
• یخساز صنعتی
• ساندویچ پانل
• فیلتر شنی
• رادیاتور
• استخر فایبرگلاس

و صدها گونه محصول دیگر اشاره نمود.

شما مشتریان گرامی بمنظور کسب اطلاع از نحوه ثبت سفارش، قیمت و خرید فیلتر کربن فعال و دیگر تجهیزات، کافیست با شماره های زیر تماس بگیرید. کارشناسان هلدینگ صنایع برتر در هر بازه‌ی زمانی از شبانه روز، آماده‌ی ارائه خدمات و مشاوره تلفنی حرفه ای و رایگان به شما عزیزان هستند.