Il carbone attivo nel meccanismo di trattamento delle acque e l'uso dei metodi

Il carbone attivo viene utilizzato nel trattamento delle acque principalmente attraversoL'adsorbimento fisico è il principale, integrato dalla riduzione chimica.Di seguito viene riportata una versione sintetica del meccanismo d'azione e delle linee guida per l'uso:

‌I. Meccanismi d'azione principali‌

1. ‌Adsorbimento fisico (piombo)‌

   • ‌ritenzione dei poriIl carbone attivo ha una struttura di pori ben sviluppata (1 g di carbone attivo ≈ 500-1500 m² di superficie) e adsorbe gli inquinanti attraverso le forze di van der Waals:
     • ‌macroporoso(>50nm) → intercettazione di particelle in sospensione
     • ‌foro centrale(2-50 nm) → cattura di pigmenti, molecole di odore (ad es. geosmina)
     • ‌microporoso(<2nm) → Mira a piccole molecole organiche (pesticidi, fenoli)

2. ‌Riduzione chimica (ausiliaria)‌

   • ‌declorazioneI gruppi funzionali di superficie riducono il cloro residuo (Cl₂/HOCl) in ioni cloruro innocui:
     ce2HOCl+C->2HCl+CO2\ce2HOCl+C->2HCl+CO2
   • ‌Metalli pesanti combinatiI gruppi contenenti ossigeno (-COOH, -OH) adsorbono piombo, mercurio, ecc. mediante scambio ionico.

‌II. Aree di applicazione principali‌

• ‌rimozione del cloro residuoMolto efficace per la rimozione del cloro residuo al di sopra di 99%, per la protezione delle apparecchiature di precisione (ad esempio le membrane ad osmosi inversa) e per il miglioramento del gusto dell'acqua potabile.
• ‌Rimozione della materia organicaRidurre il COD 50-80%, adatto al trattamento profondo delle acque reflue industriali e alla depurazione dell'acqua della piscina.
• ‌Controllo degli odori e dei coloriEliminare gli odori di terra e di muffa e i colori marroni (ad es. depuratori d'acqua domestici, ripristino dell'acqua nel paesaggio).
• ‌intercettazione delle microtossineAssorbono tracce di contaminanti come pesticidi e antibiotici per garantire la sicurezza dell'acqua potabile.

‌In terzo luogo, l'uso di carbone attivo strategia completa‌

‌1. Selezione scientifica‌

• ‌Selezione del materiale::
  • ‌carbonio da guscio di coccoPercentuale microporosa >85%, preferibilmente per l'adsorbimento di acqua potabile/piccole molecole.
  • ‌煤质炭: mesopori ben sviluppati, adatti al trattamento delle acque reflue industriali.
• ‌Parametri di prestazioneValore di iodio >1000mg/g, tasso di adsorbimento di CTC >70%.

‌2. Linee guida operative‌

• ‌Casa/piscina::
  • ‌metodo di riempimentoCarbonio granulare (GAC) in cartucce filtranti (10L/tonnellata d'acqua), con controlavaggio una volta al mese per evitare lo sfaldamento.
  • ‌ciclo di sostituzioneSostituzione del carbone nuovo ogni anno (la rigenerazione ad alta temperatura richiede un'attrezzatura specializzata).
• ‌progetto su larga scala::
  • ‌Design del letto filtranteSpessore ≥1m, portata 8-15m/h (una portata troppo rapida riduce la velocità di adsorbimento).
  • ‌tempi di rigenerazioneLa rigenerazione (attivazione a vapore a 850°C) è necessaria quando la capacità di adsorbimento raggiunge 20% sul proprio peso.

‌3. Portafoglio del programma di miglioramento dell'efficienza‌

• ‌Declorazione + sostanze organicheFiltrazione a doppio strato: carbone attivo + sabbia di quarzo → prima declorazione antiossidazione, poi adsorbimento di sostanze organiche.
• ‌Metalli pesanti + odoreCarbone attivo + media filtrante KDF (lega rame-zinco) → KDF riduce i metalli pesanti, il carbone attivo adsorbe i sottoprodotti.

‌IV. Linee guida per evitare le insidie‌

• ‌Mito 1: Rigenerazione illimitata del carbone attivo
  ‌la verità su qcs.Dopo la rigenerazione per 3-4 volte il potere di adsorbimento diminuisce 30%, si raccomanda di sostituire direttamente il carbone domestico.
• ‌Mito 2Il carbone attivo è in grado di sterilizzare
  ‌la verità su qcs.Inibisce solo la riproduzione microbica e deve essere combinata con la disinfezione con raggi UV o cloro.
• ‌test di autodiagnosi::
  • Rilevato un residuo di agente di prova del cloro (le gocce di reagente diventano rosa)
  • Odore acido nell'effluente (rilascio di inquinanti dai pori saturi)

‌Costo di riferimento::

• Cartuccia di carbone per la purificazione dell'acqua domestica: ¥50-200/anno (famiglia di 5 persone)
• Sistema di filtrazione per laghetti per pesci: 80 $/anno (capacità di trattamento di 10 tonnellate/ora)
  ‌attirare l'attenzione su qcs.Le acque reflue altamente concentrate richiedono un trattamento pre-coagulazione/biochimico, con carbone attivo come unità di trattamento profondo.