در تصفیه فاضلاب چالش های زیادی وجود دارد که یکی از آنها، بالا بودن کدورت و بوی بسیار بد پساب ها و همچنین زیاد بودن کلر باقی مانده در فاضلاب است. برای حذف کدورت، کلر و بهبود بوی فاضلاب از روش های مختلفی می توان استفاده کرد که یکی از کاربردی ترین آنها، عبور فاضلاب از بستر حاوی کربن اکتیو یا همان فیلتر کربنی است.

فیلتر کربنی چیست؟

چوب بعد از قرار گرفتن در حرارت بسیار بالا به متریالی با سطح متخلخل تبدیل می شود که قدرت جذب سطحی بالایی پیدا می کند. کربن فعال یا کربن اکتیو قادر به جذب مواد آلی، ترکیبات شیمیایی و ذرات معلق در آب و هوا است. به همین دلیل از این ماده که ساختار بلاکی، گرانولی و پودر دارد برای تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. فیلتر کربنی یکی از تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب است که در آن لایه های کربن فعال قرار گرفته اند. سیال مورد نظر برای تصفیه از روی این بستر عبور داده شده و مواد آلی و ترکیبات شیمیایی آن جذب کربن شده و روی منافذ آن تجمع می کنند.

فیلتر کربنی های مورد استفاده در صنعت در ابعاد بزرگی تولید شده و از نظر ساختار در انواع افقی و عمودی دسته بندی می شوند. علاوه بر لایه های کربن فعال، در این فیلترها بستر شن و سیلیس نیز استفاده می شود. در نتیجه نه تنها مواد آلی و ترکیبات شیمیایی با این دستگاه قابل حذف هستند، بلکه ذرات معلق نیز تا حد مطلوبی از آب و فاضلاب جدا می شوند. لازم به ذکر است، کربن فعال با مواد آلی و ترکیبات شیمیایی پیوند دو قطبی ایجاد می کند و به همین دلیل باعث جداسازی آنها از سیال مورد نظر می شود.

نقش فیلتر کربنی در تصفیه فاضلاب

از فیلتر کربنی در بسیاری از تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و حتی تصفیه هوا نیز استفاده می شود. یکی از کاربردهای این فیلترها، تصفیه فاضلاب بهداشتی است که به شیوه های مختلفی انجام می شود. برخی از موارد کاربرد کربن اکتیو در تصفیه این نوع فاضلاب عبارتند از:

حذف مواد آلی با کربن اکتیو

در بسیاری از انواع فاضلاب مقدار زیادی مواد آلی در آن وجود دارد. با عبور فاضلاب انسانی از فیلتر کربنی قرار گرفته در پکیج تصفیه یا تصفیه خانه ها، بسیاری از مواد آلی جذب کربن اکتیو موجود در فیلتر شده و از این طریق جداسازی آنها انجام می شود. با حذف مواد آلی موجود در فاضلاب در نهایت کدورت آن تا حد مطلوبی بهبود پیدا می کند.

فاضلاب هایی که درجه کدورت بالایی دارند، اگر در تصفیه خانه های روباز قرار گیرند، به دلیل عدم نفوذ نور خورشید به لایه های پایین با مشکل در تصفیه مواجه می شوند. هر اندازه کدورت فاضلاب بالاتر باشد، نور خورشید کمتر به لایه های پایین تابیده و فرآیندهای بیولوژیکی سخت تر انجام می شود. در نتیجه نیاز به سیستم های هوادهی قدی تری در این شرایط وجود دارد و هزینه ها افزایش پیدا می کنند.

حذف کلر با فیلتر کربنی

از دیگر موارد فیلتر کربنی در تصفیه فاضلاب می توان به حذف کلر اشاره کرد. در روند تصفیه فاضلاب با توجه به نوع آلاینده ها و کیفیت مورد نظر برای پساب های خروجی، روش ها و فرآیندهای مختلفی انجام می شود. اگر فاضلاب خروجی برای آبیاری مزارع کشاورزی استفاده شده یا مستقیم وارد آب های سطحی می شوند، لذا تا حد امکان نباید حاوی باکتری های مضر و پاتوژن ها باشند. به همین دلیل ضدعفونی در روند تصفیه فاضلاب به شیوه های مختلف انجام می شود. کلر زنی از روش های رایج برای ضدعفونی فاضلاب های مختلف از جمله تصفیه فاضلاب صنایع لبنی است که قدرت بالایی در از بین بردن باکتری و میکروارگانیسم های موجود در آب و فاضلاب دارد. اما کلر باقی مانده در فاضلاب تصفیه شده نباید از حد استاندارد بیشتر باشد، در غیر این صورت به شدت به محیط زیست و سلامتی انسان و سایر جانداران آسیب وارد می کند.

فیلتر کربن با قدرت جذب سطحی بالا قادر به حذف کلر اضافه موجود در فاضلاب است. وقتی فاضلاب از یک فیلتر حاوی کربن فعال عبور می‌کند، کلر به سطح کربن جذب می‌شود و از فاضلاب حذف می‌شود. این فرآیند از احتمال اثرات زیان‌آور کلر بر سلامتی جلوگیری می‌کند.

راه های بهبود راندمان فیلتر کربنی

با گذشت زمان مقدار زیادی از مواد آلی و ترکیبات شیمیایی جذب منافذ روی کربن فعال می شود. به همین دلیل کربن فعال کارایی و راندمان و قدرت خود را از دست می دهدو علاوه براین، گل و لای و لحن زیادی ممکن است روی سطح کربن فعال ها را بپوشاند. به همین دلیل نیاز است کربن به صورت دوره ای تعویض یا احیا شود. آسان ترین کار استفاده از بک واش یا شستشوی معکوس برای جداسازی لجن و گل و لای روی کربن فعال است.

احیا کردن کربن فعال به شیوه های مختلفی انجام می شود که اغلب زمان بر و هزینه بر هستند. روش های بیولوژیکی، حرارت دهی، استفاده از مواد شیمیایی برای احیا کاربرد دارند. با توجه به هزینه بر بودن این روش ها، بهترین کار تعویض کربن اکتیوهای موجود در فیلتر است.

مزایا و معایب فیلتر کربن اکتیو

فیلتر کربنی قادر به حذف بسیاری از مواد آلی و ترکیبات شیمیایی موجود در فاضلاب در زمان کوتاه با هزینه کم است. علاوه براین، تمیز کردن و تعویض کربن فعال ها در فیلتر کربنی آسان است و بدون تخصص می توان این کار را انجام داد. در کنار مزایای متعدد، لازم است بدانید که این فیلترها هیچ تاثیری بر باکتری ها، آرسنیک، نیترات، آربست و نیترات های موجود در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی ندارد. به همین دلیل این تجهیزات در کنار پکیج های تصفیه فاضلاب برای بهبود روند تصفیه استفاده می شوند و به تنهایی برای تصفیه فاضلاب کاربرد ندارند.

طراحی و ساخت فیلتر کربنی

در تولید فیلتر کربنی تناسب مقدار و نوع کربن ها با ویژگی های فاضلاب از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل باید طراحی آن بعد از آنالیز فاضلاب و شرایط محیط نصب انجام شود. گروه صنعتی هفت یکی از برندهای شناخته شده این حوزه است که طراحی و ساخت فیلتر کربنی را به صورت سفارشی و کاملا متناسب با نوع فاضلاب بر اساس استانداردهای روز دنیا انجام می دهد. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با شماره تلفن های ۰۲۱۵۶۵۴۱۴۵۹ – ۰۲۱۵۶۵۴۱۴۵۷ تماس گرفته و یا نام گروه صنعتی هفت را در اینترنت جستجو کنید.