सक्रिय कार्बन फिल्टर

सक्रिय कार्बनचा शोषक गुणधर्म त्याच्या अत्यंत विकसित छिद्रांच्या संरचनेमुळे आहे. एक्स-रे विवर्तन विश्लेषणातून असे दिसून आले आहे की उच्च-गुणवत्तेच्या सक्रिय कार्बनचे विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्रफळ 1,000-3,000 चौरस मीटर/ग्रॅम पर्यंत असू शकते, ज्यामध्ये 0.8-2nm व्यासाचे सूक्ष्म छिद्र, 2-50nm व्यासाचे मेसोपोर आणि 50nm पेक्षा जास्त व्यासाचे मॅक्रोपोर समाविष्ट आहेत. ही बहु-चरणीय छिद्र रचना व्हॅन डेर वाल्स फोर्स आणि रासायनिक बंधनाच्या सहकार्याने 60-300 डाल्टनच्या आण्विक वजनासह सेंद्रिय पदार्थ, अवशिष्ट क्लोरीन आणि काही जड धातू आयन प्रभावीपणे टिकवून ठेवू शकते. विशेषतः अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOCs) च्या उपचारांमध्ये, बेंझिन आणि फॉर्मल्डिहाइड सारख्या प्रदूषकांसाठी गतिमान शोषण क्षमता 200-500mg/g पर्यंत पोहोचू शकते.

आधुनिक सक्रिय कार्बन फिल्टर्सची रचना एका संयुक्त संरचनेसह केली जाते ज्यामध्ये प्री-ट्रीटमेंट लेयर (पीपी कॉटन), मुख्य शोषण लेयर (ग्रॅन्युलर/पावडर सक्रिय कार्बन) आणि आफ्टर-ट्रीटमेंट लेयर (अँटीमायक्रोबियल मेम्ब्रेन) असते. औद्योगिक-ग्रेड युनिट्स बहुतेकदा रेडियल फ्लो डिझाइनचा अवलंब करतात, जेणेकरून 0.5-2 मिमी सक्रिय कार्बन बेडमधून माध्यमांचा संपर्क वेळ 5-15 सेकंदांवर राखला जातो आणि दाब कमी होणे 0.05-0.2 MPa वर नियंत्रित केले जाते. विशिष्ट प्रदूषकांचे रासायनिक शोषण (उदा. हायड्रोजन सल्फाइड, पारा वाष्प) पृष्ठभाग सुधारणा तंत्रज्ञानाद्वारे वाढवता येते (उदा., संक्रमण धातू ऑक्साईडचे गर्भाधान), आणि निवडक शोषण कार्यक्षमता 40% पेक्षा जास्त वाढवता येते.