کارایی دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر رزینی | آریاعمران

کارایی دستگاه آب شیرین کن: فیلتراسیون توسط کربن فعال با مش به ابعاد (۱۲) در مقایسه با فیلترهای با بستر جداگانه ، کارایی بهتری دارد . گزارش شده است که این ذرات کربنی در جذب ذرات معلق به کوچکی (۸ تا ۱۰ ) میکرومتر موثر بوده اند . استفاده از کربن فعال جهت جدا کردن جامدات معلق با غلظت زیاد موجب نیاز به شستشوی معکوس متناوب بستر می شود که زمان شروع شستشود به افت فشار در طول فیلتر وابسته است . بسته به سختی و استحکام کربن ، شستشوی معکوس می تواند موجب به وجود آمذن ذرات ریز کربن شده که همراه پساب شستشوی معکوس به خارج از بستر هدایت می شود.

کارایی دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر رزینی | آریاعمران

قابلیت کربن فعال شده در جدا نمودن مواد آلی به طبیعت آن بستگی دارد کربن بهترین ماده در جدا کربن مواد الی با جرم مولکولی بالا نظیر اسید فولیک و هیومیک است . کربن ،  توانایی محدود در تفکیک مولکول های آلی بسیار قطعی نظیر تری هالومتان دارد.

جدا کردن کربن تری هالومتان (THM) توسط کربن فعال شده

حضور THM (به عنوان مثال ، کلروفوم ) در منابع آب شهری ، نتیجه واکنش شیمیایی کلر آزاد مواد آلی است . تری هالومتان ، یک ماده سرطان زا است و وجود آن در آب آشامیدنی موجب نگرانی می شود . سیستم های تصفیهخ ی آب به روش اسمز معکوس ، تبادل یونی و با الترافیلتراسیون به خوبی قادر به جدا کردن تمام تری هالومتان آب نیستند .

سختی گیر

وجود این ماده در آب خوراک موجب ایجاد نگرانی در صنایع نیمه هادی می شود . وجود این ماده در سیستم آب خالص می تواند مستقیما بعد از اشعه فوق بنفش به عنوان کاهش دهنده مقاومت آب موردنظرقرار گیرد . این مقاومت کمتر ، نتیجه یون های کلرایدی است که منجر به شکسته شدن مولکول تری هالومتان توسط اشعه مافوق بنفش شده است.

کربن فعال شده

کربن فعال شده غالبا به منظور جذب کلرامین و کلر آزاد قبل از سیستم RO مورد استفاده قرار می گیرد . این کار برای محافظت از غشای پلی امید ضروری است ، همچنین برای افزایش کیفیت آب جهت اکثر کاربرد ها مناسب است . کربن فعال در جذب و تجزیه کلر آزاد بسیار موثر است . اما در نتیجه کلرامین به طور کامل موثر نیست .

تصفیه آب دیالیز

غلظت کلر آزاد و کلرامین ها ، اهمیت زیادی در آب شیرین کن برای عمل دیالیز دارد . این مواد باید به مقدار ناچیز در آب دیالیزی که برای حذف آلودگی ها خون بیمار مورد استفاده قرار می گیرد وجود داشته باشد ، این دو ماده می توانند خون را آلوده کنند و موجب همولیز سلول های آن شوند.

سازمان بهزیستی ایالت متحده آمریکا (DHHS) در مورد حجم کربنی که باید برای حذف کلر آزاد با کلرامین در کاربرد های دیالیز مصرف می شود . توصیه هایی کرده است . اساس توصیه این سازمان بر مبنای زمان تماس بستر خالی قرار دارد . (Empty-bed Contact time or EBCT) این زمانی است که طول می کشد آب از میان بستر کربن فعال شده عبور کند . در بعضی نقاط ، این زمان متناسب با زمانی خواهد بود که آب با کربن فعال شده در تماس است .

پاراگراف زیر ، محاسبه حجم کربن فعال شده جهت کلر آزاد بر مبنای EBCT 6 دقیقه و برای حذف کلرامین بر مبنای EBCT ریال۱۰ دقیقه را نشان می دهد .

در سایر کاربرد های معمولا یک EBCT 3 دقیقه برای حذف کلرامین اضافی به نظر می رسد با داشتن EBCT ، حجم کربن لازم طبق رابطه ی زیر قابل محاسبه است .

به طوری که :

V=(Q EBCT) ۷/۴۸

V= حجم مورد نیاز کربن فعال

Q= درب آب

EBCT = زمان تماس بستر خالی

ظرفیت جذب سطحی

یک پارامتر مهم برای تعیین مقدار کربن فعال ،ذظرفیت نسبی جذب سطحی آن است . از این پارامتر ، اغلب به عنوان عدد یّدی و یا عدد ملاس یاد می شود .

سازمان بهزیستی ایالت متحده آمریکا ، استفاده از یک نوع کربن فعال و یا عدد یدی ۱۰۰۰برای حذف کلرامین را توصیه می کند .

سازمان بهزیستی کالیفرنیا ، حداقل عدد یدی  را برای حذف کلرامین در تصفیه آب دیالیز را ۹۰۰ اعلام کرده است .

واکنش بین کلر آزاد یا کلرامین و کربن فعال شده

در اثر واکنش گاز کلر با آب طبق واکنش زیر اسید هیپو کلرو (HOCL) و اسید کلریدریک تشکیل می شود .

کربن فعال به وسیله احیا کردن HOCL و تبدیل آن به HCL موجب حذف کلر آزاد و تبدیل آن به یون کلراید ، طبق واکنش زیر می شود .