فیلتر کربنی شامل یک فیلتر است که با مدیای کربن فعال یا کربن اکتیو پر شده است و آب یا فاضلاب وقتی از داخل این مدیا عبور می کند به صورت فیزیکی و یا به دلیل پدیده جذب سطحی تصفیه می شود. لازم به ذکر است زمانی که سطح فعال فیلتر کربنی پر شد فیلترها باید تعویض و یا احیا شوند.
فیلتر کربنی عموما برای تصفیه آب ، هوا و یا گازهای صنعتی استفاده می شود که در مقوله تصفیۀ آب برای حذف مواد آلی فرار ، حشره کش ها ، علف کش ها ، کلر و محصولات جانبی کلر مناسب بوده و همچنین طعم و بو آب را نیز بهبود می بخشد.
کربن فعال چیست
کربن فعال ذغالی است که با اکسیژن عمل آوری شده به همین علت میلیون ها حفره ی بسیارریز روی سطح آن وجود دارد و در فیلتر کربنی از طریق پدیدۀ جذب مواد آلاینده آب را حذف می کند. ذغال فعال در دو نوع پودری و گرانولی استفاده می شود.
موارد کاربرد فیلتر کربنی
فیلتراسیون کربنی در کاهش برخی مواد شیمیایی آلی فرار و کلر موجود در آب و مواد رادیواکتیو مؤثر می باشد.
فیلتر کربنی می تواند میزان سرب موجود در آب را کاهش دهد البته اکثر سیستم های کاهش دهنده میزان سرب علاوه بر فیلتر کربن فعال از یک فیلتر دیگر نیز بهره می برند.
آب از میان فیلتر کربن گرانولی و یا پودری عبور کرده تا ترکیبات سمی و همچنین مواد شیمیایی تولید کننده بوی نامطبوع کاهش یابند.
فیلترهای کربنی به عنوان پیش‌تصفیه سیستم اسمز معکوس
فیلتر کربنی در تولید آب‌های معدنی ، تصفیه نهایی آب آشامیدنی و صنایع غذایی استفاده می شود.
در جذب رنگ از پساب‌های رنگرزی به کار می رود.
جذب مواد آلی تجزیه ناپذیر پساب ها
در حذف باکتری ها و ویروس ها تاثیر گذارند. فیلتر کربنی بدلیل وجود تخلخل موجود در ساختار کریستالی خود قادر به ایجاد پیوندهای بین مولکولی میان میکروارگانیسم ها و کربن فعال بوده که این امر باعث حذف این مواد از آب می شود.
معیارهای طراحی فیلتر کربنی
کیفیت کلی آب ( کدورت یا وجود سایر آلاینده ها ) نیز بر ظرفیت کربن فعال در جذب آلاینده های خاص تأثیر گذار است.
زمان تماس بیشتر بین آب و فیلتر کربنی باعث جذب بیشتر مواد می شود. طول مدت زمان تماس بین آب و مواد کربنی که بر اساس میزان جریان آب تنظیم می شود تأثیر قابل توجهی بر جذب آلاینده ها دارد.
احیا فیلتر کربنی
زمانی که کربن فعال اشباع شود آلاینده ها می توانند از کربن وارد جریان آب شوند. جهت جلوگیری از وقوع این اتفاق غیر منتظره برخی از دستگاه های فیلتراسیون کربن فعال ، پس از تصفیه مقادیر مشخصی آب فرآیند خود را متوقف می کنند. استفاده از دو فیلتر کربنی فعال به صورت سری ، راهکار دیگری در برابر ورود آلاینده ها از کربن به جریان آب می باشد.
شستشوی معکوس یا بکواش فیلتر کربنی
زمانی که کربن فعال اشباع شود آلاینده ها می توانند از کربن وارد جریان آب شوند. جهت جلوگیری از وقوع این اتفاق غیر منتظره برخی از دستگاه های فیلتر کربنی ، پس از تصفیه مقادیر مشخصی آب فرآیند خود را متوقف می کنند. استفاده از دو فیلتر به صورت سری راهکار دیگری در برابر ورود آلاینده ها از کربن به جریان آب می باشد.
مزایای دستگاه فیلتر کربنی
مواد واسطه فیلتر کربنی از موادی مانند چوب و پوست نارگیل ساخته می شوند در نتیجه هیچ گونه مواد شیمیایی به آب افزوده نمی شود بنابراین یک فرآیند فیلتراسیون طبیعی را خواهیم داشت.
نگهداری آسان و کم هزینه : فیلترهای کربن فعال یکی از ارزان ترین فیلتر ها می باشند و نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند.
فیلتراسیون عالی برای بهبود طعم و بوی آب شیرین.
معایب سیستم فیلتر کربن اکتیو
فیلترهای کربن فعال در حذف مواد شیمیایی که به کربن جذب نمی شوند ( مثل سدیم ، نیترات ، فلزات سنگین ، فلوراید و غیره ) ضعیف هستند.
زمان کار کوتاه ، بعد از گذشت مدتی میزان راندمان حذف فیلتر کاهش مییابد و فیلتر نیاز به تعویض شدن دارد.
اثر بخشی فیلتراسیون با عواملی مانند مقدار کربن فعال و زمان تماس آب با مواد کربن فعال تعیین می شود. در صورتی که آب برای مدت کافی در تماس با مواد کربن فعال قرار نگیرد ، اثر بخشی فیلتر کربنی کاهش می یابد.
فیلتر کربنی در برابر برخی از باکتری ها و ویروس های بیماری زا مؤثر نیستند و می توانند باعث رشد باکتری ها شوند. اما بعضی از فیلترها جهت جلوگیری از این مشکل با افزودن مقداری نقره از رشد باکتری ها جلوگیری می کنند ( این فیلترها به عنوان فیلتر کربنی آغشته به نقره شناخته می شوند ).