اگر یک دستگاه تصفیه آب خانگی را در نظر می گیرید، به چند نکته توجه کنید:
کلر در مقاله "تصفیه آب به کمک فیلتر تصفیه آب کربن _ بخش اول" در نظر گرفته نشده است زیرا EPA آن را آلاینده آب درنظر نمی گیرد. گرچه این موضوع بطور واضح بی معنی است، از لحاظ سیاسی نیز مورد تأیید بوده و احتمال تغییر آن بزودی وجود ندارد. ( توجه کنید که تمام آلاینده های مجاز EPA از لحاظ سیاسی مفاهیم مذاکره شده ای هستند که الزاما هیچ اساسی در واقعیت ندارند. آنها بیانگر یک سازش بین ایده آل و آنچه عملا می توان بواسطه کارخانه های تصفیه آب انجام داد، می باشند). کربن در جداسازی کلر بهترین عملکرد را دارد و هیچ چیز دیگری با توانایی کربن برای جداسازی و تصفیه آب از کلر برابری نمی کند.
هنگامی که فروشندگان دستگاه تصفیه آب به روش تقطیر یا MLM های متعصب به شما نموداری نشان می دهند که مشخص می کند دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس ( RO) ، کلر یا مواد شیمیایی خاص را جدا نمی کنند، بخاطر داشته باشید که انواع دستگاه تصفیه آب RO حاوی یک یا چند فیلتر تصفیه آب کربن می باشند. در واقع، غشاهای نازک فیلتر تصفیه آب در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس RO ( رایج ترین نوع ) ، باید تمامی کلر را از آب جدا کند. چنین وضعیتی بسادگی شات های ارزانی را تبلیغ می کنند که از لحاظ فنی صحیح هستند اما از لحاظ عملی نادرست می باشند. ( حقیقت این است که غشا تصفیه آب RO ، کلر را جدا نمی کند، اما فیلتر تصفیه آب کربن می تواند این کار را انجام دهد ) . بطور مشابه، دستگاه تصفیه آب تقطیر با جداسازی کلر و VOC مشکل دارند. آب شرب باید همواره قبل از تقطیر از فیلتر تصفیه آب کربن رد شود، در غیر اینصورت VOC ها و کلر وارد آب مقطر شده یا وارد هوا شده و مورد تنفس شما قرار خواهند گرفت.
آلاینده هایی که مردم اغلب می خواهند جدا شوند و توسط فیلتر تصفیه آب کربن جدا نشده اند عبارتند از فلوراید، نیترات، و سدیم. تصفیه آب به روش اسمز معکوس و تقطیر هر3 را جدا می کند، بنابراین هر دو با فیلتر تصفیه آب کربن کیفیت بالا ، ترکیب شده اند تا تصفیه آب کاملی ارائه کنند. هر 3 می توانند با فیلترهای انتخابی غیر کربنی نیز جدا شوند. برای مثال، شما می توانید یک فیلتر تصفیه آب دوگانه با یک کارتریج فلوراید و یک کارتریج کربن داشته باشید.
تمامی انواع فیلتر تصفیه آب کربن بطور برابر ایجاد نشده اند. برخی عملکرد بهتری دارند و برخی برای اهداف خاصی طراحی شده اند. عملکرد به میزان و نوع کربن، شیوه طراحی کربن و زمان سکون آب بستگی دارد. بلوک های کربن در کل بهتر از فیلتر تصفیه آب GAC ( کربن های فعال گرانولی)عمل می کنند، گرچه بسیاری از نمونه های دوم عملکرد خوبی دارند. GAC معمولا دوام خوبی ندارد، بنابراین در معرض مایع شدن و کنده شدن قرار دارند. اگر شما باور نداشته باشید که آب می تواند شیارها را ببرد، به گراند کانیون نگاه کنید. بلوک های کربن جامد، کربن را در محل حفظ کرده و مانع شسته شدن آن می شوند.
فیلتر تصفیه آب کربن یک محصول تولیدی است. گرچه گاهی به اشتباه زغال چوب نام گرفته است، در واقع یک ماده کربنی است که توسط بخار و دمای بالا در غیاب اکسیژن تصفیه شده است.
انواع بسیار مختلفی از کربن وجود دارد. بیشتر فیلترهای کربن از زغال تولید شده اند، اما مواد دیگر مانند چوب و پوست فندق نیز بکار رفته اند. کربن پوست نارگیل رواج دارد نه تنها به دلیل اینکه از منابع تجدیدپذیر ساخته شده است، بلکه به این دلیل که این ماده آب خوش طعمی را تولید کرده و بطور خاص در جداسازی تری هالومتان خوب عمل می کند. یک کربن اختصاصی دیگر با نام کربن کاتالیزوری اکنون در دسترس است اما گاز سولفید هیدروژن را جدا خواهد کرد( که بوی تخم مرغ پوسیده را در برخی آب ها تولید می کند) و در جداسازی و تصفیه آب از کلرامین ها عملکرد خوبی دارد( ترکیب آمونیاک و کلر بعنوان ضدعفونی توسط برخی تأمین کننده های آب استفاده شده اند).
فیلتر تصفیه آب کربن ، مواد شیمیایی را از طریق پروسه جذب سطحی ( در مقابل جذب) جدا می کنند. دیکشنری بستر جذب سطحی را بعنوان "چسبندگی در لایه نازکی از مولکول ها به سطوح بدنه جامدی که در آن با هم در تماس هستند" تعریف کرده است. کربن در سطح مولکولی مواد شیمیایی خاصی را به شیوه جذب آهنربایی جذب می کند. هنگامی که سطوح پر شد، فیلتر تصفیه آب باید دور انداخته شده و تعویض شود.
تعویض زماندار کارتریج بسیار مهم است زیرا کربن فیلتر تصفیه آب برای آلاینده های متفاوت ظرفیت متفاوتی دارد. بسیاری از مردم به تست های جداسازی کلر اتکا می کنند تا مشخص شود چه زمانی باید کربن فیلتر تصفیه آب تعویض شود. این امر در صورتی اثربخش است که جداسازی کلر مدنظر باشد. اغلب فیلترهای کربنی قبل از رد شدن کلر، شروع به نشت مواد شیمیایی می کنند. برای مثال، بلوک کربن اکسترود MatriKX 1+ بکار رفته در اغلب انواع دستگاه تصفیه آب PWP RO و انواع فیلتر تصفیه آب کربن که دارای ظرفیت شگفت انگیز جداسازی 20000 گالن کلر می باشد( هنگام عملیات در 75. گالن در هر دقیقه)، اما همین فیلتر تصفیه آب در جداسازی تری هالومتان در حدود 750 گالن کارایی خود را از دست می دهد. بنابراین، این فیلتر تصفیه آب باید بطور سالانه تعویض شود گرچه هنوز هم ظرفیت جداسازی کلر بالایی دارد.
سازندگان فیلتر تصفیه آب ، فیلترها را بصورت میکرونی رتبه بندی می کنند. میکرون ها یک مقیاس اندازه گیری برای اندازه منافذ در فیلتر تصفیه آب می باشند، بنابراین هرچه این عدد کوچک تر باشد، فیلتر تصفیه آب تنگ تر خواهد بود و جداسازی بیشتر و بهتری در هنگام تصفیه آب دارند. CTO برای طعم و بوی کلر بکار می رود و به معنای این است که سازنده آن می گوید که این فیلتر تصفیه آب تنها کلر را جدا کرده و طعم و بو آب را ارتقا می دهد. این فیلتر تصفیه آب ممکن است بهتر عمل کند، اما سازنده آن را تضمین نمی کند. کارتریج های تصفیه آب CTO معمولا دارای درجه اندازه منفذ حدودا 10 میکرون می باشند . فیلتر تصفیه آب 5 میکرون مواد شیمیایی بیشتری جدا می کنند اما اگر ذرات سنگینی در آب وجود داشته باشد، سریع تر مسدود خواهند شد. فیلتر تصفیه آب یک میکرون تنها برای آب آشامیدنی استفاده می شوند و برای فیلتر تصفیه آب مورد استفاده در مقادیر زیاد آب بدون کاهش جریان تا سطح غیرقابل قبول بسیار تنگ هستند.
سازندگان فیلتر تصفیه آب همچنین از واژه مطلق و نسبی برای توصیف رتبه بندی میکرونی محصولات خود استفاده می کنند. مطلق به معنای مطلق است. نسبی به معنای کم و بیش است. برخی بلوک های کربن 5. میکرون مطلق هستند. این اندازه منفذ در عمل به معنی تنگی فیلتر تصفیه آب کربن است. اگر تنگ تر شود، آب از آن رد نخواهد شد. MatriKX +1 یک فیلتر تصفیه آب یک میکرونی نسبی است، به این معنا که اندازه های یک تا دو میکرون را بخوبی جدا می کند.
یک قانون بازده نزولی در فیلتر تصفیه آب کربن وجود دارد. آنها هرچه بیشتر کار کنند، طول عمرشان کمتر خواهد شد. به زبان ساده، یک فیلتر تصفیه آب با منافذ تنگ، سریع مسدود می شود زیرا هر چیزی را جذب می کند. یک فیلتر تصفیه آب آشامیدنی که دارای طول عمر 3 یا 5 ساله است، هرچیز کوچک تر از توپ تنیس را جدا می کند.
بطور خلاصه، کربن یک وسیله تصفیه آب بسیار کارا و مؤثر در دستگاه تصفیه آب است. این فیلتر سطح مقطع بزرگی دارد. یک پوند کربن فعال گرانولی دارای یک سطح فیلترسازی برابر با 125 جریب می باشد. این فیلتر برای جداسازی مواد شیمیایی آلی، VCOها، علف کش ها، آفت کش ها و کلر و محصولات جانبی شناخته شده است. این فیلتر تصفیه آب همچنین طعم و بو را ارتقا می دهد. هنگامی که این فیلتر تصفیه آب به شکل کربن جامد یا بلوک کربن باشد، کیفیت بسیار بالایی در فیلتراسیون و تصفیه آب از ذرات و در برخی موارد فیلتر سطوح زیر میکرونی می باشد.