
در این مقاله قصد داریم درباره فیلتر کربن بلاک صحبت کنیم و به نحوه کارکرد این فیلتر تصفیه آب بپردازیم. میخواهیم بدانیم آیا یک دستگاه تصفیه آب واقعا به فیلتر کربن جامد نیاز دارد؟ تاثیر استفاده از فیلتر کربن جامد تا چه اندازه است؟ همچنین چگونگی انتخاب گزینههای خاص در زمینه تصفیه آب خانگی را بازگو میکنیم.
در فرایند تصفیه آب، فیلتر کربن فعال اغلب برای حذف آلایندهها و ناخالصیها استفاده میشود. کربن احتمالاً جاذبترین ماده شناخته شده برای انسان است، و این قابلیت بطور منحصر بفردی به دلیل هزاران منفذ ریزی است درون کربن فعال ایجاد میشود. روزنه های میکروسکپی قابلیت جذب بالایی دارند و باعث میشوند ذرات ریز و آلاینده ها درون آنها گرفتار شوند. برای مثال، یک پوند (معادل 453 گرم) از کربن فعال شده، سطح مقطعی معادل 125 هکتار دارد! سطح مقطع ایجاد شده حجم تصفیه آب زیادی را ایجاد میکند. به نوع دیگر تصور کنید که فضایی به ابعاد 125 هکتار را برای ذخیره ذرات معلق و ناخالصی ها در اختیار دارید!
این قدرت خارق العاده فیلتر کربن باعث میشود از هزاران سال پیش برای تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد. امروزه نیز کمتر دستگاه تصفیه اب را میتوانید بیابید که به نوعی از فیلتر کربن در آن استفاده نشده باشد. فیلتر کربن میتواند آلاینده ها را درون حفره های خود جذب نماید. ناخالصیهای اب که دارای بار الکتریکی منفی هستند، مانند کلر و ترکیبات کلر، مواد شیمیایی و ترکیبات آلی فرار، جذب بار مثبت کربن فعال میشوند.
فیلتر کربن در تصفیه آب ، به دو شکل دیده میشوند. کربن پودری که به آن کربن گرانول یا GAC نیز گفته می شود، و کربن جامد که به آن فیلتر کربن بلاک یا CTO گفته میشود. اگرچه فلیتر کربن بلاک مورد بی مهری قرار گرفته است، اما واقعیت این است که تاثیر کربن جامد بیشتر از کربن پودری است.
فیلترهای کربن بلاک ، موثرترین فیلترهای آب هستند، زیرا ساختار فیلتر کربن بلاک به شکلی است که آب مجبور است سطح تماس بیشتری را نسبت به فیلتر کربن پودری داشته باشد. از طرف دیگر چون فیلتر کربن بلاک متراکم تر است و آب از درون آن به آرامی حرکت می کند، باعث حذف اکثر آلاینده های شیمیایی می شود. در حالی که در فیلتر کربن پودری دستگاه تصفیه آب، اجباری برای تماس آب با کربن وجود ندارد و همچنین سرعت عبور آب از کنار دانه های کربن بیشتر است. هر چه مساحت سطح ساخته شده بوسیلهی کربن بلاک بزرگتر باشد، و زمانی که آب در تماس با کربن است بیشتر باشد، آلایندههای بیشتری حذف خواهند شد.
در سیستم تصفیه آب فیلترهای کربن فعال با توجه به اندازه آلایندههایی که می توانند حذف کنند، رتبه بندی میشوند. دقت این فیلترهای تصفیه آب در محدوده ۵۰ میکرون تا ۰.۵ میکرون قرار می گیرند. هر چه میکرون کوچکتر باشد، فیلتر دقیق تر و موثرتر است و ذرات کوچکتر را به راحتی حذف می کند. در دستگاه تصفیه آب خانگی معمولا از فیلتر کربن با دقت 10 میکرون استفاده میشود. برای مصارف دیگر مانند پیش تصفیه آب ، می توان دقت های کمتر را استفاده نمود. زیرا هرچه دقت فیلتر کربن بلاک بیشتر باشد، سرعت عبور اب از آن نیز کمتر خواهد بود.
برای ساخت فیلتر کربن که بتواند در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار بگیرد، از مواد مختلفی مانند قیر، چوب و پوسته نارگیل استفاده می شود.
از میان این موارد، پوست نارگیل گران قیمتترین ماده است، اما مشخص شده است که موثرترین ماده نیز میباشد. این ماده توانایی حذف حتی کوچکترین ذرات آلاینده را دارد. بهترین کربنی که در حال حاضر در دستگاه تصفیه آب استفاده می شود کربن پایه گیاهی است که معمولا نوع مرغوب آن از پوست نارگیل یا گردو یا پسته بدست می آید. هرچه درصد این نوع کربن بالاتر باشد، قدرت جذب فیلتر تصفیه آب بالاتر است.
معمولا در یک دستگاه تصفیه آب خانگی ، هر دو نوع فیلتر کربن پودری و کربن بلاک استفاده میشوند. اما اگر دستگاه تصفیه اب تنها امکان نصب یک نوع فیلتر کربن را دارد، باید تصمیم گیری درستی برای انتخاب یک گزینه بین فیلتر کربن پودری و فیلتر کربن بلاک صورت گیرد. به عقیده کارشناسان تصفیه اب بهاب، فیلتر کربن بلاک می تواند گزینه بهتری برای انتخاب باشد.
از آنجایی که فیلتر کربن پودری فعال باعث جذب آلاینده هایی شیمیایی، کلر و ترکیبات کلر، تری هالومتان ها، هالو استیک اسیدها، مواد شیمیایی، آفت کش ها و حشره کش های استفاده شده در کشاورزی، بو، طعم، مزه، کدورت و رنگ آب می شود، می توان آن را به عنوان مرحله دوم تصفیه آب استفاده نمود.
فیلتر کربن بلاک موثرترین فیلتر در پیش تصفیه آب می باشد و معمولا به عنوان مرحله سوم در دستگاه تصفیه آب نصب می گردد. فیلتر کربن بلاک که به آن فیلتر کربن جامد هم گفته می شود وظیفه تکمیل تصفیه فیلتر الیافی و فیلتر کربن پودری را بر عهده دارد. به این معنی که فیلتر کربن بلاک ذرات فیزیکی رد شده از مراحل قبل، کلر و مواد شیمیایی باقیمانده، رنگ، بو و مزه نامطبوع آب، فلزات سمی و سنگین مانند سرب را حذف می کند. در نتیجه فیلتر آب باید فیلتر آب کربن بلاک فعال شده باشد.
متاسفانه بی مهری زیادی به فیلتر کربن بلاک شده است. اغلب ادعا می شود که ذرات کربن از فیلتر کربن بلاک عبور میکنند و به فیلتر ممبران صدمه وارد می شود. به همین دلیل برخی تولید کنندگان دستگاه تصفیه آب خانگی ، سعی کرده اند بجای فیلتر کربن جامد از فیلتر الیافی 1 میکرون استفاده کنند. ما این روش را نمی پسندیم و آن را درست نمی دانیم. اگر فیلتر کربن بلاک نتواند ذرات معلق و دانه های کربن مراحل قبل را بگیرد، از نظر تصفیه اب بهاب، ایراد اصلی از فیلتر الیافی و فیلتر کربن پودری استفاده شده در مراحل قبل است. قطعا فیلتر الیافی توانایی لازم را برای حذف حداکثری ذرات معلق نداشته و درست نیست که برای پوشش ضعف آن، فیلتر کربن بلاک را حذف کرده و یکی فیلتر الیافی دیگر را جایگزین نماییم. همچنین فیلتر کربن پودری باید استاندارد تهیه شده باشد و نباید هیچگونه ذرات کربن از ان عبور کنند. این درست نیست که نامرغوب بودن فیلتر های قبل، باعث حذف فیلتر کربن جامد شود.
از طرف دیگر به دلیل وجود کلر و ترکیبات کلر در آب شهری، تنها یک فیلتر کربن پودری قادر به حذف همه این آلاینده ها نیست و فیلتر ممبران قطعا صدمه خواهد دید. توانایی فیلتر کربن بلاک در حذف کلر ، بسیار بیشتر از فیلتر کربن پودری است و اساسا این بخش از مسیولیت فیلتر کربن بلاک بسیار پر رنگ تر از گرفتن ذرات است.
نکاتی که هنگام انتخاب فیلتر کربن باید به آن توجه شود:
- کیفیت کربن: قطعا مهمترین گزینه برای انتخاب یک فیلتر آب مرغوب میباشد. کربن استفاده شده در این فیلتر تصفیه آب حتما باید پایه گیاهی باشد.
- کیفیت موادی که در ساخت بدنه فیلتر کربن استفاده شده، که حتما باید استاندارد لازم برای استفاده در مواد خوراکی را داشته باشد.
- کیفیت پوشش خارجی فیلتر کربن بلاک، که باید محکم باشد و بتواند از ورود ذرات معلق به فیلتر ممبران جلوگیری کند.
- دارا بودن استانداردهای تصفیه آب: تاییدیه های NSF , Water Quality , FDA و ... می تواند برای سلامت مصرف کننده اطمینان بخش باشد.
از آنجایی که فیلتر کربن نسب به وجود ذرات معلق و رسوبات حساس است، لازم است قبل از نصب فیلتر کربن پودری و یا فیلتر کربن جامد از یک فیلتر الیافی استفاده شود. فیلتر الیافی تصفیه فیزیکی آب را انجام می دهد و توانایی حذف شن و ماسه، گل و لای، رسوبات، لجن، زنگ لوله ها، جلبک و... را دارد. در صورت عدم استفاده از فیلتر الیافی قبل از فیلتر کربنی، فشار زیادی به فیلتر کربن وارد می شود و به سرعت کیفیت و کارایی خود را از دست می دهد.
در صورتیکه فقط یک گزینه برای نصب فیلتر دارید و می خواهید هم تصفیه فیزیکی و هم تصفیه شیمیایی انجام شود، می توانید از یک فیلتر دو منظوره الیاف و کربن استفاده نمایید. فیلتر الیاف و کربن در دستگاه تصفیه آب خانگی قابل استفاده است. البته دستگاه تصفیه آب فیلتراسیون بیشتر از آن استفاده می کنند.
فیلتر دو منظوره الیاف و کربن در مواردی به کار می رود که تعداد محفظه فیلتر موجود برای قرار دادن دو فیلتر تصفیه آب مجزا در اختیار نباشد.بدین ترتیب این فیلتر آب می تواند کار فیلتر الیافی و فیلتر کربن را انجام دهد.
در قسمت پایین فیلتر بخش الیافی قرار دارد که وظیفه آن حذف گل و لای ، لجن، رسوبات، ذرات معلق و ناخالصی های فیزیکی است. در بخش بالای فیلتر کربن پودری قرار داده شده که تصفیه شیمیایی را انجام داده و وظیفه آن حذف کلر و ترکیبات کلر، آلاینده های شیمیایی، بو، طعم و مزه آب است.جهت قرار دادن فیلتر دو منظوره بسیار مهم است و اگر برعکس قرار داده شود کارایی ندارد.
***