Was sind die Schlüsselelemente der Aktivkohlefiltration?
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Die Wirksamkeit der aktivierten Kohlenstofffiltration hängt hauptsächlich von der Adsorption ab. Wenn Wasser durch den porösen Kohlenstoffblock fließt, werden im Wasser gelöste Verunreinigungen auf die umfangreiche Oberfläche des Kohlenstoffs gezogen und gefangen, während gereinigtes Wasser durchgeht.
Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Porenstruktur. "Gesamtporenvolumen" misst die interne Oberfläche pro Gramm aktivierter Kohlenstoff - Im Allgemeinen, desto größer ist dieses Volumen (mit passenden Poren), desto besser die Filtrationsleistung.
Die Aktivierung von Kohlenstoff umfasst einen sorgfältig verwalteten Oxidationsprozess. Durch die Exposition des Kohlenstoffs auf hohe Temperaturdampf mit hohem - -Temperatur wird seine interne Porosität erheblich verbessert. Während Carbon - basierte Materialien auf natürliche Weise Poren enthalten, verstärkt diese Dampfbehandlung ihre Porosität exponentiell. Zum Beispiel haben gewöhnliche Kohlenstoffmaterialien typischerweise eine Oberfläche von 10 bis 15 Quadratmetern pro Gramm, aber nach der Aktivierung kann sich dies auf 1.000-1.200 Quadratmeter pro Gramm erweitern.
Aktivkohlenstoff enthält Poren unterschiedlicher Abmessungen, wobei jede Größe eine entscheidende Rolle bei der Einnahme verschiedener Verunreinigungen beim Durchfließen des Wassers spielt. Die vielfältige Porenstruktur erzeugt eine expansive innere Oberfläche, die Wasser durch ein kompliziertes Netzwerk von Hohlräumen führt, die von mikroskopisch bis relativ großen Öffnungen reichen. Die kleinsten Poren messen unter 2 Nanometern (ein Nanometer (ein Nanometer ist ein - Milliardstel eines Messgeräts), während die Poren mit Mitte - Poren 2 bis 50 Nanometer umfassen. Die größten Poren erstrecken sich von 50 bis 2.000 Nanometern, wobei 1.000 Nanometer ein Mikrometer entsprechen.
Die Adsorption von gelösten Verunreinigungen durch Aktivkohle erfolgt durch verschiedene Mechanismen. Einige Schadstoffe sind von Natur aus hydrophoben, was bedeutet, dass sie natürlich Wasser abwehren und somit leichter von der Kohlenstoffoberfläche angezogen werden. In anderen Fällen können bestimmte Moleküle eine natürliche Affinität zu Kohlenstoffmaterialien haben. Häufig wirken diese beiden attraktiven Kräfte gleichzeitig, um den Filtrationsprozess zu verbessern.
Die hydrophobe Natur von organischen Schadstoffen spielt eine entscheidende Rolle bei der Aktivkohlefiltration. Da die meisten organischen Verunreinigungen von Wasser, die hochpolare Wassermoleküle abstellen, sich jedoch leicht an nicht - polare Kohlenstoffoberflächen halten, erweist sich aktivierter Kohlenstoff bei der Erfassung von volatilen organischen Verbindungen außergewöhnlich wirksam, desinfektionliche Nebenprodukte, und landwirtschaftliche Chemikalien wie Herbicides und Pestizide, die in der Bewässerung anhalten.
