Угольная фильтрация
Угольная фильтрация используется слой активированного угля — это метод фильтрации, в котором для удаления примесей из жидкости с помощью адсорбции .
Механизм
[ редактировать ]Угольная фильтрация работает путем адсорбции , при которой загрязняющие вещества в очищаемой жидкости задерживаются внутри пористой структуры. [1] углеродной подложки. Подложка состоит из множества углеродных гранул, каждая из которых сама по себе очень пористая . В результате подложка имеет большую площадь поверхности, внутри которой могут задерживаться загрязнения. Активированный уголь обычно используется в фильтрах, поскольку после обработки он имеет гораздо большую площадь поверхности, чем необработанный уголь. Один грамм активированного угля имеет площадь поверхности более 3000 м². 2 (32 000 кв. футов). [2] [3] [4]
Обычное использование
[ редактировать ]Угольная фильтрация обычно используется для очистки воды , фильтрации воздуха и промышленной обработки газов, например, для удаления силоксанов и сероводорода из биогаза . Он также используется в ряде других применений, включая респираторные маски, очистку сахарного тростника , некоторые методы декофеинизации кофе , а также при извлечении драгоценных металлов, особенно золота. Он также используется в сигаретных фильтрах и в EVAP, используемых в автомобилях. [5]
При фильтрации воды угольные фильтры наиболее эффективно удаляют хлор, такие частицы, как осадок, летучие органические соединения (ЛОС), привкус и запах. Они неэффективны при удалении минералов, солей и растворенных неорганических веществ. [6]
Технические характеристики
[ редактировать ]Каждому угольному фильтру обычно присваивается микронный рейтинг , который определяет размер частиц, которые фильтр может удалить из жидкости. Типичные размеры частиц, которые можно удалить с помощью угольных фильтров, составляют от 0,5 до 50 мкм. Эффективность угольного фильтра зависит не только от размера его частиц, но и от скорости потока жидкости через фильтр. Например, если жидкость протекает через фильтр с меньшей скоростью, загрязняющие вещества будут подвергаться воздействию фильтрующего материала в течение более длительного периода времени, что приведет к уменьшению количества примесей. [7]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Активированный уголь | адсорбент | применение» . DEC (Динамическая экологическая корпорация) . Архивировано из оригинала 27 декабря 2023 г. Проверено 27 декабря 2023 г.
- ^ Чада, Нагараджу; Романос, Джимми; Хилтон, Рэмси; Суппес, Гален; Берресс, Джейкоб; Пфайфер, Питер (2012). Монолиты из активированного угля для хранения метана . Мартовское собрание APS 2012 г. Vol. 57. стр. W33.012. Бибкод : 2012APS..MARW33012C .
- ^ Су, Ючунг; Чада, Нагараджу; Бекнер, Мэтью; Романос, Джимми; Берресс, Джейкоб; Пфайфер, Питер (март 2013 г.). Свойства пленок адсорбированного метана в нанопористых углеродных монолитах . Мартовское собрание APS 2013 г. Том. 58. стр. М38.001. Бибкод : 2013APS..MARM38001S .
- ^ Диллон, Эдвард С; Уилтон, Джон Х; Барлоу, Джаред С; Уотсон, Уильям А. (май 1989 г.). «Большая площадь поверхности активированного угля и ингибирование всасывания аспирина». Анналы неотложной медицины . 18 (5): 547–552. дои : 10.1016/s0196-0644(89)80841-8 . ПМИД 2719366 .
- ^ Гоэл, Рима; Битцер, Закари Т.; Рейли, Саманта М.; Бхангу, Гуркират; Трушин, Нил; Элиас, Райан Дж.; Фулдс, Джонатан; Маскат, Джошуа; Ричи, Джон П. (20 августа 2018 г.). «Влияние древесного угля в сигаретных фильтрах на свободные радикалы в дыме» . Химические исследования в токсикологии . 31 (8): 745–751. doi : 10.1021/acs.chemrestox.8b00092 . ПМК 6471497 . ПМИД 29979036 .
- ^ «Очистка воды с использованием угольных фильтров: информация о фильтре GAC – Департамент здравоохранения штата Миннесота» . www.health.state.mn.us . Проверено 21 июня 2023 г.
- ^ «Фильтрация: осадок с активированным углем и смешанные среды» . НДСУ Сельское хозяйство . 14 февраля 2022 г. Проверено 21 июня 2023 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ] | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( декабрь 2016 г. ) |
- Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия (2013 г.). «Гранулированный активированный уголь». База данных по очистке питьевой воды.
- «Руководство для граждан по лечению активированным углем. Документ № EPA 542-F-01-020» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. 2001. Архивировано из оригинала (PDF) 2 апреля 2010 г.
- «Бытовые воздухоочистители: краткий обзор доступной информации. 2-е издание. Документ № EPA 402-F-09-002» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2013 г.
