Karbon filtreleme

Karbon filtreleme, kimyasal adsorpsiyon kullanarak kirleticileri ve safsızlıkları gidermek için bir aktif karbon yatağı kullanan bir filtreleme yöntemidir. Her bir karbon parçacığı veya granülü, kirletici maddelere filtre ortamı içindeki aktif alanlara maksimum maruz kalmayı sağlayan geniş bir yüzey alanı veya gözenek yapısı sağlar.[1] Bir gram aktif karbon, 3.000 m²'den (32.000 sq ft) fazla bir yüzey alanına sahiptir.

Aktif karbon, adsorpsiyon adı verilen bir işlemle çalışır, böylece işlemden geçirilecek olan sıvıdaki kirletici moleküller, karbon substratının gözenek yapısı içinde tutulur. Karbon filtreleme yaygın olarak su arıtma, hava filtresi ve endüstriyel gaz işleme, örneğin biyogazdan siloksanların ve hidrojen sülfürün çıkarılması için kullanılır.[2] Solunum maskeleri, şeker kamışının saflaştırılması ve değerli metallerin, özellikle altın geri kazanımında da dahil olmak üzere başka birçok uygulamada da kullanılır. Ayrıca sigara filtresi ve arabalarda kullanılan EVAP'ta da kullanılır. Aktif kömür karbon filtreleri klor, tortu, uçucu organik bileşikler (VOC'ler), su gibi tat ve koku gibi partiküllerin giderilmesinde en etkilidir. Minerallerin, tuzların ve çözünmüş inorganik maddelerin uzaklaştırılmasında etkili değildirler.[3]

Karbon filtreleri ile uzaklaştırılabilen tipik parçacık boyutları, 0.5 ila 50 mikrometre arasında değişmektedir. Partikül boyutu, filtre tarifinin bir parçası olarak kullanılacaktır. Bir karbon filtresinin etkinliği de akış hızı düzenlemesine dayanır. Suyun filtreden daha yavaş bir şekilde akmasına izin verildiğinde, kirletici maddeler filtre ortamına daha uzun bir süre maruz bırakılır.[4]

Küçük ölçekli hidrojen üretimi için elektrotların yüzeyinde mineral oluşumunu önlemek ve organik ve kloru kullanım suyundan uzaklaştırmak için su arıtıcıları kurulur. İlk olarak su kum ve toz parçacıklarını uzaklaştırmak için 20 mikrometre parazit (elek veya elek filtresi) filtresinden, ikincisi, organikleri ve kloru çıkarmak için bir kömür filtresi (aktif karbon), üçüncü aşamada metalik iyonları çıkarmak için bir deiyonize filtreden geçer.[5] Baryum, kalsiyum, potasyum, magnezyum, sodyum ve silikon üzerinde düzgün çalışması için filtreden önce ve sonra bir test yapılabilir.