Vilka är de viktigaste elementen i aktivt kolfiltrering?

Effektiviteten av aktivt kolfiltrering beror främst på adsorption. När vatten rinner genom det porösa kolblocket, är föroreningar löst i vattnet ritade till och fångas på kolets omfattande ytarea, medan renat vatten passerar igenom.

En annan avgörande faktor är porstrukturen. "Total porvolym" mäter den inre ytan per gram aktivt kol - Generellt, desto större är denna volym (med lämpligt storlek porer), desto bättre filtreringsprestanda.

Aktiveringen av kol involverar en noggrant hanterad oxidationsprocess. Genom att utsätta kolet för hög - temperaturång förbättras dess inre porositet betydligt. Medan kol - baserade material naturligtvis innehåller porer, förstärker denna ångbehandling deras porositet exponentiellt. Till exempel har vanliga kolmaterial vanligtvis en ytarea på 10-15 kvadratmeter per gram, men efter aktivering kan detta expandera till 1 000-1 200 kvadratmeter per gram.

Aktivt kol innehåller porer med olika dimensioner, varje storlek som spelar en avgörande roll för att fånga olika föroreningar när vatten rinner igenom. Den olika porstrukturen skapar en expansiv inre ytarea som leder vatten genom ett komplicerat nätverk av hålrum, allt från mikroskopiska till relativt stora öppningar. De minsta porerna mäter under 2 nanometrar (en nanometer är en - miljarder av en meter), medan mitten - -stora porer spann 2 till 50 nanometer. De största porerna sträcker sig från 50 upp till 2 000 nanometer, med 1 000 nanometer som motsvarar en mikrometer.

Adsorptionen av upplösta föroreningar genom aktivt kol sker genom olika mekanismer. Vissa föroreningar är i sig hydrofoba, vilket innebär att de naturligtvis avvisar vatten och dras därför lättare till kolets yta. I andra fall kan vissa molekyler ha en naturlig affinitet för kolmaterial. Ofta arbetar båda dessa attraktiva krafter samtidigt för att förbättra filtreringsprocessen.

Den hydrofoba naturen hos organiska föroreningar spelar en avgörande roll i aktivt kolfiltrering. Eftersom de flesta vattenburna organiska föroreningar avvisar mycket polära vattenmolekyler men lätt följer icke -- polära kolytor, bevisar aktivt kol som är exceptionellt effektiva för att fånga flyktiga organiska föreningar, desinfektionsbiprodukter och jordbrukskemikalier som herbicider och förvärvande att det skulle vara kvar i vatten.