γενικός
Τα προ-φίλτρα ενεργού άνθρακα είναι τα πλέον κοινά στους καθαριστές νερού. Η μεγάλη εσωτερική επιφάνεια του ενεργοποιημένου άνθρακα το καθιστά πολύ καλό προσροφητικό για πολλούς ρύπους στο πόσιμο νερό. Οι πηγές ενεργού άνθρακα είναι κυρίως άνθρακας (ανθρακίτης, ασφαλτούχος άνθρακας, λιγνίτης), κέλυφος καρύδας, τύρφη και υπολείμματα με βάση το πετρέλαιο.
Τα περισσότερα ανθρακούχα υλικά έχουν ένα ορισμένο βαθμό πορώδους και έχουν μία εσωτερική επιφάνεια στην περιοχή από 10-15 m 2 / g (m2 / g). Η ενεργοποίηση του άνθρακα συνίσταται σε μια διαδικασία στην οποία η ελεγχόμενη οξείδωση ατόμων άνθρακα πραγματοποιείται με ατμό υψηλής θερμοκρασίας, η εσωτερική επιφάνεια του οποίου αυξάνεται στα 1000-1200 m 2 / g.
Η διαδικασία ενεργοποίησης δημιουργεί ένα δίκτυο μικροσκοπικών ανοιγμάτων (οπών ή κοιλοτήτων) διαφόρων διαμέτρων στην επιφάνεια του άνθρακα, που γίνεται η διαδρομή του νερού στην εκτεταμένη εσωτερική επιφάνεια που προκύπτει από την ενεργοποίηση. Τα ανοίγματα συνήθως ομαδοποιούνται ως εξής:
Μικροπόροι <>
Μέση τρύπα 4-500nm
Μεγάλες οπές> 500 nm (συνήθως 500-2000 nm)
Nm είναι νανόμετρο. Είναι ένα δισεκατομμύριο (10-9) μέτρα
Η προσρόφηση προσμείξεων στο νερό στην επιφάνεια του ενεργού άνθρακα μπορεί να προκληθεί από την υδροφοβικότητα των μορίων. Μπορεί επίσης να οφείλεται στη συγγένεια του μορίου μολυσματικού άνθρακα, ή μπορεί να οφείλεται και στις δύο.
Το υδρόφοβο υλικό θα συνδεθεί καλύτερα από την επιφάνεια του άνθρακα στο υδρόφιλο υλικό. Οι περισσότεροι οργανικοί ρύποι στο πόσιμο νερό είναι εγγενώς υδρόφοβοι. Συνδέονται καλά στην μη πολική επιφάνεια του άνθρακα στους πόρους. Ο ενεργοποιημένος άνθρακας απομακρύνει οργανικούς ρύπους, συμπεριλαμβανομένων πολλών πτητικών οργανικών ενώσεων, παρασιτοκτόνων και ζιζανιοκτόνων, και απολυμαντικών παραπροϊόντων όπως τριαλογονομεθανίων.
