עקרון ספיחה של פחם פעיל

1. בהתאם למבנה הנקבוביות שלו

פחם פעיל הוא סוג של חומר פחמן מיקרו-גבישי העשוי בעיקר מחומר פחמני בעל מראה שחור, מבנה נקבוביות פנימי מפותח, שטח פנים ספציפי גדול ויכולת ספיחה חזקה. לחומר פחם פעיל יש מספר רב של מיקרו-נקבוביות בלתי נראות, מיקרו-נקבוביות של 1 גרם מחומר פחם פעיל יתרחבו לאחר השימוש, ושטח הפנים יכול להגיע ל-800-1500 מטרים רבועים. כלומר, שטח הפנים הפנימי של הנקבוביות בחלקיק פחם פעיל בגודל גרגר אורז יכול להיות בגודל של סלון. אלו הם נקבוביות מפותחות מאוד, כמו מבנה נקבוביות נימיות אנושי, כך שלפחם פעיל יש ביצועי ספיחה טובים.

ספיחת פחם פעיל היא פעולת הצטברות של גז או נוזל על פני השטח של הפחם הפעיל, חומר מוצק אינרטי. תהליך זה משמש להסרת מזהמים מומסים מגוונים ממים, אוויר וזרמים גזיים.

2. כוח הספיחה בין מולקולות

ידוע גם בשם "כוח המשיכה של ואן דר ואלס". למרות שמהירות התנועה המולקולרית מושפעת מטמפרטורה ומהחומר, היא תמיד נעה בסביבה המיקרו-סביבתית. פחם פעיל עקב משיכה הדדית בין המולקולות, כאשר מולקולה נמצאת בחור הפנימי של הפחם הפעיל נלכדת בנקבוביות הפנימיות של הפחם הפעיל, עקב המשיכה ההדדית בין המולקולות, מולקולות רבות יותר נמשכות, עד שהנקבובית הפנימית של הפחם הפעיל מתמלאת.

עקרון ספיחת הפחם הפעיל: נוצר בשכבת פני השטח של החלקיקים ומאזן את ריכוז פני השטח, ולאחר מכן זיהומים של חומרים אורגניים נספגים לחלקיקי הפחם הפעיל, מה שמביא לאפקט ספיחה גבוה בתחילה. אך עם הזמן, יכולת הספיחה של הפחם הפעיל תיחלש בדרגות שונות, ואפקט הספיחה גם יורד. אם המים באקווריום עכורים ותכולה אורגנית גבוהה במים, הפחם הפעיל יאבד בקרוב את תפקוד הסינון שלו. יש לנקות או להחליף את הפחם הפעיל באופן קבוע.