מה אתה יודע על פחם פעיל?

מה הכוונה בפחם פעיל?

פחמן פעיל הוא חומר טבעי מעובד בעל תכולת פחמן גבוהה. לדוגמה, פחם, עץ או קוקוס הם חומרי גלם מושלמים לכך. המוצר המתקבל הוא בעל נקבוביות גבוהה והוא יכול לספוג מולקולות של מזהמים וללכוד אותם, ובכך לטהר אוויר, גזים ונוזלים.

באילו צורות ניתן לספק פחם פעיל?

ניתן לייצר פחם פעיל באופן מסחרי בצורות גרגירים, כדוריות ואבקות. גדלים שונים מוגדרים עבור יישומים שונים. לדוגמה, בטיפול באוויר או בגז, הגבלת הזרימה היא יבוא, ולכן משתמשים בחלקיקים גסים כדי למזער אובדן לחץ. בטיפול בנוזל, שבו תהליך ההסרה איטי יותר, אז נעשה שימוש בחלקיקים עדינים יותר כדי לשפר את הקצב, או הקינטיקה, של תהליך הטיהור.

כיצד פועל פחם פעיל?

פחם פעיל פועל על ידי תהליך של ספיחה. זוהי משיכה של מולקולה למשטח הפנימי העצום של הפחמן על ידי כוחות חלשים, המכונים כוחות לונדון. המולקולה מוחזקת במקומה ולא ניתן להסירה, אלא אם תנאי התהליך משתנים, למשל חימום או לחץ. זה יכול להיות שימושי מכיוון שניתן להשתמש בפחם פעיל כדי לרכז חומר על פני השטח שלו שניתן להפשיט ולהחזיר מאוחר יותר. השימוש בפחם פעיל לשחזור זהב הוא דוגמה נפוצה לכך.

במקרים מסוימים, הפחמן הפעיל עובר טיפול כימי כדי להסיר מזהמים, ובמקרה זה התרכובת שהתקבלה מגיבה בדרך כלל אינה מוחזרת.

משטח הפחם הפעיל גם אינו אינרטי לחלוטין, וניתן להשיג מגוון תהליכים קטליטיים תוך שימוש וניצול שטח הפנים המורחב הזמין.

מהו הפחם הפעיל באפליקציות?

לפחמן פעיל יש שימושים רבים ושונים מסינון ועד טיהור ומעבר לכך.

בשנים האחרונות עלו בכל העולם עוצמת ותדירות בעיות הטעם והריח במי השתייה. מעבר לבעיה האסתטית של הצרכן, זה גם יוצר תמיד אי ודאות לגבי איכות ובטיחות המים. לתרכובות האחראיות לבעיות טעם וריח יכולות להיות מקור אנתרופוגני (הפרשות תעשייתיות או עירוניות) או ביולוגי. במקרה האחרון, הם מיוצרים על ידי אורגניזמים מיקרוסקופיים כגון ציאנובקטריה.

שתי התרכובות הנפוצות ביותר הן גיאוסמין ו-2-מתיל-איזובורנאול (MIB). גיאוסמין, בעל ריח אדמתי, מיוצר לרוב על ידי ציאנובקטריה פלנקטונית (תלויה במים). MIB, בעל ריח מעופש, מיוצר לרוב בביופילם המתפתח על סלעים, צמחי מים ומשקעים. תרכובות אלו מתגלות על ידי תאי ריח אנושיים בריכוזים נמוכים מאוד, אפילו בטווח של כמה חלקים לטריליון (ppt, או ng/l).

שיטות טיפול קונבנציונליות במים בדרך כלל אינן יכולות להסיר את MIB וגיאוסמין מתחת לסף הטעם והריח שלהם, מה שמוביל לשימוש בפחם פעיל עבור יישום זה. שיטת תעסוקה נפוצה היא עם אבקת פחם פעיל (PAC), הניתן לזרם המים על בסיס עונתי כדי לשלוט בבעיות טעם וריח.