Karbon aktif adsorpsi
Adsorpsi adalah proses di mana padatan yang digunakan untuk menghapus zat terlarut dari air . Dalam proses ini karbon aktif padat . Karbon aktif diproduksi khusus sehingga mencapai permukaan internal yang sangat besar ( antara 500-1500 m2 / g ) . Ini permukaan internal yang besar membuat yang ideal karbon aktif untuk adsorpsi . Karbon aktif datang dalam dua variasi : Powder Activated Carbon ( PAC ) dan Granular Activated Carbon ( GAC ) . Versi GAC banyak digunakan dalam pengolahan air , dapat menyerap zat larut berikut :
Karbon Aktif Datasheet
Adsorpsi organik , zat non - polar seperti :
pencahar
BTEX
Aromatik hidrokarbon poli ( PAC )
( Chloride ) fenol
Adsorpsi terhalogenasi substansi : I, Br , Cl , H en F
bau
rasa
ragi
Berbagai produk fermentasi
Zat non - polar ( Zat yang non larut dalam air )
Contoh dari karbon aktif dalam proses yang berbeda :
Pemurnian air tanah
The de - klorinasi air proses
Pemurnian air untuk kolam renang
Polishing diperlakukan limbah
Karbon Aktif Datasheet
Adsorpsi organik , zat non - polar seperti :
pencahar
BTEX
Aromatik hidrokarbon poli ( PAC )
( Chloride ) fenol
Adsorpsi terhalogenasi substansi : I, Br , Cl , H en F
bau
rasa
ragi
Berbagai produk fermentasi
Zat non - polar ( Zat yang non larut dalam air )
Contoh dari karbon aktif dalam proses yang berbeda :
Pemurnian air tanah
The de - klorinasi air proses
Pemurnian air untuk kolam renang
Polishing diperlakukan limbah
Proses Deskripsi :
Air dipompa dalam kolom yang berisi karbon aktif, air ini meninggalkan kolom melalui sistem pengeringan . Kegiatan kolom karbon aktif tergantung pada suhu dan sifat zat . Air melewati kolom terus-menerus, yang memberikan akumulasi zat dalam filter . Untuk alasan bahwa filter perlu mengganti secara berkala . Sebuah filter yang digunakan dapat diregenerasi dengan cara yang berbeda , butiran karbon dapat diregenerasi dengan mudah dengan mengoksidasi bahan organik . Efisiensi dari karbon aktif berkurang 5-10 % 1 ) . Sebuah bagian kecil dari karbon aktif hancur selama proses regenerasi dan harus diganti . Jika Anda bekerja dengan kolom yang berbeda dalam seri , Anda dapat memastikan bahwa Anda tidak akan memiliki kelelahan total sistem pemurnian Anda .Deskripsi adsorpsi :
Molekul dari fasa gas atau cairan akan dilampirkan dengan cara fisik ke permukaan , dalam hal ini permukaan dari karbon aktif. Proses adsorpsi berlangsung dalam tiga langkah :
Makro transportasi : Pergerakan bahan organik melalui sistem makro - pori karbon aktif ( makro - pori > 50nm )
Micro transportasi : Pergerakan bahan organik melalui sistem meso - pori dan mikro - pori karbon aktif ( micro - pori < 2nm , meso - pori 2 - 50nm )
Penyerapan : Lampiran fisik bahan organik pada permukaan karbon aktif dalam meso - pori dan mikro - pori dari karbon aktif
Tingkat aktivitas adsorpsi didasarkan pada konsentrasi zat dalam air , suhu dan polaritas zat. Sebuah substansi polar ( = zat yang larut baik dalam air ) tidak dapat atau parah dihapus oleh karbon aktif , zat non-polar dapat dihilangkan sepenuhnya oleh karbon aktif. Setiap jenis karbon memiliki sendiri adsorpsi isoterm ( lihat gambar 1 ) dan dalam bisnis pengolahan air isoterm ini pasti dengan fungsi Freundlich
.Fungsi Freundlich :x / m = terserap zat karbon aktif per gramCe = perbedaan konsentrasi ( antara sebelum dan sesudah )Kf , n = konstanta spesifik
Kurva kedua dari karbon aktif ( lihat gambar 2 ) menunjukkan melelahkan filter. Biasanya kita menempatkan unit UV - disinfections setelah kolom karbon aktif.Apa perbedaan antara adsorpsi dan penyerapan ?
Ketika suatu zat menempel ke permukaan yang disebut adsorpsi , adalah hal ini substansi yang melekat pada permukaan internal karbon aktif. Ketika zat diserap di berbagai media itu disebut penyerapan . Ketika gas diambil dalam suatu larutan disebut penyerapan . memberikan adsorpsi isoterm khusus untuk karbon aktif. Pada sumbu horisontal Anda dapat menemukan konsentrasi dan pada sumbu vertikal Anda dapat menemukan jumlah yang diperlukan karbon . Anda dapat menggunakan jenis angka untuk mengoptimalkan Anda kolom .
Gambar 2 bercerita tentang kelelahan selama penggunaan Anda kolom . Titik C3 kolom mulai pecah dan palung dekat C4 kolom Anda tidak memurnikan lagi . Antara titik C3 dan C4 yang Anda butuhkan untuk menumbuhkan Anda kolom .
Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja karbon aktif dalam air :
Jenis senyawa yang akan dihapus . Senyawa dengan berat molekul tinggi dan kelarutan rendah lebih baik diserap .
Konsentrasi senyawa yang akan dihapus . Konsentrasi yang lebih tinggi , semakin tinggi konsumsi karbon.
Kehadiran senyawa organik lain yang akan bersaing untuk situs adsorpsi tersedia.
PH dari aliran limbah . Misalnya , senyawa asam lebih baik dihapus pada pH rendah .
Menurut ini kita dapat mengklasifikasikan beberapa bahan kimia dengan probabilitas mereka yang efisien diserap oleh karbon aktif dalam air :
Kurva kedua dari karbon aktif ( lihat gambar 2 ) menunjukkan melelahkan filter. Biasanya kita menempatkan unit UV - disinfections setelah kolom karbon aktif.Apa perbedaan antara adsorpsi dan penyerapan ?
Ketika suatu zat menempel ke permukaan yang disebut adsorpsi , adalah hal ini substansi yang melekat pada permukaan internal karbon aktif. Ketika zat diserap di berbagai media itu disebut penyerapan . Ketika gas diambil dalam suatu larutan disebut penyerapan . memberikan adsorpsi isoterm khusus untuk karbon aktif. Pada sumbu horisontal Anda dapat menemukan konsentrasi dan pada sumbu vertikal Anda dapat menemukan jumlah yang diperlukan karbon . Anda dapat menggunakan jenis angka untuk mengoptimalkan Anda kolom .
Gambar 2 bercerita tentang kelelahan selama penggunaan Anda kolom . Titik C3 kolom mulai pecah dan palung dekat C4 kolom Anda tidak memurnikan lagi . Antara titik C3 dan C4 yang Anda butuhkan untuk menumbuhkan Anda kolom .
Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja karbon aktif dalam air :
Jenis senyawa yang akan dihapus . Senyawa dengan berat molekul tinggi dan kelarutan rendah lebih baik diserap .
Konsentrasi senyawa yang akan dihapus . Konsentrasi yang lebih tinggi , semakin tinggi konsumsi karbon.
Kehadiran senyawa organik lain yang akan bersaing untuk situs adsorpsi tersedia.
PH dari aliran limbah . Misalnya , senyawa asam lebih baik dihapus pada pH rendah .
Menurut ini kita dapat mengklasifikasikan beberapa bahan kimia dengan probabilitas mereka yang efisien diserap oleh karbon aktif dalam air :
1 - Kimia dengan probabilitas yang tinggi sekali diserap oleh karbon aktif:
| 2,4-D | Deisopropyltatrazine | Linuron |
| Alachlor | Desethylatrazine | Malathion |
| Aldrin | Demeton-O | MCPA |
| Anthracene | Di-n-butylphthalate | Mecoprop |
| Atrazine | 1,2-Dichlorobenzene | Metazachlor |
| Azinphos-ethyl | 1,3-Dichlorobenzene | 2-Methyl benzenamine |
| Bentazone | 1,4-Dichlorobenzene | Methyl naphthalene |
| Biphenil | 2,4-Dichlorocresol | 2-Methylbutane |
| 2,2-Bipyridine | 2,5-Dichlorophenol | Monuron |
| Bis(2-Ethylhexyl)Phthalate | 3,6-Dichlorophenol | Napthalene |
| Bromacil | 2,4-Dichlorophenoxy | Nitrobenzene |
| Bromodichloromethane | Dieldrin | m-Nitrophenol |
| p-Bromophenol | Diethylphthalate | o-Nitrophenol |
| Butylbenzene | 2,4-Dinitrocresol | p-Nitrophenol |
| Calcium Hypochloryte | 2,4-Dinitrotoluene | Ozone |
| Carbofuran | 2,6-Dinitrotoluene | Parathion |
| Chlorine | Diuron | Pentachlorophenol |
| Chlorine dioxide | Endosulfan | Propazine |
| Chlorobenzene | Endrin | Simazine |
| 4-Chloro-2-nitrotoluene | Ethylbenzene | Terbutryn |
| 2-Chlorophenol | Hezachlorobenzene | Tetrachloroethylene |
| Chlorotoluene | Hezachlorobutadiene | Triclopyr |
| Chrysene | Hexane | 1,3,5-Trimethylbenzene |
| m-Cresol | Isodrin | m-Xylene |
| Cyanazine | Isooctane | o-Xylene |
| Cyclohexane | Isoproturon | p-Xylene |
| DDT | Lindane | 2,4-Xylenol |
| Aniline | Dibromo-3-chloropropane | 1-Pentanol |
| Benzene | Dibromochloromethane | Phenol |
| Benzyl alcohol | 1,1-Dichloroethylene | Phenylalanine |
| Benzoic acid | cis-1,2- Dichloroethylene | o-Phthalic acid |
| Bis(2-chloroethyl) ether | trans-1,2- Dichloroethylene | Styrene |
| Bromodichloromethane | 1,2-Dichloropropane | 1,1,2,2-Tetrachloroethane |
| Bromoform | Ethylene | Toluene |
| Carbon tetrachloride | Hydroquinone | 1,1,1-Trichloroethane |
| 1-Chloropropane | Methyl Isobutyl Ketone | Trichloroethylene |
| Chlorotoluron | 4-Methylbenzenamine | Vinyl acetate |
| Acetic acid | Dimethoate | Methionine |
| Acrylamide | Ethyl acetate | Methyl-tert-butyl ether |
| Chloroethane | Ethyl ether | Methyl ethyl ketone |
| Chloroform | Freon 11 | Pyridine |
| 1,1-Dichloroethane | Freon 113 | 1,1,2-Trichloroethane |
| 1,2-Dichloroethane | Freon 12 | Vinyl chloride |
| 1,3-Dichloropropene | Glyphosate | |
| Dikegulac | Imazypur |
4 -. Kimia yang adsorpsi dengan karbon aktif tidak mungkin efektif. Namun mungkin layak dalam kasus-kasus tertentu seperti untuk aliran rendah atau konsentrasi:
| Acetone | Methylene chloride |
| Acetonitrile | 1-Propanol |
| Acrylonitrile | Propionitrile |
| Dimethylformaldehyde | Propylene |
| 1,4-Dioxane | Tetrahydrofuran |
| Isopropyl alcohol | Urea |
| Methyl chloride |
