İçme Suyu Saflaştırmasında Aktif Karbon Kullanımı
İçme suyu saflaştırma uygulamalarında, aktif karbon diğer arıtma işlemleriyle birlikte yaygın olarak kullanılır. Bu işlemler arasında flokülasyon, oksidasyon, filtrasyon gibi süreçler yer alır.
Aktif karbon, bu şekilde kombine kullanıldığında, çeşitli işlevleri yerine getirebilmektedir. Örneğin:
- Organik maddelerin, kokuların ve tatlardın giderilmesi,
- Atıksu ve içme suyu arıtımında çözünmüş organik karbonun azaltılması,
- Toksik organik bileşiklerin ve pestisitlerin uzaklaştırılması,
- Biyolojik arıtma proseslerine destek sağlanması,
- Renk ve bulanıklık giderimi.
Aktif karbon, diğer arıtma teknolojileriyle entegre bir şekilde kullanıldığında, içme suyu saflaştırma süreçlerinde etkili bir rol oynayabilmektedir. Bu entegre yaklaşım, su kalitesinin iyileştirilmesinde önemli katkılar sağlar.
Çözünmüş Organik Maddelerin Aktif Karbon ile Adsorpsiyonu
Çözünmüş organik maddelerin giderimi, esas olarak adsorpsiyon süreçleri vasıtasıyla gerçekleştirilir. Arıtılacak su, biyolojik olarak parçalanabilir maddeler içeriyorsa, aktif karbon yüzeyine tutunan mikroorganizmalar sayesinde arıtma etkisi daha da artırılabilir.
Suda bulunan organik bileşenler, çeşitli kaynaklardan gelebilir. Yeraltı ve yüzey suları, koku ve tat üzerinde etkili olabilecek derişimlerde hümik maddeler gibi organik bileşikler içerebilir. Yüzey suları, özellikle nehir suları filtrelenmesi sonrasında bile çok sayıda tanımlanamayan organik bileşik barındırmaya devam eder.
Ayrıca, yoğun tarımsal aktivitelerde kullanılan pestisitler, herbisitler ve insektisitlerden kaynaklanan klorlanmış hidrokarbonlar ve organik bileşikler, yeraltı sularını giderek daha fazla kirletmektedir.
Bu insan kaynaklı su kirliliği, sadece su kokusu ve tadını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda uzun yıllar boyunca tüketildiğinde insanlar için uzun vadeli toksik ve karsinojenik tehlikeler de oluşturabilir.
Aktif karbon kullanımı, bu zararlı maddelerin sulardan çok etkili ve hatta en küçük izlerinin dahi giderilmesini sağlar. Su arıtımında kullanım için özel olarak geliştirilmiş, yüksek aktiflik, aşınma direnci ve rejenerasyon kabiliyetine sahip aktif karbonlar mevcuttur.
Oksitleyicilerin Aktif Karbon ile Uzaklaştırılması
Su arıtma sistemlerinde, dezenfeksiyon ve organik madde giderimi için klor, hipoklorit, klor dioksit, hidrojen peroksit ve ozon gibi oksitleyici maddeler sıklıkla kullanılır. Ancak, bu aşırı oksitleyicilerin suların içinde kalması istenmeyen bir durumdur ve bunlar sudan uzaklaştırılmalıdır.
Bu işlem, granül aktif karbonun yüzeylerinde oksitleyicilerin katalitik bozunması yoluyla etkili bir şekilde gerçekleştirilebilir. Burada, aktif karbon parçacığının boyutu önem kazanmaktadır. Çünkü aktif karbon parçacığı ne kadar küçükse, klor giderme kapasitesi de o denli yüksek olur.
Aktif karbon, oksitleyicilerin sudan katalitik olarak ayrıştırılmasını sağlayarak, bu maddelerin istenmeyen etkilerini giderebilmektedir. Bu sayede, su arıtma süreçlerinde oksitleyici maddelerin artık fazlalıkları da başarılı bir şekilde uzaklaştırılabilir.
Sonuç olarak, granül aktif karbon, özellikle parçacık boyutu küçük olan türleri, oksitleyici maddelerin sulardan etkin bir biçimde giderilmesine olanak tanır. Bu, su arıtma sistemlerinde önemli bir işlev görmektedir.
Yağların ve Katı Yağların Arıtılması için Aktif Karbon
Gıda, ilaç veya kimyasal üretimi ile su arıtma uygulamalarında, aktif karbon çeşitli amaçlarla yaygın olarak kullanılmaktadır:
• Renk giderimi
• Çözünmüş organik bileşiklerin uzaklaştırılması
• Koku ve tat kontrolü
• Bu tür uygulamalar, ağırlıklı olarak iki farklı aktif karbon tipinin kullanımını içerir:
Toz Aktif Karbonlar: toz aktif karbonlar, karıştırma veya süspansiyon tekniği ile uygulanır.
Granül Aktif Karbonlar: granül aktif karbonlar, perkolasyon (süzme) işlemi ile kullanılır.
Her iki aktif karbon tipi de, gıda, ilaç ve su arıtma alanlarında renk giderimi, organik madde uzaklaştırılması ve koku-tat kontrolü gibi kritik işlevleri yerine getirmektedir. Uygulama yöntemleri ve ürün özellikleri, her bir sektörün ihtiyaçlarına göre farklılık gösterebilmektedir.
Sonuç olarak, aktif karbon, gıda, ilaç ve su arıtma endüstrilerinde kullanılan önemli bir malzemedir ve çeşitli ticari ürünler ile ihtiyaçlara cevap vermektedir.
Hava ve Gaz Temizleme Uygulamalarında Aktif Karbon Kullanımı
Hava ve gaz temizleme uygulamalarında, giderilmesi gereken maddeler genellikle çok düşük konsantrasyonlarda bulunur veya polimerizasyon eğilimi gösterirler. Bu nedenle, geri kazanımları mümkün olmayabilir ya da ekonomik olarak gerekçelendirilemez.
Bu tür gaz akımlarının işlenmesi için kullanılan yaygın ekipman ve teknolojiler, sabit yatak adsorplayıcılar ve hareketli yatak adsorplayıcı sistemleridir. Bunlar, birkaç adsorplayıcı üniteden oluşan kombinasyonlardır. Bu işlemlerde genellikle “tek geçişli” karbonlar kullanılırken, tükenmiş karbonun termal reaktivasyonu daha büyük adsorplayıcı sistemler için ekonomik açıdan cazip olabilir.
Sabit yatak adsorplayıcılarda, organik buharların ve kokulandırıcıların adsorpsiyonu için gereken tipik temas süreleri 0,1 ile 0,2 saniye arasındadır. Gaz akımının bağıl neminin yüksek olması veya daha sıkı emisyon standartlarının karşılanması gerektiğinde daha uzun temas süreleri seçilebilir. Bu görev için genellikle yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip ince gözenekli aktif karbonlar kullanılır ve tükendiğinde deşarj edilir.
Granül ve Pelet aktif Karbon, hava ve gaz temizleme uygulamalarında kullanılan aşınmaya dayanıklı ve tozsuz aktif karbon tipleri sunmaktadır.
Koku Giderimi için Aktif Karbon Çözümü
Gaz akımlarındaki koku bileşenlerinin uzaklaştırılmasında, aktif karbon etkin bir çözüm sunar. Bu gazlarda genellikle uçucu organik bileşikler, hidrojen sülfür (H2S), merkaptan ve amonyak bulunur. Ancak, bu gazların yüksek nem içeriği nedeniyle, koku bileşenlerini gidermek için uygun aktif karbon seçimi zordur.
Uçucu organik bileşiklerin giderilmesinde, impregnasyonsuz (işlenmemiş) aktif karbon en ekonomik çözümdür. Ancak, H2S, merkaptan ve amonyağın da uzaklaştırılması gerekiyorsa, özel bir aktif karbon tipi seçilmelidir.
Bu tür gaz arıtma uygulamalarında, Pellet aktif karbon iyi bir alternatif olabilir. Pellet aktif karbon, hidrojen sülfürü sülfürik asite yükselten, özel işlemden geçmiş bir aktif karbondur. Böylece, oluşan asit aktif karbonun gözeneklerinde kolayca depolanabilir.
Sonuç olarak, aktif karbon, koku bileşenlerinin gazdan etkili bir şekilde uzaklaştırılmasında uygun bir çözüm sağlamaktadır. Özellikle Pellet aktif karbon, nemli ve kokulu gaz akımlarındaki kirleticilerin giderilmesinde başarılı olabilmektedir.
Atık Gazlardan Dioksin ve Ağır Metal Giderimi için Aktif Karbon Çözümü
Atık yakma tesislerinde, baca gazından dioksinlerin ve ağır metallerin uzaklaştırılması için iki yöntem kullanılmaktadır:
Doğrudan Dozajlama Sistemleri: Bu sistemlerde toz aktif karbon kullanılır.
Sabit Yatak Filtreler: Bu filtrelerde granül aktif karbon kullanılır.
Baca gazı temizliğinde kullanılan aktif karbonlar, yüksek dış yüzey alanına ve ürün tipine bağlı olarak yüksek incelik derecesine sahiptir. Bu özellikler, cıva, dioksinler ve organik kirleticilerin adsorpsiyonu için uygun hale getirir.
Kombisorb ürünleri, aktif karbonun avantajlarını içerirken, daha yüksek sıcaklıklarda kullanılarak yangın riskini azaltan inert malzemelerle granül bir karışım halindedir. Kombisorb ürünleri şu kirleticilerin giderilmesinde etkilidir:
• Ağır metaller, özellikle cıva,
• Dioksinler ve furanlar,
• PCB’ler gibi diğer eko-toksik organik bileşenler.
Sonuç olarak, toz veya granül aktif karbon çözümleri, atık gazlardan dioksin ve ağır metallerin verimli bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlamaktadır. Kombisorb gibi özel ürünler de yüksek sıcaklık uygulamalarında güvenli bir alternatif sunar.