فیلتر کربن اکتیو، فیلتری بسیار مهم در جذب آلایندههای شیمیایی است. اگر به دنبال خرید یک دستگاه تصفیه هوا مناسب بودید، احتمالا نام این فیلتر را بارها شنیدهاید. کربن اکتیو مادهای با خاصیتهای بسیار است که حتی در گذشته، به عنوان یک پادزهر جهانی شناخته میشد! امروزه، همچنان از این ماده باارزش در صنایع مختلف و به عنوان یک درمان طبیعی برای بسیاری از مشکلات استفاده میشود. در این مقاله می خواهیم به این بپردازیم که فیلتر کربن اکتیو چیست و چگونه کار می کند؟ با ما همراه باشید.
فیلتر کربن اکتیو چیست؟
فیلتر کربن فعال قطعات کوچک کربن هستند که به طور معمول در فرم های دانه درشت یا پودری وجود دارند که بسیار متخلخل هستند. فرایند جذب در این فیلتر ها یک فرآیند متمایز است که ترکیبات آلی در هوا و یا آب با کربن فعال واکنش نشان می دهد و باعث می شود آنها به فیلتر بچسبند. هنگامی که زغال در دمای بسیار زیادی تحت فشار قرار میگیرد، کربن اکتیو به وجود میآید. چراکه در دمای بالا، ساختار داخلی کربن تغییر میکند. به صورتی که اندازه منافذ آن کاهش مییابد و سطح آن افزایش پیدا میکند.
توجه داشته باشید که:
کربن اکتیو به صورت فیلتر در دستگاههای تصفیه هوا استفاده میشود. این فیلتر در دستگاههای تصفیه هوا وظیفه جذب آلایندههای شیمیایی و بوها را برعهده دارد و معمولا در کنار فیلتر هپا به کار گرفته میشود.
فیلتر کربن اکتیو چه ساختاری دارد؟
جنس این فیلتر از چوب، زغال یا پوسته میوه هایی مانند نارگیل یا گردو است. علاوه بر آن در فیلتر های باکیفیت از ماده ای به نام زئولیت نیز استفاده می شود. در این نوع فیلتر، کربنهای ریز با پیوستن به یکدیگر بلوکهایی را تشکیل داده اند. در واقع فیلترهای کربن اکتیو شکلی از کربن هستند که در فرآیند تولید با ایجاد منفذ های متعدد آماده جذب ذرات آلاینده شدند. برای ساخت فیلتر کربن اکتیو اختصاصی هانیول علاوه بر کربن از زئولیت نیز بهره گرفته می شود. زئولیت ماده ای معدنی است که می تواند ترکیبات آلی و مولکول های معدنی دیگر را به خود جذب کند. جاذب های مولکولی زئولیت ها از آلومینوسیلیکات های هیدراته ایجاد شدهاند.
فیلتر کربن فعال چگونه کار می کند؟
کربن فعال به طور معمول در بسته ها و ورقه های ضخیم یا نازک برای فیلتراسیون هوا توسط دستگاه های تصفیه هوا یا کولر گازی ها فروخته می شود. هوا آلوده وارد سیستم تصفیه هوا می شود، از فیلتر کربن فعال عبور می کند و جذب می شود. اگر در ترکیب با یک فیلتر HEPA استفاده شود، کربن فعال می تواند از رسیدن ذرات بزرگ مانند گرد و غبار و مایع به فیلتر هوا جلوگیری کند و عمر فیلتر HEPA را بهتر و طولانی تر می کند.
در واقع این فیلتر مکملی مناسب برای هپا به شمار می رود. حجم این فیلتر در یک دستگاه تصفیه هوا با کیفیت باید حداقل یک کیلوگرم باشد. توجه داشته باشید که این فیلتر در دستگاه های تصفیه آب نیز کاربرد دارد. فیلترهایی که در دستگاههای تصفیه آب نیز استفاده میشوند، عملکرد مشابهی دارند. آب با فشار زیاد از فیلتر عبور میکند و آلایندههای موجود در آب توسط فیلتر جذب میشوند و آب پاکیزه از سوی دیگر خارج میشود. به طور کلی این فیلتر ها ذرات بزرگتر از ۰.۶ میکرون را جذب میکنند.
کاربرد فیلتر کربن فعال
امروزه نیز این فیلتر کاربردهای متنوعی دارد. مهم ترین کاربرد آن، استفاده از این فیلتر در دستگاههای تصفیه هوا است. همانطور که گفته شد از این فیلتر برای جذب آلایندههای شیمیایی در کنار فیلتر هپا که وظیفه جذب ذرات آلاینده بسیار کوچک را برعهده دارد استفاده میشود. در ادامه به ذکر چند مورد از مهم ترین کاربردهای این فیلتر می پردازیم:
- حذف آلاینده های گازی
- درمان پوست
- تصفیه آب
- تولیدات دارویی و درمان مسمومیت
- محصولات و دستگاه های پزشکی
- پاکسازی و تصفیه خاک
- تولید مواد غذایی و آشامیدنی
- بازیافت طلا
- محصولات مرتبط با صنعت خودروسازی
- تصفیه کافئین از قهوه، کاکائو و چای
اما توجه کنید که مهم ترین کاربرد این فیلتر برای تصفیه هواست که در کنار فیلتر هپا به جذب آلاینده های شیمیایی بسیار ریز کمک می کند.
زمان تعویض فیلتر کربن اکتیو در دستگاه تصفیه هوا
این موضوع بستگی مستقیمی با میزان جاذب کربن به کار رفته در دستگاه دارد. بسیاری از دستگاه های تصفیه هوای موجود در بازار از مقادیر بسیار کمی از جاذب کربن استفاد می کنند. به طور مثال دستگاههایی در بازار وجود دارند که تنها از ۱۰۰ گرم کربن اکیتو دارند. حجم پایین فیلتر ها باعث کارکرد ضعیف آن ها و تمام شدنشان در بازه های زمانی نزدیک به هم است. اتفاقی که به معنی نیاز های مکرر دستگاه به تعویض این فیلتر ها است. اما حداقل میزان قابل قبول جاذب به کار گرفته شده در یک دستگاه تصفیه هوا خانگی با کیفیت، یک کیلوگرم است و هرچه قدر این میزان بیشتر باشد، عملکرد دستگاه بهتر و فواصل زمانی تعویض فیلتر نیز بیشتر خواهد بود.
ساخت فیلتر کربن اکتیو در خانه
- برای این کار چند قطعه چوب (ترجیحا پوست نارگیل) را در یک قابلمه در بسته با قابلیت خروج هوا از درب آن قرار دهید و سپس آن را به مدت ۳ تا ۵ ساعت بر روی شعله ی مستقیم آتش بگذارید.
- پس از گدشتن زمان، قطعات چوب به زغال تبدیل میشوند. خاکستر روی زغالها را تمیز کنید. پس از آن با کوبیدن زغالها آنها را به پودر تبدیل کنید.
- یک شبانه روز پودر زغال را در معرض هوا بگذارید تا کاملا خشک شود. سپس محلول کلسیم کلرید را به اندازه کافی به آن اضافه کنید. در صورتی که به کلسیم کلرید دسترسی ندارید می توانید از آبلیمو نیز استفاده کنید.
- این محلول را هم بزنید و ۲۴ ساعت صبر کنید تا کاملا ته نشین شود. سپس مایعی که در محلول وجود دارد را تا حد امکان خارج کنید.
- حالا ماده به دست آمده را به مدت ۳ ساعت حرارت دهید. سپس کربن فعال شده را داخل یک پارچه بریزید و سر آن را ببندید. به این ترتیب یک فیلتر کربن اکتیو دست ساز خواهید داشت.
در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که فیلتر کربن اکتیو چیست و چگونه کار می کند؟ و در کلیت سعی کردیم که هر آن چیزی را که به فیلتر کربن اکتیو مربوط می شود، بیان کنیم. اگر تجربه کار با این فیلتر را داشته اید، تجربیات خود را با ما در قسمت کامنت ها به اشتراک بگذارید.