ΕΝΕΡΓΟΣ ΑΝΘΡΑΚΑΣ

Γενικά

Μορφή άνθρακα που έχει υποστεί επεξεργασία (ενεργοποίηση) ώστε να γίνει πορώδης. Έχει τεράστια εσωτερική επιφάνεια ( 500–1500m2 /g) , κάτι που του προσδίδει εξαιρετικές προσροφητικές ικανότητες. Προέρχεται από τύρφη,  ξύλο, φλοιό καρύδας (coconut carbon), ορυκτό άνθρακα (bituminous coal) κ.α.

Κύριες κατηγορίες

Διατίθεται στις εξής μορφές: κοκκώδη (granular, GAC), κυλινδρική (extruded / pellet) και σκόνη (powder, PAC). Η επιλογή ανάμεσα σε αυτές τις μορφές γίνεται βάσει ορισμένων κριτηρίων:

Α)Αν η διαδικασία φιλτραρίσματος είναι συνεχής ή όχι και
Β)Αν υπάρχει δυνατότητα αναγέννησης του ενεργού άνθρακα

Η μορφή  PAC (μέγεθος σωματιδίων 1-150μm) ενδείκνυται για μη συνεχείς διαδικασίες. Επίσης η δοσομέτρηση γίνεται πολύ εύκολα. Υπάρχει μεγάλο εύρος προϊόντων PAC: μικροπορώδη, μεσοπορώδη, μακροπορώδη, αλκαλικά, όξινα, ουδέτερα, κατάλληλα για απορρόφηση ή εξειδικευμένα στο φιλτράρισμα. Ένα είναι σίγουρο:  θα βρεθεί το ιδανικό προϊόν για την διαδικασία που ενδιαφέρεστε.

Η μορφή GAC (μέγεθος σωματιδίων 0,5-4 mm) είναι κατάλληλη για συνεχείς διαδικασίες. Επίσης έχει το τεράστιο πλεονέκτημα της δυνατότητας αναγέννησης που επιτρέπει στον ενεργό άνθρακα να ξαναχρησιμοποιηθεί. Αυτή η διαδικασία γίνεται στις εγκαταστάσεις της ΝORIT ανά την Ευρώπη.

Η ΜΙΝΕΡΑΛ Α.Ε. είναι αποκλειστικός αντιπρόσωπος στην Ελλάδα της εταιρείας  Norit Activated Carbon®.

ΚΥΡΙΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Τεχνικά χαρακτηριστικά

Οι διάφοροι τύποι ενεργού άνθρακα, εκτός από την προέλευσή τους διακρίνονται με βάση τις ιδιότητες και τις προδιαγραφές τους. Η απορροφητικότητα του ενεργού άνθρακα εξαρτάται από το μέγεθος και τη δομή των πόρων του και προσδιορίζεται με συγκεκριμένες μεθόδους.

ΜΕΓΕΘΟΣ ΠΟΡΩΝ (particle size)
Η σωστή κατανομή της διαμέτρου των πόρων είναι απαραίτητη προκειμένου να διευκολύνει τη διαδικασία προσρόφησης παρέχοντας χώρο και τα απαραίτητα κανάλια μεταφοράς της προς προσρόφηση ουσίας.

ΒΑΘΜΟΣ ΙΩΔΙΝΗΣ (iodine number)
Αποτελεί τη βασικότερη παράμετρο απόδοσης του ενεργού άνθρακα. Υπό συγκεκριμένες συνθήκες μετράται η ποσότητα απορροφούμενης ιωδίνης δίνοντας μια ιδέα για τον αριθμό των μικροπόρων και τη συσχέτιση με την εσωτερική επιφάνεια του υλικού.

METHYLENE BLUE number
Υπό συγκεκριμένες συνθήκες μετράται η προσροφούμενη ποσότητα Methylene blue η οποία προσδιορίζει τον αριθμό των μεσο και μακρο πόρων του άνθρακα. Έτσι ορίζεται η ικανότητα κατακράτησης μεγάλων μορίων (χρώματα, χουμικά οξέα, απορρυπαντικά).
Ένας μέσος όρος γύρω στα 200mg/g υποδηλώνει καλή ποιότητα άνθρακα.

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ (BET surface)
Η ικανότητα προσρόφησης του άνθρακα είναι ανάλογη της εσωτερικής του επιφάνειας η οποία καθορίζεται από την «ενεργοποίηση» (θερμική κατεργασία) του υλικού.
Η εσωτερική επιφάνεια του ενεργού άνθρακα μετράται με τη μέθοδο που ανακάλυψαν οι Brunauer, Emmett & Teller. Εμποτίζοντας τον άνθρακα με υγρό άζωτο (-196oC), δημιουργείται στην επιφάνεια μια στρώση πάχους 1 μορίου αζώτου που καθιστά τη μέτρηση της επιφάνειας μετρήσιμη. Σε καλής ποιότητας άνθρακα, η μέση τιμή είναι τα 1000m2/gr .

ΥΓΡΑΣΙΑ (moisture content)
Είναι η ποσότητα νερού που ενυπάρχει στον άνθρακα σε κανονικές συνθήκες. Η φυσιολογικής της τιμή κυμαίνεται μεταξύ 1 και 5 %.

DECHLORINATION HALF VALUE
Έτσι ορίζεται η δυνατότητα κατακράτησης χλωρίου και μετρά το ύψος της στρώσης ενεργού άνθρακα (εκφρασμένο σε cm) που απαιτείται προκειμένου να μειωθεί στο μισό (από 5ppm σε 2,5ppm) η περιεκτικότητα σε Cl2 ενός διαλύματος, με ροή 36m/h κατά τη διάρκεια μισής ώρας.

Άλλες ιδιότητες που προσδιορίζουν την ποιότητα του άνθρακα είναι:
Η πυκνότητα, η περιεκτικότητά του σε τέφρα, και η σκληρότητά του

Ενδεικτικές ακαθαρσίες

Πρωτεΐνες Μεγάλου μεγέθους, σε πολλά φυσικά προϊόντα
Σκούρες χρωστικές (σκούρο καφέ) Παρούσες αρχικά, ή σχηματίζονται κατά την επεξεργασία
Χρωστικές μεσαίου μεγέθους (ανοιχτό καφέ/χρυσαφί) Παρούσες αρχικά, ή σχηματίζονται κατά την επεξεργασία
Φυσικές χρωστικές Υπεύθυνες για πολλές ακαθαρσίες χρώματος
Ανεπιθύμητες οσμές Παρούσες αρχικά, ή σχηματίζονται κατά την επεξεργασία
Ανοιχτόχρωμες χρωστικές (κίτρινες) Παρούσες αρχικά, ή σχηματίζονται κατά την επεξεργασία
Προϋπάρχουσες χρωστικές Υπεύθυνες για επανεμφάνιση χρώματος κατά την αποθήκευση
Μυκοτοξίνες Τοξικές ουσίες, παραγόμενες από μύκητες
Αρωματικές ενώσεις Μικρού μεγέθους, σχετικά πτητικές ουσίες
Τριχλωρομεθάνιο (THM) Πολύ μικρά προϊόντα, από αποσύνθεση χλωρίνης.

Το κατάλληλο προϊόν

Ακολουθώντας 5 απλά βήματα μπορούμε να βρούμε το ακριβές είδος  άνθρακα που ταιριάζει στην διαδικασία μας:

  1. Αποφασίζουμε σχετικά με τη βασική τεχνολογία επεξεργασίας
  2. Σημειώνουμε τις προσμίξεις που πρέπει να αφαιρεθούν.
  3. Καθορίζουμε το επίπεδο καθαρότητας του ενεργού άνθρακα
  4. Επιλέγουμε τον ενεργό άνθρακα
  5. Αξιολογούμε τον ενεργό άνθρακα