بعض الملاحظات الفنية حول مرشحات الهواء المصنوعة من الكربون المنشط
I. مبدأ الامتزاز
يمتص الكربون المنشط الغازات بشكل انتقائي بدلاً من "تصفية" الشوائب ميكانيكيًا.
يحتوي الكربون المنشط على عدد كبير من المسام الصغيرة على سطحه. عندما يتعلق الأمر بالامتزاز، تلتصق الغازات الضارة بالسطح الداخلي للمسام الصغيرة بسبب قوة الجاذبية بين الجزيئات. إذا كان مصحوبًا بتفاعل كيميائي، يسمى الامتزاز امتزازًا كيميائيًا، وإلا فهو امتزازًا فيزيائيًا. في الاستخدام، سوف تستمر قدرة الامتزاز في إضعاف، إلى حد ما، إلغاء الكربون المنشط.
في بعض الأحيان، يمكن أن يؤدي التسخين أو التبخير ببخار الماء إلى فصل المواد الضارة عن الكربون المنشط وتجديده.
 |
 |
 |
ثانيا. مواد الكربون المنشط
تنقسم مواد الكربون المنشط إلى الكربون الحبيبي وألياف الكربون.
تقليديا، يشمل الكربون المنشط الحبيبي فحم الفحم، وفحم الخشب، وفحم قشرة جوز الهند، وفحم العظام. في بعض الأحيان يتم تحويل الفحم الحبيبي إلى مسحوق، ولصقه على مواد مسامية أخرى، ثم معالجته وتشكيله.
يتكون الكربون المنشط الليفي من ألياف عضوية كربونية. لديها حجم مسام صغير، قدرة امتصاص عالية، امتصاص سريع وتجديد. ركائز الألياف شائعة الاستخدام هي الفينول، والألياف النباتية، والبولي أكريلونيتريل والقار.
ثالثا. أداء الامتزاز للكربون المنشط
قدرة الامتزاز - بالنسبة لغاز معين، تسمى الكمية التي يمكن امتزازها لكل وحدة من الكربون المنشط "سعة الامتزاز". مواد مختلفة، أو امتصاص غازات مختلفة، قدرة الامتزاز مختلفة.
وقت الاستبقاء - الوقت الذي يستغرقه تيار الغاز للمرور عبر طبقة الكربون المنشط يسمى "وقت الاستبقاء". كلما زاد وقت الاحتفاظ، كلما كان الامتصاص أكثر ملاءمة. من أجل الحفاظ على وقت الاحتفاظ الكافي، يجب أن تكون طبقة الكربون سميكة بما فيه الكفاية، ويجب ألا تكون سرعة هواء الترشيح عالية جدًا.
الانتقائية - بشكل عام، يتم امتصاص الغازات ذات الوزن الجزيئي العالي أو نقطة الغليان العالية بسهولة؛ يتم امتصاص الغازات العضوية المتطايرة بسهولة أكبر من الغازات الجزيئية الصغيرة غير العضوية؛ الامتزاز الكيميائي أكثر انتقائية من الامتزاز المادي. زاد الكربون المنشط من قدرة الامتزاز لغازات معينة بعد التشريب الكيميائي.
رابعا. اختيار مرشحات الهواء الكربون المنشط
العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة الامتزاز وعمر خدمة مرشحات الكربون المنشط هي: نوع وتركيز الملوثات، ودرجة حرارة الهواء، والضغط، والرطوبة النسبية ووقت الاحتفاظ.
في الاختيار الفعلي، وفقا لنوع الملوثات والتركيز وحجم الهواء المعالج وغيرها من الشروط، لتحديد نوع الكربون المنشط ونوع الفلتر.
من خلال مراقبة التغير في تركيز الملوثات قبل وبعد الفلتر، يمكن تحديد ما إذا كان ينبغي استبدال الكربون المنشط. أثناء الاستخدام، تظل مقاومة فلتر الكربون المنشط دون تغيير، ولكن الوزن يزداد، ويمكن للمتخصصين ذوي الخبرة تحديد عمر خدمة الفلتر بناءً على تغير الوزن.
يجب أن يحتوي المنبع والمصب لمرشح الكربون المنشط على مرشحات جيدة لإزالة الغبار، والتي يجب ألا تقل مواصفات كفاءتها عن F7. يمنع المرشح الأولي الغبار من انسداد مادة الكربون المنشط؛ يقوم مرشح المصب بإزالة الغبار الناتج عن الكربون المنشط نفسه.
V. الاختلافات الرئيسية بين مرشحات الهواء المصنوعة من الكربون المنشط ومرشحات الألياف الاصطناعية العادية (غير المنسوجة)
| مرشح كيميائي | مرشح الألياف |
امتزاز جزيئات الغاز بواسطة حاملات الامتزاز المسامية (تفاعلات الامتصاص) |
الألياف المتشابكة، يتم اعتراضها واحتجازها بواسطة التأثيرات الحركية والقصور الذاتي للجسيمات. |
لا تختلف مقاومة المرشح باختلاف كمية الملوثات الممتصة |
تزداد مقاومة المرشح بزيادة عدد الجزيئات التي يتم ترشيحها. |
لا يمكن الحكم على امتصاص الملوثات الغازية من خلال مظهر المرشح. |
يمكن أن يؤدي اعتراض جزيئات الغبار إلى جعل وسائط الفلتر متسخة، وهو ما يمكن الحكم عليه من خلال مظهر شبكة الفلتر. |
تنخفض الكفاءة مع زيادة الامتزاز |
كلما زادت المقاومة، كلما كانت الكفاءة أفضل. |
ترتبط كفاءة الترشيح بدرجة الحرارة والرطوبة البيئية وكذلك تركيز الملوثات. |
كفاءة الترشيح مستقلة عن درجة الحرارة والرطوبة البيئية |
تشمل الخصائص التي يجب ملاحظتها ما يلي: كفاءة إزالة الهواء، وطول العمر، والمقاومة |
تشمل الخصائص التي يجب ملاحظتها ما يلي: الكفاءة (معدل الاختراق)، والمقاومة، وطول العمر |
سادسا: التطبيقات العامة
الرائحة الصادرة من مصانع المكونات الإلكترونية، ومصانع تجهيز الأغذية.
الرائحة المتعفنة والروائح الأخرى في المستشفيات والمتاحف.
رائحة المطبخ والحمام.
رائحة الطلاء في ورشة رش الطلاء.
