Знакомство
Тяжелые металлы во многих случаях токсичны для растений и водной флоры и фауны. Стоки от методов добычи полезных ископаемых, плохо управляемых мест захоронения отходов и недостаточно регулированной промышленной деятельности могут привести к тому, что водотоки и, как следствие, почвы не будут пригодны для использования. Крайне важно, чтобы тяжелые металлы были удалены как можно скорее - для предотвращения болезней и ущерба окружающей среде. Использование фильтра с активированным углем является одним из наиболее эффективных, надежных и устойчивых методов иммобилизации тяжелых металлов. Другие источники тяжелых металлов в воде включают выветривание из зданий (особенно меди и железа), выбросы транспортных средств и сантехнических установок. Основным методом фильтрации является исключение размеров с помощью адсорбции. Многие тяжелые металлы хорошо подходят для фильтрации GAC благодаря своим дополнительным электронным свойствам (таким как электроотрицательность) и атомному размеру.
Добавление угольного фильтра
Фильтры с активированным углем
могут использоваться несколькими способами. Линейная фильтрация как часть стратегии промышленной очистки или как метод постобработки, при котором застойные или иным образом сточные воды пропускаются через фильтр с активированным углем перед другой обработкой. Важно отметить, что для обеспечения пригодности воды для возвращения в реки или море обычно требуется другая обработка. Это делается традиционным способом так же, как обрабатываются бытовые сточные воды.
Промышленные отходы являются основными источниками загрязнения тяжелыми металлами. Ионы хрома(iii) являются общей чертой в сточных водах, возникающих из кожевенных заводов. Из-за распространенности их местоположения в развивающихся странах некоторые виды очистки воды, возможно, исторически были плохими. В исследованиях было показано, что два типа коммерческого гранулированного активированного угля удаляют 98,6 и 93% хрома, присутствующего в сточных водах (1). Этот высокий уровень успеха напрямую объясняется площадью поверхности.
Присутствие железа и марганца в грунтовых водах создает проблемы, аналогичные хрому. Такие подземные воды часто имеют красноватый вид из-за окисления. Когда грунтовые воды были обработаны гранулированным активированным углем, вода стала почти полностью прозрачной всего за шесть часов при комнатной температуре, при этом GAC, как сообщается, удалял до 3,60 и 2,55 мг железа и марганца соответственно на грамм углерода (2). Fe и Mn особенно подходят для удаления через GAC из-за их электроотрицательности и атомных радиусов.
К более опасным материалам относятся кадмий и свинец. Имитационные исследования их удаления показали, что использование GAC эффективно при развертывании в колонне с фиксированным слоем (предназначенной для репликации в линии постоянной фильтрации) с почти полным удалением (3). Применяя эти идеи в реальном мире, исследователи смогли показать, что GAC может обездвиживать - и, следовательно, удалять - кадмий и свинец, в дополнение к меди и хрому, из речных отложений. Исследователи отметили, что идеальный размер пор для этого реального примера был в районе 0,075 - 0,18 мм. Как и в других исследованиях, авторы предположили, что сочетание высокой степени пористости и совместимых электронных свойств сыграло важную роль в эффективном удалении (4).
При осаждении на другие типы углерода, такие как углеродные нанотрубки и инкапсулированные углеродом магнитные наночастицы, GAC также может быть эффективным при удалении ионов кобальта из раствора. Авторы отмечают, однако, что прививка к другим типам углерода полезна для GAC, но добавление GAC к нанотрубкам, скажем, не увеличит адсорбционное поведение этих нанотрубок (5). Несмотря на это, авторы четко заявляют, что размер частиц загрязняющего вещества является ключевым арбитром в том, может ли он быть удален фильтрацией.
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.