How Does Activated Charcoal Purify Water?

Dla tych, którzy nie byli świadkami jak węgiel drzewny działa swoją magię, spróbuj tego: Po pierwsze, napełnij dwa słoiki wodą. Do obu słoików dodaj barwnik spożywczy i dokładnie wymieszaj mieszaninę. Następnie dodaj 2-3 łyżki (lub więcej, w zależności od wielkości słoika) sproszkowanego węgla drzewnego do jednego słoika. Pozwól słoikom siedzieć przez co najmniej dwa dni.

Wynik? Po 2-3 dniach, znajdziesz, że słoik karmione węglem drzewnym, aby być prawie tak przejrzyste, jak to było po pierwszym kroku. Wydawać by się mogło, że węgiel drzewny wchłonął barwnik spożywczy, tym samym „oczyszczając” wodę. Jednakże, jak węgiel drzewny to osiąga?

Węgiel aktywny

Po pierwsze, węgiel drzewny nie absorbuje, ale adsorbuje zanieczyszczenia. Jest to istotna różnica. Podczas gdy absorpcja jest procesem, w którym substancje rozpuszczają się lub są próżni w objętości absorbentu, adsorpcja jest procesem, w którym substancje po prostu przylegają do powierzchni adsorbentu. Nie wsiąkają one do środka, ale są przyklejone i ograniczone do powierzchni adsorbentu. Gąbki wchłaniają, węgiel drzewny i żel adsorbują.

Zdolność węgla drzewnego do oczyszczania substancji została zgłoszona do zatrudnienia już kilka tysiącleci temu, kiedy Egipcjanie używali go do eliminacji niektórych niepożądanych elementów w procesie wytwarzania brązu.

Powód, dla którego węgiel drzewny jest tak niezwykłym adsorberem, jest taki, że ma zadziwiająco porowatą powierzchnię. Jego miliardy atomów węgla są oddzielone przez miliony porów. Zasadniczo, to szczyci się dużą powierzchnię do przechwytywania i przechowywania zanieczyszczeń. Jego porowatość może być jeszcze bardziej imponujące i powierzchni supremely duże przez traktowanie go z tlenem. Powstały węgiel drzewny znany jest jako węgiel aktywny, który jest tym, co twój oczyszczacz wody wykorzystuje do oczyszczania wody.

Purifiers składają się z aktywnego węgla drzewnego, przez który zanieczyszczona woda przechodzi, aby zostać oczyszczona z zanieczyszczeń. Według Wikipedii, jeden gram węgla aktywnego w łóżku ma powierzchnię przekraczającą 32 000 stóp kwadratowych. Dla perspektywy, szacuje się, że łyżka węgla aktywnego jest równa powierzchni boiska do piłki nożnej! Jednak, niezależnie od jego imponujących możliwości, ilość oczyszczania zmienia się w tempie, w którym węgiel jest narażony na działanie wody. Im wolniej woda przechodzi przez złoże, tym dłużej jest ona wystawiona na działanie zanieczyszczeń.

Asorpcja chemiczna i przyciąganie

Węgiel aktywny eliminuje zanieczyszczenia, które niekoniecznie są niebezpiecznymi zanieczyszczeniami, ale mogą być również substancjami zapachowymi lub kolorowymi, z gazów lub cieczy, poprzez adsorpcję chemiczną lub przyciąganie chemiczne. Nie, te dwie rzeczy to nie to samo.

Substancja jest chemicznie zaadsorbowana, gdy przemieszczając się obok powierzchni węgla drzewnego, przyczepia się do niego po uwięzieniu w jednym z milionów jego porów. Substancje, które są najbardziej podatne na uwięzienie w ten sposób to związki organiczne lub oparte na węglu. Z drugiej strony, substancja jest chemicznie przyciągana, gdy jej jony ujemne są wabione przez jony dodatnie węgla aktywnego. Substancje najbardziej podatne na przyciąganie w ten sposób to związki nieorganiczne, szczególnie te, które są oparte na chlorze.

Błędem byłoby wierzyć, że oczyszczacze wody są niezwyciężone, i że węgiel aktywny, który jest ich domem, może adsorbować wszystko, co się na niego rzuci. Istnieją pewne związki, które są obojętne na przyciąganie; przechodzą przez łóżko całkowicie unadsorbed. Należą do nich minerały, azotany, sód i niektóre inne rozpuszczone związki nieorganiczne.

Na koniec, węgiel aktywny nie jest tylko wykorzystywany przez oczyszczacze wody, ale także ekspresy do kawy, zakłady przetwórstwa chemicznego, kremy do twarzy, akwaria, a nawet przez niedopałki papierosów. To właśnie dzięki niemu działają maski przeciwgazowe. Należy jednak pamiętać, że węgiel drzewny po pewnym czasie staje się bezwartościowy. Gdy wszystkie jego pory zostaną zajęte przez zanieczyszczenia, oczyszcza on ciecze i gazy równie skutecznie jak kamyk. W tym momencie zajęty węgiel drzewny należy wymienić na nowy, niezajęty.

.