გააქტიურებული ნახშირბადის უნიკალური, ფოროვანი სტრუქტურა და უზარმაზარი ზედაპირის ფართობი, მიზიდულობის ძალებთან ერთად, საშუალებას აძლევს გააქტიურებულ ნახშირბადს, მის ზედაპირზე სხვადასხვა სახის მასალები დაიჭიროს და შეინარჩუნოს. გააქტიურებული ნახშირბადი მრავალი ფორმითა და მრავალფეროვნებით არსებობს. იგი მიიღება ნახშირბადის შემცველი მასალის, ყველაზე ხშირად ნახშირის, ხის ან ქოქოსის ქერქის, მაღალტემპერატურულ გარემოში (მაგალითად, როტაციული ღუმელის [5]) დამუშავებით, რათა გააქტიურდეს ნახშირბადი და შეიქმნას მაღალფოროვანი ზედაპირის სტრუქტურა.
გააქტიურებული ნახშირბადი წყლის გამწმენდ ინდუსტრიაში ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებადი პროდუქტია. ის უკიდურესად ფოროვანია დიდი ზედაპირის ფართობით, რაც მას ეფექტურ ადსორბციულ მასალად აქცევს. გააქტიურებული ნახშირბადი მიეკუთვნება ფოროვანი ნახშირბადის მასალების ჯგუფს, რომლებსაც აქვთ მაღალი ადსორბციული და რეაქტივაციის უნარი. ცვლადი დენის წარმოებისთვის საბაზისო მასალად მრავალი ნივთიერება გამოიყენება. წყლის გამწმენდად ყველაზე გავრცელებულია ქოქოსის ნაჭუჭი, ხე, ანტრაციტის ქვანახშირი და ტორფი.
გააქტიურებული ნახშირბადის სხვადასხვა ფორმა არსებობს, რომელთაგან თითოეული გამოირჩევა განსხვავებული მატერიალური მახასიათებლებით, რაც მას იდეალურად შესაფერისს ხდის კონკრეტული გამოყენებისთვის. შესაბამისად, მწარმოებლები გვთავაზობენ გააქტიურებული ნახშირბადის პროდუქტების ფართო სპექტრს. გამოყენების მიხედვით, გააქტიურებული ნახშირბადი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფხვნილის, გრანულირებული, ექსტრუდირებული ან თუნდაც თხევადი ფორმით. მისი გამოყენება შესაძლებელია დამოუკიდებლად ან სხვადასხვა ტექნოლოგიებთან ერთად, როგორიცაა ულტრაიისფერი დეზინფექცია. წყლის გამწმენდი სისტემები, როგორც წესი, იყენებენ გრანულირებულ ან ფხვნილისებრ გააქტიურებულ ნახშირბადს, სადაც ბიტუმოვანი ნახშირიდან მიღებული გრანულირებული გააქტიურებული ნახშირბადი (GAC) ყველაზე ხშირად გამოყენებული ფორმაა. ქოქოსის ნაჭუჭი გააქტიურებული ნახშირბადის ერთ-ერთ საუკეთესო ფორმად იქცა წყლის ფილტრაციის სისტემის საჭიროებებისთვის. ქოქოსის ნაჭუჭზე დაფუძნებული გააქტიურებული ნახშირბადი მიკროფორებია. ეს პატარა ფორები შეესაბამება სასმელ წყალში არსებული დამაბინძურებელი მოლეკულების ზომას და, შესაბამისად, ძალიან ეფექტურია მათ შესაკავებლად. ქოქოსი განახლებადი რესურსია და ადვილად ხელმისაწვდომია მთელი წლის განმავლობაში. ისინი დიდი რაოდენობით იზრდება და შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში შენარჩუნდეს.
წყალი შეიძლება შეიცავდეს დამაბინძურებლებს, რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინონ ჯანმრთელობასა და ცხოვრების ხარისხზე. ადამიანის მოხმარებისთვის განკუთვნილი წყალი უნდა იყოს თავისუფალი ორგანიზმებისგან და ქიმიური ნივთიერებების კონცენტრაციისგან, რომლებიც შეიძლება საშიში იყოს ჯანმრთელობისთვის. წყალი, რომელსაც ყოველდღიურად ვსვამთ, უნდა იყოს თავისუფალი ნებისმიერი დაბინძურებისგან. არსებობს სასმელი წყლის ორი ტიპი: სუფთა წყალი და უსაფრთხო წყალი. მნიშვნელოვანია განვასხვავოთ სასმელი წყლის ეს ორი ტიპი.
სუფთა წყალი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც წყალი, რომელიც თავისუფალია ზედმეტი ნივთიერებებისგან, უვნებელი იქნება ეს თუ არა. თუმცა, პრაქტიკული თვალსაზრისით, სუფთა წყლის წარმოება რთულია, თანამედროვე დახვეწილი აღჭურვილობითაც კი. მეორეს მხრივ, უსაფრთხო წყალი არის წყალი, რომელიც ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გამოიწვიოს არასასურველი ან უარყოფითი ეფექტები. უსაფრთხო წყალი შეიძლება შეიცავდეს გარკვეულ დამაბინძურებლებს, მაგრამ ეს დამაბინძურებლები არ გამოიწვევს რაიმე რისკს ან უარყოფით გავლენას ადამიანის ჯანმრთელობაზე. დამაბინძურებლები უნდა იყოს მისაღები დიაპაზონის ფარგლებში.
მაგალითად, ქლორირება გამოიყენება წყლის დეზინფექციისთვის. თუმცა, ამ პროცესში საბოლოო პროდუქტში შეჰყავთ ტრიჰალომეთანები (THM). THM-ები პოტენციურ რისკს წარმოადგენს ჯანმრთელობისთვის. ქლორირებული წყლის ხანგრძლივი მოხმარება, როგორც ჩანს, შარდის ბუშტის კიბოს განვითარების რისკს 80 პროცენტით ზრდის, ნათქვამია ეროვნული კიბოს ინსტიტუტის ჟურნალში (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987).
რადგან მსოფლიოს მოსახლეობა იზრდება და უსაფრთხო წყლის გამოყენებაზე მოთხოვნა უფრო მეტად იზრდება, უახლოეს მომავალში დიდი შეშფოთების საგანი იქნება წყლის გამწმენდი ნაგებობების უფრო ეფექტური გახდომა. მეორეს მხრივ, ოჯახების წყლით მომარაგებას კვლავ საფრთხეს უქმნის დამაბინძურებლები, როგორიცაა ქიმიკატები და მიკროორგანიზმები.
გააქტიურებული ნახშირბადი მრავალი წლის განმავლობაში გამოიყენება, როგორც წყლის ფილტრაციის საშუალება სასმელი წყლის გასაწმენდად. ის ფართოდ გამოიყენება წყალში დამაბინძურებლების მოსაშორებლად, ასეთი ნაერთების ადსორბციის მაღალი უნარის გამო, რაც მათი დიდი ზედაპირის ფართობისა და ფორიანობის შედეგია. გააქტიურებულ ნახშირბადებს აქვთ ზედაპირის მრავალფეროვანი მახასიათებლები და ფორების ზომის განაწილება, მახასიათებლები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ წყალში დამაბინძურებლების ადსორბციაში.

გამოქვეყნების დრო: 26 მარტი, 2022