כללי
מסננים מופעלים מראש של פחמן הם הנפוצים ביותר במטהרי מים. שטח הפנים הפנימי הגדול של פחמן הופעל עושה את זה טוב מאוד adsorbent עבור מזהמים רבים במי שתייה. מקורות הפחם הפעיל הם בעיקר פחם (אנתרציט, פחם ביטומני, ליגניט), קליפת קוקוס, כבול ושאריות מבוססות נפט.
רוב החומרים הפחמניים יש מידה מסוימת של נקבוביות ויש להם שטח פנימיים בטווח של 10-15 מ '/ גרם (מ 2 / גרם). ההפעלה של פחמן מורכב תהליך שבו חמצון מבוקר של אטומי פחמן מתבצעת על ידי קיטור בטמפרטורה גבוהה, המשטח הפנימי של אשר משופרת ל 1000-1200 מ '/ גרם.
תהליך ההפעלה יוצר רשת של פתחים זעירים (חורים או חללים) של קטרים שונים על משטח הפחמן, אשר הופך את נתיב המים לתוך פני השטח המורחבת הנובעת ההפעלה. הצמתים מקובצים בדרך כלל כדלקמן:
Micropores <>
חור בינוני 4-500nm
חורים גדולים> 500 ננומטר (בדרך כלל 500-2000 ננומטר)
ננומטר הוא ננומטר. זה אחד מיליארד (10-9) מטרים
ספיגת מזהמים במים על פני השטח של פחמן מופעל עלולה להיגרם על ידי הידרופוביות של המולקולות. זה יכול להיות גם בשל זיקה של מולקולה מזהמים עבור פחמן, או שזה עשוי להיות בשל שניהם.
החומר הידרופובי יקושר טוב יותר משטח הפחמן לחומר הידרופילי. רוב מזהמים אורגניים במי שתייה הם הידרופובי מטבעו. הם נקשרים היטב אל פני השטח הפחמן הלא קוטבי של הנקבוביות. פחמן פעיל מסיר מזהמים אורגניים, כולל תרכובות אורגניות נדיפות רבות, חומרי הדברה וקוטלי עשבים, וחומרי חיטוי, כגון טרילהומאתנים.
