Pulverformad aktiverad kol och granulerat aktiverat kol: skillnader du bör känna till

Grundläggande skillnader i fysisk struktur

När det gäller aktiverat kol är en av de huvudsakliga metoderna att skilja mellan olika typer att titta på deras partikeldiameter. Pulverformigt aktiverat kol, eller PAC för kort, är väldigt fint. Dess partiklar är vanligtvis mindre än 0,2 mm i diameter. Det är så fint att det liknar en damm. Detta gör det perfekt för att snabbt uppta ämnen i vätska. Å andra sidan har granulärt aktiverat kol, GAC, större partiklar som varierar mellan 0,2 och 5 mm. Dessa partiklar har en ojämn, porös struktur. Denna struktur är ideal för gasfiltreringssystem eftersom den tillåter längre kontakttider med gasen. Skillnaden i storlek påverkar också hur de beter sig i fluider. PAC flyter runt i en vätskesolution, medan GAC fungerar bäst när det används i en fixerad-säng reaktor.

Driftseffektivitet i vattenbehandlingsanläggningar

Nu när vi känner till de fysiska skillnaderna mellan PAC och GAC, låt oss se hur de fungerar i vattenrenningssystem. Kommunala vattenverk måste ofta bestämma om de ska använda PAC eller GAC beroende på vilken typ av föreningar som finns i vattnet. PAC är verkligen bra i nödsituationer när de behöver snabbt ta bort föreningar. Till exempel är det utmärkt för att hantera säsongsbundna algtokser eller läkemedelsrester som plötsligt kan dyka upp i vattnet. Det kan spridas direkt i vattnet, vilket hjälper till med rensningsprocessen. GAC, å andra sidan, är mer en långsiktig lösning. Den har permanenta filtreringslägg som ger kontinuerlig skydd. Den är särskilt bra på att ta bort bestående organiska föreningar som pesticider. Några nyliga studier har visat att PAC kan minska volatila organiska föreningar (VOC) med 85-92% på bara 15 minuter. Men GAC kan uppnå över 95% rening, även om det tar längre kontakttid, vanligtvis ungefär 48 timmar.

Kostnadsöverväganden genom livscykeln

Vi har sett hur PAC och GAC fungerar vid vattenrenning, men kostnad är också en stor faktor. När du först köper dem är PAC billigare. Den kostar vanligtvis mellan 1,50 och 2,50 dollar per kilogram, medan GAC är dyrmare, i spannet 3 till 5 dollar per kilogram. Men om du tittar på hela livscykeln för användningen av dessa aktiverade kol, förändras bilden. GAC kan återgenereras. I termiska reaktiveringssystem kan det användas upp till 3 till 5 gånger. Detta kan verkligen minska de långsiktiga kostnaderna, särskilt för operationer som körs hela tiden. PAC är däremot en enskilt användningsprodukt. Så kan det vara mer kostnadseffektivt för batchprocesser där föroreningar inte inträffar så ofta. När industriella användare överväger vilken de ska använda, måste de ta hänsyn till saker som hur ofta de behöver lägga till kol, hur mycket det kostar att skaffa bort avfallet och om de behöver sätta upp någon infrastruktur för att reaktivera kol.

Industriella tillämpningspecifika uppgifter

Kostnad är viktig, men olika industrier använder också PAC och GAC på olika sätt. Inom livsmedels- och dryckesindustrin används PAC ofta för avfärgning. Det beror på att det i batchbearbetning är enkelt att kontrollera hur mycket PAC du lägger till. Inom petrokemiska industrin är GAC-flaskor verkligen användbara. De används i kontinuerliga ångåtervinnningssystem. GAC kan hantera högtrycksförhållanden bra tack vare sin starka struktur. Inom nya tillämpningar som biogasrensningsprocesser kan GAC fortsätta ta bort 98% av svaveldioxid (H2S) i 6 till 9 månader. Men om du använder PAC i skrubbersystem för biogasrensningsprocesser, behöver du lägga till det i små mängder varje timme. Så valet mellan PAC och GAC inom industriella tillämpningar beror verkligen på hur kontinuerlig processen är och hur mycket föroreningar det finns.

Underhålls- och hanteringsekvenser

Vi har gått igenom hur olika industrier använder PAC och GAC, men det finns också skillnader i hur de behöver underhållas och hanteras. GAC-system kräver mycket infrastruktur. Du behöver tryckbehållare för att hålla GAC, avsugningspumpar för att rensa den och termiska reaktiverare för att återuppliva dess effektivitet. Detta betyder att du behöver en dedikerad utrymme på anläggningen för allt detta utrustning, och du behöver också tekniker som vet hur man använder den. PAC-applikationer, däremot, kräver noggranna slurryföretningsystem med speciella injektorer som inte blir blockera. Men det goda är att du inte behöver spendera lika mycket pengar på utrustningen. Säkerhet är också annorlunda för varje typ. När du arbetar med PAC måste du vara försiktig med att förhindra dammexplosioner. Med GAC är huvudsakliga bekymmer att stoppa partiklarna från att smultra i flödessystemen. Och när det gäller att göra bort med den använda kol, måste PAC dehydreras innan den kan kastas bort, medan GAC kan återvinnas i en massprocess.

Välja den optimala kolformaten

Underhåll och hantering är viktiga aspekter, men hur väljer du faktiskt mellan PAC och GAC? Processingenjörer måste ta hänsyn till sju nyckelfrågor. Först behöver de veta vilken typ av föroreningar som finns i vattnet och hur mycket av dem det finns. Andra, måste de avgöra hur mycket av föroreningarna behöver tas bort. Tredje, måste de överväga hur vatten- eller gasflödet förändras. Fjärde, måste de se på hur mycket tid kol kan vara i kontakt med föroreningarna. Femte, måste de tänka på hur de ska avfallshantera. Sjätte, måste de arbeta inom sitt budget. Och sjunde, måste de överväga hur mycket utrymme de har. Om du har en batchoperation där det ibland finns spikar i föroreningarna, ger PACs flexibilitet bra möjligheter. Men om du har en kontinuerlig process med konstant flöde, kan GAC ge dig en bättre affär. Vissa börjar också använda hybrid-system. De använder GAC för den regelbundna, pågående skyddet och har möjlighet att injicera PAC när de har hög efterfrågan.