คาร์บอนเปิดใช้งานจากเปลือกมะพร้าวหรือคาร์บอนเปิดใช้งานจากถ่านหิน: เลือกแบบไหนสำหรับการกรองเครื่องดื่ม

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับคาร์บอนที่ใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องดื่ม

สำหรับผู้ผลิตเครื่องดื่มทางอุตสาหกรรม การเลือกวัสดุกรองที่เหมาะสมเป็นการตัดสินใจที่อาจทำให้ผลิตภัณฑ์ของพวกเขาสำเร็จหรือล้มเหลวได้ มันส่งผลตั้งแต่ความใสของเครื่องดื่มไปจนถึงความคงที่ของรสชาติ และยังสำคัญมากสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย คาร์บอนที่ใช้งานด้วยโครงสร้างเมโซพอรัสที่โดดเด่นเป็นตัวช่วยหลักในกระบวนการกรอง โดยทำงานเหมือนฟองน้ำขนาดเล็กซึมซับสารประกอบอินทรีย์ สารประกอบคลอรีน และองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ระหว่างการผลิตขนาดใหญ่ แต่เมื่อมาถึงการเลือกระหว่างคาร์บอนที่ใช้งานจากเปลือกมะพร้าวกับคาร์บอนที่มาจากถ่านหิน ผู้ผลิตจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบว่าจะส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานในโรงงานบรรจุขวด โรงเบียร์ และสถานที่แปรรูปน้ำผลไม้อย่างไร

คุณสมบัติหลักของคาร์บอนที่ใช้งานจากเปลือกมะพร้าว

คาร์บอนกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวทำจากเปลือกของมะพร้าว ซึ่งทำให้มันเป็นทางเลือกที่ยั่งยืน สิ่งที่ทำให้มันโดดเด่นสำหรับการใช้งานในเครื่องดื่มคือความเป็นรูพรุนขนาดเล็กพิเศษของมัน The ถ่านกัมมันต์เม็ดเปลือกมะพร้าว มีเครือข่ายของรูพรุนที่หนาแน่นขนาด 0.3 - 0.9 นาโนเมตร รูพรุนเล็กๆ เหล่านี้เหมาะสำหรับการดูดซับสารปนเปื้อนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งพบได้ทั่วไปในสารให้ความหวานในรูปของเหลวและกระบวนการกลั่นแอลกอฮอล์ ผู้จัดการการผลิตชื่นชอบเพราะมันมีความหนาแน่นแบบกลุ่มที่สม่ำเสมอ อยู่ในช่วง 450 - 500 กก./ม³ ลดความถี่ของการเปลี่ยนสื่อกรอง

ข้อดีของคาร์บอนกัมมันต์ที่มาจากถ่านหิน

ในทางกลับกัน ถ่านกัมมันต์ที่มาจากถ่านหินก็มีข้อดีของมันเอง ชนิดของถ่านหินที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำมีช่วงขนาดรูพรุนที่กว้างขึ้น ตั้งแต่ 0.5 - 2.0 นาโนเมตร สิ่งนี้ทำให้มันเหมาะสำหรับสถานที่ที่ต้องการบำบัดเครื่องดื่มที่มีโปรไฟล์สารปนเปื้อนซับซ้อนมากขึ้น ค่าไอโอดีนที่สูงกว่าระหว่าง 950 - 1,100 มก./ก. เป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อต้องกำจัดสีออกจากของเหลวสีเข้ม เช่น เซรั่มโคลาหรือเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่เก็บไว้นาน นอกจากนี้ pH ที่เป็นด่างตามธรรมชาติของถ่านกัมมันต์จากถ่านหินซึ่งอยู่ที่ 8.5 - 9.5 ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการละลายของกรดในสายการผลิตเครื่องดื่มคาร์บอเนต และสำหรับโรงงานที่ต้องจัดการของเหลวที่มีความหนืดสูง คุณสมบัติของการลดแรงดันที่ต่ำลงของถ่านกัมมันต์จากถ่านหินในตัวปฏิกรณ์แบบเตียงคงที่ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการกรอง

การทดสอบอิสระได้ให้ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการกรองของคาร์บอนที่ถูกกระตุ้นทั้งสองชนิดนี้ คาร์บอนที่ถูกกระตุ้นจากเปลือกมะพร้าวมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยมในการกำจัดคลอรูฟอร์มอย่างรวดเร็ว โดยสามารถทำลายคลอรูฟอร์มได้ 92 - 97% ในเวลาเพียง 30 วินาที ซึ่งดีกว่าคาร์บอนที่มาจากถ่านหินในสถานการณ์การกรองแบบเร่งด่วนประมาณ 12 - 15 เปอร์เซ็นต์ แต่คาร์บอนที่ถูกกระตุ้นจากถ่านหินก็มีข้อดีเช่นกัน เมื่อมีระยะเวลาการสัมผัสยาวนานขึ้น มันสามารถดูดซับสีที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ได้มากกว่า 18 - 22% ดังนั้นผู้ผลิตเครื่องดื่มจำเป็นต้องพิจารณาความต้องการเฉพาะของตนเอง หากคุณกำลังดำเนินโรงงานน้ำบรรจุขวดและเป้าหมายหลักคือการกำจัดคลอรีน คาร์บอนที่ถูกกระตุ้นจากเปลือกมะพร้าวจะเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด แต่หากคุณกำลังแปรรูปสารเข้มข้นจากผลไม้และต้องการลดสีของของเหลว คาร์บอนที่ถูกกระตุ้นจากถ่านหินอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

การวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์สำหรับผู้ใช้งานอุตสาหกรรม

เมื่อพูดถึงผลลัพธ์สุดท้าย ผู้ใช้งานในภาคอุตสาหกรรมจำเป็นต้องพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายระยะยาว ในแวบแรก คาร์บอนจากเปลือกมะพร้าวที่ผ่านการกระตุ้นอาจดูมีราคาซื้อแพงกว่า แต่การวิเคราะห์ต้นทุนตลอดช่วงอายุการใช้งานกลับบอกเรื่องราวที่แตกต่างไป มันสามารถประหยัดต้นทุนสื่อรายปีได้ 23 - 28% สำหรับทุกๆ 1,000 ลิตรที่ถูกแปรรูปในระบบการไหลอย่างต่อเนื่อง ทำไม? เพราะมันมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 35 - 40% ในรอบการฟื้นคืนซ้ำ และเมื่อถึงเวลาในการกระตุ้นคาร์บอนใหม่ ก็ ถ่านกัมมันต์เม็ดเปลือกมะพร้าว สามารถทำหน้าที่สำเร็จได้ในเวลาที่สั้นกว่า 15 - 20% เมื่อเปรียบเทียบกับคาร์บอนที่มาจากถ่านหิน ซึ่งหมายความว่าประหยัดพลังงานอย่างมากในยูนิตการฟื้นคืนทางความร้อน บริษัทเครื่องดื่มขนาดใหญ่หลายแห่งได้เห็นผลตอบแทนจากการลงทุนเพียงแค่ 8 - 11 เดือนหลังจากเปลี่ยนมาใช้สื่อที่มาจากมะพร้าวสำหรับงานการกรองปริมาณมาก

การพิจารณาเกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย

คาร์บอนที่เปิดใช้งานจากเปลือกมะพร้าวและถ่านหินทั้งสองชนิดสอดคล้องกับมาตรฐาน NSF/ANSI 61 สำหรับระบบการผลิตน้ำดื่ม แต่มีความแตกต่างบางประการที่สำคัญเมื่อพูดถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนดในอุตสาหกรรมเครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์จากเปลือกมะพร้าวมีปริมาณเถ้าถ่านต่ำมาก โดยปกติจะต่ำกว่า 3% ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผู้ผลิตที่ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของแร่ธาตุอย่างเข้มงวด ในยุโรป การรับรองความปลอดภัยอาหารมักจะให้ความสำคัญกับคาร์บอนที่มาจากมะพร้าว เนื่องจากมีความเสี่ยงเกือบศูนย์ในการละลายโลหะหนัก เช่น ระดับตะกั่วต่ำกว่า 0.001 ppm และระดับสารหนูต่ำกว่า 0.0005 ppm หากโรงงานกำลังดำเนินการเพื่อรับรองออร์แกนิก พวกเขาจำเป็นต้องใส่ใจในกระบวนการเปิดใช้งาน คาร์บอนจากเปลือกมะพร้าวที่เปิดใช้งานด้วยไอน้ำสามารถตอบสนองตามมาตรฐานการแปรรูปออร์แกนิกของ USDA ได้โดยไม่ต้องใช้สารเคมีเสริม

การปรับปรุงการออกแบบระบบกรอง

ผู้ใช้งานในอุตสาหกรรมไม่จำเป็นต้องเลือกใช้แค่ชนิดเดียวของคาร์บอนที่ถูกกระตุ้น จริง ๆ แล้ว พวกเขาสามารถได้รับประโยชน์สูงสุดจากทั้งสองแบบโดยการใช้การกำหนดหลายขั้นตอน การเริ่มต้นด้วยเตียงคาร์บอนที่มาจากถ่านหินเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่และสีออกในทันที จากนั้นตามด้วยการใช้วัสดุจากเปลือกมะพร้าวเพื่อปรับแต่งเครื่องดื่ม กำจัดสารประกอบที่ไวต่อรสชาติ แนวทางไฮบริดนี้สามารถลดปริมาณคาร์บอนที่ต้องใช้ทั้งหมดลง 18 - 25% เมื่อเทียบกับการใช้วัสดุชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากโครงสร้างนี้ วิศวกรกระบวนการแนะนำให้ติดตั้งเครื่องตรวจวัด TOC (Total Organic Carbon) ในเวลาจริง เครื่องเหล่านี้สามารถติดตามได้อัตโนมัติเมื่อความจุการดูดซับของวัสดุใกล้จะหมด ช่วยให้มีการวางแผนเปลี่ยนวัสดุที่แม่นยำและทันเวลาแทนที่จะพึ่งพาตารางเวลาที่ตายตัว