Toz halinde aktif kömür ve granüler aktif kömür: bildiğiniz farklar
Fiziksel Yapının Temel Farkları
Etkin kömür konusunda, farklı türleri ayırt etmenin ana yollarından biri parçacık boyutlarına bakmaktır. Kısa bir şekilde PAC olarak adlandırılan toz halindeki etkin kömür gerçekten ince bir yapıdadır. Parçacıkları genellikle 0,2 mm çapından daha küçüktür. O kadar incedir ki toz gibi görünür. Bu da sıvıdaki maddeleri hızlıca emmesini sağlar. Öte yandan, GAC olarak bilinen granüllü etkin kömürün parçacıkları daha büyüktür ve 0,2 ila 5 mm arasında değişir. Bu parçacıklar düzensiz, poröz bir yapıya sahiptir. Bu yapı, gazla daha uzun temas sürelerine izin verdiğinden gaz filtreleme sistemleri için mükem idealdir. Boyutta olan bu fark aynı zamanda akışkanlarda nasıl davrandıklarını da etkiler. PAC, sıvı çözümde etrafa yayılırken, GAC sabit-yataklı bir reaktörde kullanıldığında en iyi performansı gösterir.
Su Tedariği Sistemlerinde İşletme Etkisi
PAC ve GAC arasındaki fiziksel farklara dair bilgi sahibi olduğumuzda, su temizleme sistemlerinde nasıl çalıştıkllarını görelim. Belediye su tesisatı sıklıkla su içindeki kirletici maddelere bağlı olarak PAC veya GAC kullanma kararında bulunmak zorundadır. Acil durumlarda kontaminantları hızlıca ortadan kaldırmak için PAC gerçekten iyi bir seçenektir. Örneğin, suya ani şekilde ortaya çıkan mevsimsel alg toksinleri veya ilaç kalıntılarıyla başa çıkmada çok etkilidir. Hemen suya yayılabilmesi, bu kaldırma sürecini kolaylaştırır. GAC ise daha uzun vadeli bir çözümdür. Sürekli koruma sağlayan kalıcı filtreleme yataklarına sahiptir. Özellikle pestisitler gibi süreçli organik bileşikleri kaldırmada çok iyidir. Son yapılan bazı çalışmalar, PAC'in yalnızca 15 dakika içinde揮atıl organik bileşikler (VOC'lar) oranını %85 - %92 azaltabileceğini göstermiştir. Ancak GAC, daha uzun bir temas süresi gerektesede %95'ten fazla kaldırma başarısı elde edebilir; bu süreç genellikle yaklaşık 48 saat sürer.
Yaşam Döngüsü Fazları Boyunca Maliyet Konuları
PAC ve GAC'in su tedavisinde nasıl performans gösterdiğini gördük, ancak maliyet de önemli bir faktör. İlk satın aldığınızda PAC daha ucuzdur. Genellikle kilo başına 1,50 ila 2,50 dolar arasında olurken, GAC daha pahalıdır ve kilo başına 3 ila 5 dolar aralığında seviyededir. Ancak bu aktif karbonları kullanmanın tamamını kapsayan yaşam döngüsünü ele alırsanız, durum değişir. GAC yeniden kullanılabilir. Termal yeniden aktivasyon sistemlerinde 3 ila 5 kez tekrar kullanılabilir. Bu, özellikle sürekli çalışan işlemler için uzun vadede maliyetleri önemli ölçüde düşürebilir. PAC ise tek kullanımlık bir üründür. Dolayısıyla, kirlilik olaylarının nadiren meydana geldiği toplu süreçler için daha maliyet etkilidir. Endüstriyel kullanıcılar hangisini kullanacaklarını düşünürken, karbonu ne sıklıkla eklemeleri gerektiğini, atıkları yok etmek için ne kadar maliyetinin olduğunu ve karbonu yeniden aktive etmek için herhangi bir altyapı kurup kurmayacaklarını gibi konuları göz önünde bulundurmaları gerekir.
Sanayiye Özel Uygulamalar
Maliyet önemli olabilir, ancak farklı sanayiler aynı zamanda PAC ve GAC'ı farklı şekillerde kullanır. Yiyecek ve içeceğin sanayii içinde renk çıkarımı için genellikle PAC tercih edilir. Bu, toplu işleme sırasında eklediğiniz PAC miktarını kolayca kontrol edebileceğinizden dolayıdır. Petrokimya sanayii içinde GAC silindirleri gerçekten faydalıdır. Sürekli buhar kurtarma sistemlerinde kullanılırlar. GAC, güçlü yapısı nedeniyle yüksek basınçlı koşulları iyi bir şekilde yönetebilir. Yeni uygulamalar gibi biyogaz temizlemede GAC, hidrojen sülfür (H2S)'nin %98'ini 6 ila 9 ay boyunca sürekli olarak kaldırabilir. Ancak biyogaz temizleme scrubber sistemlerinde PAC kullanırsanız, her saatte küçük miktarlarda eklemelisiniz. Böylece, sanayi uygulamalarında PAC ve GAC arasında seçim, sürecinin ne kadar sürekli olduğu ve ne kadar kirliliğin var olduğuna bağlı olarak değişir.
Bakım ve İşlem Gereksinimleri
Farklı endüstrilerin PAC ve GAC'ı nasıl kullandıklarını ele aldık, ancak bunların bakım ve işleme şekillerinde de farklılıklar bulunmaktadır. GAC sistemleri çok fazla altyapıya ihtiyaç duyar. GAC'ı tutmak için basınç kapları, onu temizlemek için ters yıkama pompa sistemi ve etkinliğini geri kazandırmak için termal yeniden aktive ediciler gereklidir. Bu da tüm bu ekipmanlar için tesislerde özel bir alanın olması gerektiğini ve bu ekipmanları kullanmayı bilen teknisyenlere ihtiyacı olduğunu gösterir. PAC uygulamaları ise tıkanmaması için özel enjekörlerle beraber hassas bir çamur hazırlama sistemi gerektirir. Ancak iyi olan şey, ekipmanlara para harcamanızın daha az olmasıdır. Her biri için güvenlik de farklıdır. PAC ile çalışırken toz patlamalarını önlemeye dikkat etmelisiniz. GAC için ise ana endişe, parçacıkların akış sistemlerinde aşınmasını engellemektir. Ayrıca kullanılmış karbonu atmadan önce PAC'nin su çıkarılması gerekirken, GAC toplu bir süreçle yeniden üretilmesi mümkündür.
En Uygun Karbon Biçimini Seçme
Bakım ve işleme önemli konulardır, ancak PAC ve GAC arasında nasıl seçim yaparsınız? Süreç mühendisleri yedi ana şeyi incelemelidir. İlk olarak, suya hangi tür kirletici maddelerin girdiğinin ve bunların miktarının ne olduğunun bilinmesi gerekir. İkinci olarak, kirleticilerin ne kadarının kaldırılması gerektiğini belirlemeleri gerekmektedir. Üçüncü olarak, su veya gazın akış hızı değişikliklerini dikkate almalıdır. Dördüncü olarak, karbonun kontaminantlarla temas süresini ne kadar olacağını görmelidir. Beşinci olarak, atıkları nasıl ortadan kaldıracaklarını düşünmelidir. Altıncı olarak, bütçeleri içinde çalışmalılardır. Yedinci olarak, sahip oldukları mekanik alanları göz önünde bulundurmalıdırlar. Eğer zaman zaman kontaminasyon artışlarına sahip partiyel işlemleriniz varsa, PAC'ın esnekliği bu durumda iyi bir seçeneği yapar. Ancak sürekli bir süreçte sabit bir akış oranı varsa, GAC size daha iyi bir yatırım geri dönüşü sağlayabilir. Bazı kişiler ayrıca hibrit sistemler kullanmaya başlamaktadırlar. Bunlar, düzenli devam eden koruma için GAC kullanır ve yüksek talep dönemlerinde PAC enjekte edebilme şansına sahiptirler.