كما نعلم أن الجزء الفعال في جهاز تنقية المياه هو عنصر الترشيح.
اليوم قمنا بتصنيف عناصر فلتر تنقية المياه الشائعة في السوق ووظائفها للرجوع إليها فقط.
يحتوي على ◆عنصر مرشح غشاء التناضح العكسي (RO)، ◆عنصر مرشح غشاء الترشيح النانوي (NF)، ◆فلتر سيراميك، ◆عنصر فلتر الراتنج، ◆فلتر قطن PPر، ◆الكربون النشط الحبيبي، ◆الكربون المنشط UDF أو GAC، ◆عنصر فلتر قضيب الكربون (CTO)، ◆عنصر فلتر ألياف الكربون.
◆فلتر قطن PP
يتكون عنصر فلتر القطن PP بشكل أساسي من مادة البولي بروبيلين، وهو أمر غير مألوف نسبيًا لمعظم الناس، ولكن قطن PP (ليس عنصر فلتر قطن PP) باستخدام مادة البولي بروبيلين كمادة خام يُستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية. الحشوة الشائعة للوسائد التي نستخدمها هي قطن PP المصنوع من مادة البولي بروبيلين. عندما ذهبنا إلى AliExpress لاختيار الألعاب المحشوة، تضمنت العديد من الحشوات المشار إليها في تفاصيل المنتج قطن الدمى والقطن المجوف. في الواقع، تشير جميعها إلى قطن PP المصنوع من مادة البولي بروبيلين. بالتفكير بهذه الطريقة، هل أنت على دراية بالبولي بروبيلين؟ أوه، لقد نسيت أن أذكر أن البولي بروبيلين نفسه غير سام، لذلك يمكن استخدامه كمادة خام لعناصر الفلتر. على الرغم من أن كل من عنصر فلتر قطن PP وقطن PP كمواد حشو مصنوعة من مادة البولي بروبيلين، لا تزال هناك اختلافات كبيرة بين الاثنين. يشير عنصر فلتر قطن PP إلى مادة البولي بروبيلين المصهورة وهي عنصر فلتر منفوخ. فيما يتعلق بعنصر الفلتر المنفوخ بالذوبان، فإن العبارة الأصلية هي: يتكون عنصر الفلتر المنفوخ بالذوبان من جزيئات بولي بروبيلين غير سامة وعديمة الرائحة، تُصهر بالتسخين والغزل والسحب والتشكيل. عنصر فلتر أنبوبي مُصنّع. تتراوح دقة ترشيح عنصر فلتر القطن من البولي بروبيلين بين 0.5 ميكرومتر و20 ميكرومتر. يتراوح قطر شعرة الإنسان بين 0.017 و0.18 مم (17 إلى 18 ميكرون، البيانات من ويكيبيديا).
تشمل عناصر ترشيح قطن البولي بروبيلين المستخدمة في أجهزة تنقية المياه عناصر ترشيح قطن البولي بروبيلين العادية وعناصر ترشيح قطن البولي بروبيلين عالية الدقة، والتي تُوضع عادةً في الطبقتين الأولى والثالثة على التوالي. يبدو البولي بروبيلين المنفوخ بالذوبان، الذي يعرضه بعض التجار على صفحة العروض الترويجية، منتجًا فاخرًا للغاية، ولكنه في الواقع عنصر ترشيح قطني من البولي بروبيلين.
حسب فهمي، يكمن الفرق بين مرشح قطن البولي بروبيلين عالي الدقة ومرشح قطن البولي بروبيلين العادي بشكل رئيسي في حجم المسام. حجم مسام قطن البولي بروبيلين عالي الدقة أصغر من حجم قطن البولي بروبيلين العادي، مما يسمح بتصفية الشوائب الأصغر. عندما يتدفق ماء الشرب عبر الطبقة الأولى من قطن البولي بروبيلين، فإنه يشبه التدفق عبر مصفاة، والتي عادةً ما تحجز جزيئات كبيرة من الرواسب والشوائب المرئية الأخرى. عندما يتدفق الماء عبر الطبقة الثالثة من قطن البولي بروبيلين عالي الدقة، فإنه يرشح مواد أدق من الطبقة الأولى. (بالنسبة لدقة الترشيح، فإن البيانات الترويجية للتجار التي يمكن العثور عليها على موقع جينغدونغ هي 5 ميكرومتر. إذا تم حساب دقة الترشيح البالغة 5 ميكرومتر، فهي بعيدة كل البعد عن أن تكون كافية لتصفية البكتيريا والفيروسات.
◆الكربون المنشط الحبيبي
أعتقد أن الكربون المنشط ليس غريبًا على الجميع، فهو يتميز بخصائص امتصاص قوية.
يُستخدم الكربون المنشط على نطاق واسع نظرًا لخصائصه. يضع الكثيرون أكياس الكربون المنشط في سياراتهم لإزالة الروائح، كما يضعه البعض في المنازل المجددة حديثًا لإزالة الفورمالديهايد.
نرى غالبًا أن العديد من أجهزة تنقية المياه تستخدم الكربون المنشط كعنصر تصفية في نشرة جهاز تنقية المياه، بما في ذلك الكربون المنشط الحبيبي، وعنصر فلتر ألياف الكربون، وعنصر فلتر قضيب الكربون، وما إلى ذلك. فما الفرق بينهما؟
مرشح الكربون المنشط بقشر جوز الهند، المستخدم عادةً في أجهزة تنقية المياه، هو نوع من الكربون المنشط الحبيبي (UDF/GAC). بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام قشور المشمش والجوز وأنواع أخرى من قشور الفاكهة أو الفحم، مثل الفحم الحجري، كمواد خام. يُشكّل الكربون المنشط الناتج عن تنشيط هذه المواد الخام العديد من المسام الصغيرة، إلا أن توزيع حجم هذه المسام غير متجانس. تُقسم المسام، حسب قطرها، إلى مسام دقيقة أقل من 2 نانومتر، ومسام كبيرة أكبر من 50 نانومتر، ومسام متوسطة (تُسمى أيضًا ثقب الانتقال). قد يصل قطر بعض المسام إلى 1000 نانومتر.
◆مرشح قضيب الكربون (CTO)
عناصر ترشيح قضبان الكربون الأكثر استخدامًا هي الكربون النشط المضغوط والكربون النشط المُلبَّد (يُضاف الكربون النشط المبثوق أيضًا إلى CTO، ولكن نظرًا لصغر سعة الامتصاص أثناء عملية التشكيل). يُنتَج الكربون النشط المضغوط بخلط مسحوق الكربون النشط مع مادة رابطة سائلة غير عضوية تحت ضغط عالٍ.
يُلبَّد الكربون النشط المُلبَّد عند درجة حرارة عالية بعد خلط مسحوق الكربون النشط مع مادة البوليمر المُصهورة بالحرارة لتشكيل المسام. ولأن مادة البوليمر المُصهورة بالحرارة لتشكيل المسام المُستخدمة في الكربون النشط المُلبَّد تُشكِّل أيضًا مسامًا عند درجات حرارة عالية، ولأن المادة الرابطة السائلة غير العضوية في الكربون النشط المضغوط لا تُشكِّل مسامًا تحت ضغط عالٍ، فإن الكربون النشط المُلبَّد يتميز بخصائص ترشيح وإزالة لون أفضل من الكربون النشط المضغوط.
◆فلتر ألياف الكربون
يشير عنصر فلتر ألياف الكربون إلى عنصر فلتر ألياف الكربون المنشط (ACF). لم يعد ألياف الكربون المنشط شكلاً شائعًا من الكربون المنشط، بل أصبح ليفيًا. الألياف عبارة عن خيوط متصلة أو متقطعة. تتكون ألياف الكربون المنشط من مادة مكونة من حرير يحتوي على الكربون المنشط. هذه الخيوط مغطاة بعدد كبير من المسام الدقيقة والمتوسطة. على عكس الكربون المنشط الحبيبي، لا تحتوي ألياف الكربون المنشط على مسام كبيرة، وهي متجانسة نسبيًا. عندما يتدفق الماء عبر ألياف الكربون المنشط، تكون مسام الخيوط الدقيقة أسهل في التلامس مع المواد الموجودة في الماء من المسام الموجودة داخل الكربون المنشط الحبيبي بنفس الحجم، كما أن سرعة الامتصاص تكون أسرع بالطبع من سرعة الكربون المنشط الحبيبي. نظرًا لأن مساحة السطح الملامسة للماء أكبر من مساحة الكربون المنشط الحبيبي، وعندما يتدفق الماء، فإن معظم المسام الداخلية للكربون المنشط الحبيبي لا تلامس الشوائب الموجودة في الماء، لذلك في ظل نفس الظروف، يمكن لنفس حجم ألياف الكربون المنشط امتصاص مواد (مثل ثلاثي كلورو الإيثيلين (TCE) المسرطن والإشريكية القولونية، والتي يمكن أن تسبب أمراض الجهاز الهضمي أو التهابات الأعضاء في جسم الإنسان في ظل ظروف معينة). بالطبع، لألياف الكربون عيوبها أيضًا: تكلفتها مرتفعة، ولم تُعثر على بيانات تُثبت قدرة ألياف الكربون المنشط على إزالة اللون.
في أداء اعتراض الجسيمات الكبيرة، عنصر فلتر ألياف الكربون المنشط> قضيب الكربون المنشط> الكربون المنشط الحبيبي
وقت النشر: 5 نوفمبر 2020