Наукові дані про; ефективність активованого вугілля бінхотан і таксемі для очищення l; води
Активоване вугілля - традиційний метод очищення води, який повертається, і з поважних причин, це дуже ефективний метод. Щоб дізнатись, як його використовувати, дивіться нашу статтю: Бінхотан: Традиційне активоване вугілля для очищення водопровідної води.
Нагадуємо, бамбуковий або дубовий активоване вугілля використовується для очищення водопровідної води від слідів хімічних речовин, які вони можуть містити. Обов’язково, щоб ця вода була питною, тобто без бактерій. Активоване вугілля не лікує бактерії, а тому не підходить для обробки не питної води в домашніх умовах. Однак він є частиною широкомасштабних систем очищення води, які поєднують активоване вугілля з бактеріологічними фільтрами.
Як і будь-який традиційний природний метод, активоване вугілля часом піднімає брови скептиків. Як деревина або бамбук, обгорілі при дуже високих температурах, знезаражують воду? Які наукові докази підтверджують ці твердження ?
Численні наукові дослідження
Дослідження активованого вугілля користуються величезним інтересом наукової спільноти з 18 століття.
Існує значна наукова література про активоване вугілля з бамбука та активоване вугілля, отримане з твердих порід деревини, таких як дуб. Випробувано різні типи піролізу та різні процеси трансформації. Багато видів активованого вугілля порівнювали для оцінки їх ефективності. Вчені також випробували різну тривалість життя цих вугіль. Науково доведено, що активоване вугілля є чудовим очищувачем води та повітря.
Дослідження все ще актуальні
Навіть сьогодні багато міжнародних наукових досліджень продовжують розглядати активоване вугілля, оскільки це дуже цікавий продукт для вдосконалення методів фільтрації води та повітря. Дослідження на цю тему продовжують досліджувати найкращі умови використання активованого вугілля та порівнюють різні сорти вуглецю в різних середовищах. Активоване вугілля також вивчають щодо його дезодоруючих властивостей та здатності утримувати гази та запахи.
Як це часто буває в науці, більшість цих досліджень публікуються англійською мовою. Вони часто дуже технічні, оскільки орієнтовані на фахівців. Ми переглянули ці публікації для вас, щоб отримати доступний огляд наукових методів та заходів, що стосуються активованого вугілля як очищувача води. Якщо ви вчений або просто дуже цікаві, ви можете звернутися до досліджень, наведених у виносках.
Активоване вугілля має здатність захоплювати багато токсичних продуктів
Мікропориста структура
Однією з найбільш вражаючих властивостей активованого вугілля є його мікропориста структура. Завдяки цій структурі активоване вугілля захоплює багато токсичних продуктів. Це процес адсорбції, при якому деревне вугілля затримує шкідливі речовини. Якість активованого вугілля залежить від розміру цих мікропор і розміру поверхні контакту.
Вчені зацікавились цим і провели експерименти, щоб встановити перелік продуктів, які активоване вугілля може захопити. Для цього наявність специфічних забруднювачів перевіряється до і після фільтрації вуглецем. Численні дослідження показали, що активоване вугілля, особливо з бамбука, адсорбує велику кількість токсичних речовин з води. Саме це робить його чудовим союзником для очищення води для повсякденного споживання, а також для будівництва станцій очищення та очищення води в сільській місцевості, а також у містах.
Які забруднювачі фільтруються активованим вугіллям ?
На жаль, хімічних забруднювачів у воді дуже багато. Переважно з промисловості та сільського господарства, ці речовини знаходяться в стічних водах та забруднюють річки та підземні води, в кінцевому підсумку забруднюючи мережі питної води.
У перехресних галузях нафтова та пластмасова промисловість, фармацевтична та косметична промисловість, а також інтенсивне сільське господарство з численними пестицидами, фунгіцидами та гербіцидами.
Основними речовинами, що забруднюють наші води, є нітрати, фосфати, важкі метали, ПХБ, вуглеводні, а також безліч мікрозабруднень або мікроелементи, такі як ендокринні руйнівники, не кажучи вже про радіоактивне забруднення.
Активоване вугілля здатне обробляти більшість цих забруднюючих речовин, отже, відновлений інтерес до цього недорогого і дуже ефективного продукту. У тих рідкісних випадках, коли активоване вугілля не очищає воду на 100% від забруднювача, воно досягає ефективності понад 95%, часто не досягаючи інших систем фільтрації.
Нітрати та фосфати
Нітрати та фосфати відповідають за високий рівень азоту та фосфору у воді. Ці рівні можуть призвести до того, що називається евтрофікацією, надлишком поживних речовин, що накопичується у воді. Наприклад, евтрофікація є причиною поширення зелених водоростей. Це свідчить про дисбаланс водного середовища.
Одним з найбільш відомих показників якості води є вміст нітратів у воді. Нітрати в природі містяться у низьких концентраціях у воді. Однак високі концентрації нітратів токсичні для флори, фауни та людей. Надлишок нітратів та фосфатів калію, натрію та амонію у воді надходить головним чином від хімічних добрив. Численні дослідження показали, що активоване вугілля має чудову здатність захоплювати нітрати та фосфати завдяки своїй мікропористій структурі. [1] Емісія вуглецю, що забруднює навколишнє середовище, така, що її можна використовувати для очищення місць, сильно забруднених нітратами та фосфатами.
Хлор
Згідно з наявними науковими дослідженнями, активоване вугілля також захоплює хлор, хлороформ, хлораміни. [4] Це є великою перевагою, коли мова йде про очищення водопровідної води, яка часто містить залишки хлору.
Залишки вуглеводнів : феноли
Активоване вугілля також уловлює залишки фенолу (гідроксибензолу) з нафтової та пластмасової промисловості [2]. Останній також походить з фармацевтичної та косметичної промисловості, а також з виробництва паперу. Фенол є їдким і небезпечним для здоров’я. Це може спричинити смерть у дуже високих дозах.
Важкі метали
Також багато наукової літератури щодо здатності активованого вугілля очищати воду від важких металів. [3] Активоване вугілля з бамбука повністю позбавляє від свинцю та миш’яку. Вчені наполягають на важливості використання нового або очищеного активованого вугілля, оскільки як тільки ці елементи адсорбуються, вуглець стає насиченим і може втратити свою ефективність. Що стосується важких металів, то дуже важливий тип активованого вугілля та його якість.
Бамбуковий активоване вугілля особливо ефективний: він очищає всю воду від миш'яку та фторидів за одну фільтрацію. [4]
ПХБ, також звані поліхлорованими біфенілами або поліхлорованими біфенілами, є дуже токсичними. Однак заборонені у Франції (1987 р.) Друковані плати широко використовувались до 1970-х років, зокрема в електричних трансформаторах та конденсаторах. Компанія "Монсанто" виробляла їх до 1977 року. Однак ПХБ визнані "ймовірними канцерогенами" [5] і екотоксичні. Навіть при накипі слідів у воді вони є ендокринними руйнівниками. Тому дуже важливо позбавити питну воду від цього продукту.
На жаль, ПХД дуже стійкі, і активоване вугілля захоплює лише близько 95% з них. Це один з небагатьох продуктів, який не повністю захоплений мікропорами деревного вугілля, і дослідження цього питання продовжуються і надалі.
Ендокринні руйнівники
Сліди ПХБ є частиною сімейства забруднюючих речовин, відомих як ендокринні руйнівники. Вони втручаються в гормональну систему людей і тварин. Деякі з них є репротоксичними, тобто заважають фертильності і можуть зайняти таке місце, що спричиняють безпліддя. Ці ендокринні руйнівники походять від речовин, присутніх у складі пестицидів, побутових товарів та косметики: парабенів, триклозану, феноксиетанолу, фталатів, бісфенолу А, ... список можна продовжувати.
Знову ж таки, дослідження активованого вугілля показує його ефективність у позбавленні від цих шкідливих речовин. [6] Активоване вугілля використовується для очищення стічних вод цих продуктів.
Відходи текстильної промисловості
Деякі галузі промисловості, зокрема текстильна, виділяють забруднюючі речовини, які важко очистити. Забруднювачі барвників можуть бути особливо токсичними та стійкими до певних струмових фільтрів. Активоване вугілля здатне обробляти ці залишки. Наприклад, дослідження демонструє здатність активованого вугілля видаляти малахітовий зелений з води, що скидається текстильною промисловістю в Індії [7].
Вимірювання якості води
Для встановлення ефективності активованого вугілля при очищенні води застосовується велика кількість заходів якості води. Вода тестується перед впливом активованого вугілля, а потім через кілька інтервалів. З точки зору методу, можуть бути випробувані різні типи активованого вугілля (з твердих порід деревини або бамбука), отримані з різними процесами піролізу. Ось неповний перелік заходів, що використовуються для перевірки води.
Ph та каламутність
Зазвичай ми вимірюємо рН води (кислу або основну) та її каламутність, тобто її товщину та колір, що є результатом вмісту зважених речовин (вимірювання MEST, загальних суспендованих матеріалів).
Хімічна потреба в кисні (ХПК)
Інший часто використовуваний захід - хімічна потреба в кисні. Це відповідає споживанню кисню хімічних речовин, що містяться у воді, для окислення її природних компонентів (органічних та мінеральних). Для створення необхідних умов для окислення використовується високотемпературний окислювач у кислому середовищі. Потім реакція витрачає окислювані речовини. Таким чином вимірюється присутність окислюваних речовин у воді.
Це вимірювання використовується в ряді наукових досліджень, які показують, що ХПК зменшується із застосуванням активованого вугілля, що є ознакою того, що вода не містить окислюваних забруднювачів. Наприклад, одне дослідження [8] вимірює ХПК через одну годину, дві години та до п’яти годин фільтрування бамбуковим активованим вугіллям. Дослідники отримали значне зниження значень (від 378 мг/літр до 156 мг/літр). Ці значення демонструють силу, що забруднює активоване вугілля.
Біохімічна потреба в кисні (БПК-5)
Вимірювання біохімічної потреби в кисні говорить нам, скільки кисню потрібно для розщеплення органічної речовини у воді. Так зване вимірювання БПК-5 проводиться протягом п’яти днів. Віднімаючи БПК-5 від ХПК, ми отримуємо норму органічної речовини, яка важко розкладається.
Розчинений органічний вуглець (DOC)
Вимірювання розчиненого органічного вуглецю дає змогу оцінити рівень вуглецю у воді і, отже, ступінь його забруднення.
Спектр наукових заходів широкий і складний, і ми запрошуємо вас заглибитися в читання наукових публікацій, якщо ви хочете дізнатись більше.
Антибактеріальні та протигрибкові властивості
Окрім мікропористої структури, активоване вугілля має особливо цікаві антибактеріальні та протигрибкові властивості. Це дозволяє йому позбутися майже всіх вищезазначених шкідливих речовин (і здебільшого всіх їх).
Це пов’язано з тим, що активоване вугілля з бамбуком містить оцтову кислоту та діетиловий ефір, які мають антисептичні та стерилізуючі властивості. [4] Антибактеріальний та протигрибковий засіб у бамбуку називається «Бамбу-Кун» [9].
Очистити, не збіднюючи
Однією з переваг активованого вугілля перед іншими системами очищення води є його здатність оживляти воду, завантажуючи її мінералами. Дійсно, багато систем фільтрації виснажують воду, позбавляючи її від шкідливих продуктів, а також надходження мінералів. Ось чому деякі системи мають дві фази очищення води: фазу очищення та фазу ревіталізації.
Активоване вугілля з бамбука та твердих порід деревини (таких як дуб) є чудовим джерелом мінералів. Поки вони затримують шкідливі продукти, в той же час вони викидають мінерали у воду. Таким чином, вода одночасно очищається і ремінералізується в одну фазу. Таким чином, вода збагачується калієм, магнієм, натрієм та кальцієм [9].
Електромагнітні властивості
Бамбукове активоване вугілля також має цікаві електромагнітні властивості. Він випромінює дальний інфрачервоний діапазон (IRL) від 4 до 16 мікрометрів. Ці інфрачервоні промені поглинаються організмом людини і приносять нам користь. Ми поглинаємо їх не у воді, а через мікрочастинки активованого вугілля, наявні у воді після фільтрування. Бамбукове активоване вугілля також розсіює шкідливі електромагнітні хвилі [9].
Ми сподіваємось, ця стаття заспокоїла вас та просвітила щодо властивостей та ефективності активованого вугілля для очищення води.
Активоване вугілля з бамбука або твердих порід деревини (наприклад, дуба) можна використовувати для поліпшення якості питної води.
Якщо вам відомі будь-які інші наукові статті чи дослідження, пов’язані з цією темою, повідомте нам про це в коментарях 🙂