لا يزال تلوث الهواء والماء من بين أكثر القضايا العالمية إلحاحاً، مما يعرض النظم البيئية الحيوية وسلاسل الغذاء والبيئة الضرورية لحياة الإنسان للخطر.
غالباً ما تنجم ملوثات المياه عن أيونات المعادن الثقيلة، والملوثات العضوية المقاومة للتحلل، والبكتيريا - وهي ملوثات سامة وضارة ناتجة عن العمليات الصناعية ومعالجة مياه الصرف الصحي، والتي لا تتحلل بشكل طبيعي. وتتفاقم هذه المشكلة بسبب ظاهرة التخثث في المسطحات المائية، مما قد يؤدي إلى تهيئة ظروف مواتية لتكاثر أعداد كبيرة من البكتيريا، وبالتالي زيادة التلوث والتأثير سلباً على جودة المياه.
يتكون تلوث الهواء بشكل أساسي من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأكاسيد النيتروجين (NOx) وأكاسيد الكبريت (SOx) وثاني أكسيد الكربون (CO2).2) – الملوثات التي تنجم في المقام الأول عن حرق الوقود الأحفوري. تأثير ثاني أكسيد الكربون2تم توثيق كونه غازًا دفيئًا على نطاق واسع، مع كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون2مما يؤثر بشكل كبير على مناخ الأرض.
تم تطوير مجموعة من التقنيات والأساليب من أجل الاستجابة لهذه المشكلات، بما في ذلك امتزاز الكربون المنشط، والترشيح الفائق، وعمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) التي تهدف إلى معالجة مشكلات تلوث المياه.
ستجد من خلال نظام امتصاص المركبات العضوية المتطايرة أن الكربون المنشط العمودي جزء لا يتجزأ ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة معالجة المركبات العضوية المتطايرة كوسيط امتصاص فعال من حيث التكلفة.
كان الكربون المنشط، الذي يستخدم على نطاق واسع في الصناعة منذ نهاية الحرب العالمية الأولى، بحلول منتصف السبعينيات الخيار المفضل للتحكم في تلوث الهواء بالمركبات العضوية المتطايرة بسبب انتقائيته في إزالة الأبخرة العضوية من تيارات الغاز حتى في وجود الماء.
يُعد نظام الامتزاز التقليدي على طبقة الكربون - الذي يعتمد على تجديد الطبقة - تقنية فعالة لاستعادة المذيبات لقيمتها الاقتصادية. يحدث الامتزاز عندما يتلامس بخار المذيب مع طبقة الكربون ويتجمع على سطح الكربون المنشط المسامي.
يُعدّ الامتزاز على طبقة الكربون فعالاً في عمليات استعادة المذيبات عند تركيزات المذيبات التي تزيد عن 700 جزء في المليون. ونظرًا لمتطلبات التهوية وقوانين مكافحة الحرائق، فإن الممارسة المعتادة هي إبقاء تركيزات المذيبات أقل من 25% من الحد الأدنى للانفجار (LEL).
تاريخ النشر: 20 يناير 2022