يظل تلوث الهواء والماء من بين القضايا العالمية الأكثر إلحاحًا، مما يعرض النظم البيئية الحيوية، وسلاسل الغذاء، والبيئة الضرورية للحياة البشرية للخطر.
غالبًا ما ينشأ تلوث المياه من أيونات المعادن الثقيلة، والملوثات العضوية المقاومة، والبكتيريا - وهي ملوثات سامة وضارة ناتجة عن العمليات الصناعية ومعالجة مياه الصرف الصحي التي لا تتحلل طبيعيًا. وتتفاقم هذه المشكلة بسبب زيادة نسبة المغذيات في المسطحات المائية، مما قد يؤدي إلى ظروف مواتية لتكاثر أعداد كبيرة من البكتيريا، مما يزيد من التلوث ويؤثر سلبًا على جودة المياه.

يتكون تلوث الهواء في المقام الأول من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأكاسيد النيتروجين (NOx) وأكاسيد الكبريت (SOx) وثاني أكسيد الكربون (CO2).2) - الملوثات الناتجة أساسًا عن حرق الوقود الأحفوري. تأثير ثاني أكسيد الكربون2لقد تم توثيقه على نطاق واسع باعتباره غازًا دفيئًا، مع وجود كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون2يؤثر بشكل كبير على مناخ الأرض.
وقد تم تطوير مجموعة من التقنيات والأساليب من أجل الاستجابة لهذه القضايا، بما في ذلك امتصاص الكربون المنشط، والترشيح الفائق، وعمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) التي تهدف إلى معالجة قضايا تلوث المياه.

من نظام امتصاص المركبات العضوية المتطايرة، ستجد أن الكربون المنشط العمودي هو جزء لا يتجزأ ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة معالجة المركبات العضوية المتطايرة كوسيط ماص فعال من حيث التكلفة.
كان الكربون المنشط، الذي انتشر استخدامه في الصناعة على نطاق واسع منذ نهاية الحرب العالمية الأولى، بحلول منتصف سبعينيات القرن العشرين الخيار المفضل للسيطرة على تلوث الهواء بالمركبات العضوية المتطايرة بسبب انتقائيته في إزالة الأبخرة العضوية من تيارات الغاز حتى في وجود الماء.
يُمكن أن يكون نظام الامتزاز التقليدي بطبقة الكربون - الذي يعتمد على تجديد الخلايا - تقنيةً فعّالة لاستعادة المذيبات نظرًا لقيمتها الاقتصادية. يحدث الامتزاز عندما يلامس بخار المذيب طبقة الكربون، ويتجمع على سطح الكربون النشط المسامي.

يُعدّ امتصاص الكربون فعالاً في عمليات استعادة المذيبات عند تركيزات مذيب أعلى من 700 جزء في المليون. ونظرًا لمتطلبات التهوية وقوانين الحرائق، فإن الممارسة المتبعة هي الحفاظ على تركيزات المذيبات أقل من 25% من الحد الأدنى للانفجار (LEL).
وقت النشر: ٢٠ يناير ٢٠٢٢