لا يزال تلوث الهواء والماء من بين القضايا العالمية الأكثر إلحاحا، مما يعرض النظم البيئية الحيوية والسلاسل الغذائية والبيئة الضرورية لحياة الإنسان للخطر.
تميل تلوثات المياه إلى أن تنبع من أيونات المعادن الثقيلة، والملوثات العضوية المقاومة للحرارة، والبكتيريا، وهي ملوثات سامة وضارة ناتجة عن العمليات الصناعية وعمليات مياه الصرف الصحي التي لا تتحلل بشكل طبيعي. وتتفاقم هذه المشكلة بسبب تخثث 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 (CO)2) – الملوثات التي تنبع في المقام الأول من حرق الوقود الأحفوري. تأثير ثاني أكسيد الكربون2باعتباره أحد غازات الدفيئة، فقد تم توثيقه على نطاق واسع، مع وجود كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون2تؤثر 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 بشكل شائع في أنظمة معالجة المركبات العضوية المتطايرة كوسيلة ماصة فعالة من حيث التكلفة.
كان الكربون المنشط، المستخدم صناعيًا على نطاق واسع منذ نهاية الحرب العالمية الأولى، بحلول منتصف السبعينيات هو الخيار المفضل للتحكم في تلوث الهواء الناتج عن المركبات العضوية المتطايرة بسبب انتقائيته في إزالة الأبخرة العضوية من تيارات الغاز حتى في وجود الماء.
يمكن لنظام امتصاص الطبقة الكربونية التقليدي - وهو نظام يعتمد على تجديد الفريق - أن يكون تقنية فعالة لاستعادة المذيبات لقيمتها الاقتصادية. يحدث الامتزاز عندما يتلامس بخار المذيب مع طبقة كربون ويتم تجميعه على سطح الكربون المنشط المسامي.
يعد امتزاز طبقة الكربون فعالاً في عمليات استعادة المذيبات بتركيزات المذيبات التي تزيد عن 700 جزء في المليون. بسبب متطلبات التهوية وقوانين مكافحة الحرائق، كانت الممارسة المعتادة هي الحفاظ على تركيزات المذيبات أقل من 25% من الحد الأدنى للانفجار (LEL).
وقت النشر: 20 يناير 2022