O que um filtro de carbono retira da água?

Filtros de água de carbono são uma maneira eficiente e econômica de purificar água, garantindo um suprimento de água mais limpo e seguro. Você sabe o que esses filtros removem da sua água e como eles funcionam? Este artigo vai se aprofundar nessas questões e ajudar você a escolher e usar esses filtros corretamente.

O que é um filtro de carbono?

Filtros de carvão ativado use carvão ativado como meio filtrante. O carvão ativado é um material de carbono que é ativado por vapor quente em altas temperaturas (800-1000°C) sob condições livres de oxigênio para abrir seus poros e formar esferas pretas porosas ou esponjas pretas porosas. Este processo de ativação aumenta muito a área de superfície do carvão, aumentando assim sua capacidade de adsorver impurezas. As matérias-primas para carvão ativado geralmente incluem carvão betuminoso, turfa e cascas de coco, sendo as cascas de coco a matéria-prima mais comum.

Devido às propriedades de adsorção física e química do carvão ativado, os produtos químicos aderem à superfície do carvão, tornando os filtros de água de carvão eficazes na adsorção de uma ampla gama de impurezas e compostos orgânicos voláteis (VOCs) da água. Sua eficácia depende da vazão e da temperatura da água, portanto, a maioria dos filtros de carvão precisa ser usada em condições de baixa pressão e água fria.

Dependendo do grau de dispersão e da finalidade do carvão ativado, os filtros de carvão são classificados como filtros de carvão ativado em pó (PAC), carvão ativado granular (GAC) e carvão ativado em fibra (ACF).

• Filtro de Carvão Ativado GAC: Consiste em partículas de 0,5-5 mm de tamanho, com grande área de superfície específica e capacidade de adsorção eficiente. Pode remover poluentes na água de forma eficaz, é fácil de manter e é muito adequado para grande fluxo e uso de longo prazo, como pré-tratamento de água industrial, abastecimento de água municipal e tratamento de água de piscina.
• Filtro de Carvão Ativado PAC: Consiste em pó de carvão ativado muito fino, que geralmente é removido por sedimentação ou filtragem. Devido à operação mais complicada, é adequado para tratamento de curto prazo e tratamento de emergência.
• Filtro de Carvão Ativado ACF: Feito de fibras de carvão ativado, tem maior velocidade e capacidade de adsorção. É adequado para tratar poluentes complexos, mas é mais caro e geralmente precisa ser usado em combinação com outros cartuchos para atingir o melhor efeito de filtragem. Comumente usado para purificação de ar de alta eficiência e cenários específicos de tratamento de água.

Além disso, de acordo com as diferentes matérias-primas do carvão ativado, os filtros de carvão também podem ser divididos em filtros de carvão catalítico e filtros de carvão de casca de coco. Os filtros de carvão catalítico têm maior reatividade química e são adequados para remover poluentes químicos específicos. Os filtros de carvão de casca de coco são comumente usados para tratamento de água potável e purificação de ar devido à sua alta densidade e dureza.

O que um filtro de carvão retira da água?

Quando a água bruta entra no filtro de carvão ativado, o carvão ativado granular, com sua grande área de superfície e alta capacidade de adsorção, remove efetivamente uma variedade de substâncias nocivas da água. Aqui estão as principais categorias de contaminantes que eles podem remover:

1) Compostos orgânicos

• Compostos orgânicos voláteis (COVs)： Como metano, benzeno, tolueno e dicloroetano. Esses compostos são comumente encontrados na poluição industrial e em alguns produtos de limpeza doméstica.
• Cloro e subprodutos de cloro： Por exemplo, trihalometanos (THMs) e clorofórmio, que são subprodutos da reação entre cloro e substâncias orgânicas durante o processo de desinfecção da água, são prejudiciais à saúde quando ingeridos por um longo período de tempo.
• Pesticidas e herbicidas： Esses produtos químicos, como atrazina e carbendazim, são comumente encontrados em escoamentos agrícolas e contaminam fontes de águas superficiais e subterrâneas.

2) Odor e substâncias odoríferas

• Cheiro de cloro： O carvão ativado absorve qualquer cloro residual na água, reduzindo o cheiro de desinfetante da água.
• Cheiro de sulfeto de hidrogênio： Como sulfeto de hidrogênio (cheiro de ovo podre) e carvão ativado podem remover esses odores de forma eficaz.
• Cheiro químico： Como o cheiro de tinta e detergente, essas substâncias odoríferas são removidas por meio da adsorção de carvão ativado.

3) Produtos químicos perigosos

• Metais pesados： Metais como chumbo, mercúrio e cobre podem vir de canos envelhecidos ou poluição industrial.
• Contaminação microbiana:Algumas bactérias e vírus podem ser removidos por filtros de carvão, mas nem todos os microrganismos podem ser removidos.
• Gases nocivos: Como ozônio, sulfetos e óxidos de nitrogênio são removidos através da capacidade de adsorção do carvão ativado.

Embora os filtros de carbono sejam muito eficazes na remoção de uma variedade de poluentes, eles ainda têm certas limitações. Aqui estão alguns tipos de substâncias que ele não consegue remover da água:

• Sólidos dissolvidos totais (SDT): Inclui minerais (como magnésio, potássio, sódio e cálcio), sais ou metais (como ferro), que não são considerados contaminantes.
• Arsénio e amianto: Só pode ser reduzido parcialmente, não completamente removido.
• Certos compostos orgânicos tóxicos: Por exemplo, algumas moléculas orgânicas grandes e um grande número de metais.
• Fluoreto: Os filtros de carvão têm efeito limitado na remoção de flúor.
• Radionuclídeos: Como urânio, rádio, etc.
• A maioria dos contaminantes microbianos: Incluindo bactérias, vírus, cistos, E. coli, protozoários e outros microrganismos, os filtros de carvão só conseguem remover alguns microrganismos e não são totalmente confiáveis para remoção microbiana.

O que um filtro de carvão faz?

Filtros de carvão (filtros de carvão ativado) são frequentemente usados em conjunto com outros equipamentos, como tanques de filtro de areia, amaciadores e sistemas de tratamento de membrana no processo de tratamento de água para atingir o melhor efeito de tratamento de água. A seguir estão várias combinações comuns e seus princípios de trabalho ou fluxos de processo:

1. Filtro de carvão + filtro de areia

O filtro de areia usa as propriedades físicas de filtragem da camada de areia para remover sólidos suspensos, silte e ferrugem da água por meio do efeito sinérgico de múltiplas camadas de meio filtrante. Quando a água flui pelo leito do filtro, partículas maiores ficam presas na superfície do leito do filtro ou nos poros do meio filtrante, e partículas menores são removidas passo a passo. A água filtrada flui para fora pela saída.

A combinação de filtros de carvão e filtros de areia pode tratar eficientemente a qualidade da água. A água bruta entra primeiro no tanque do filtro de areia para pré-tratamento, e o filtro de areia remove partículas suspensas maiores e impurezas por meio de filtragem física. Depois disso, a água pré-tratada flui para o filtro de carvão para remover ainda mais matéria orgânica, cloro residual, odor e alguns micro-organismos.

Esta combinação é adequada para tratamento primário e secundário de água e é amplamente utilizada em cenários como água potável doméstica, água industrial e tratamento de água de piscina.

2. Filtro de carvão + filtro de areia + amaciador de água

No uso combinado de filtros de areia, filtros de carvão e amaciadores de água, a água bruta passa primeiro pelo filtro de areia para remover partículas maiores suspensas e impurezas. Em seguida, a água filtrada entra no filtro de carbono para remover matéria orgânica, cloro residual e odor, protegendo o amaciador de água subsequente.

Finalmente, a água tratada passa pelo amaciador de água, usando resina de troca iônica para remover íons de cálcio e magnésio e reduzir a dureza da água. Essa combinação pode remover efetivamente uma variedade de poluentes na água enquanto reduz a dureza da água. É adequado para uma variedade de cenários de aplicação, como água potável doméstica e água de alimentação de caldeira.

3. Sistema de pré-tratamento + equipamento de osmose reversa (ou outro sistema de filtragem por membrana)

Em sistemas de tratamento de água, filtros de areia, filtros de carvão e amaciadores de água são geralmente usados juntos como processos de pré-tratamento para sistemas de osmose reversa. Os filtros de areia removem partículas grandes, como areia, sujeira e ferrugem da água por meio de filtragem física.

Os filtros de carbono removem matéria orgânica e cloro residual da água para evitar que danifiquem a membrana de osmose reversa. Os amaciadores de água usam resinas de troca iônica para remover íons de cálcio e magnésio da água, reduzindo assim a dureza da água, evitando a formação de incrustações na membrana de osmose reversa e estendendo ainda mais a vida útil da membrana.

Após esses três pré-tratamentos, a água entrará no sistema de osmose reversa, usando a capacidade de filtragem de alta precisão da membrana semipermeável para remover sais dissolvidos, matéria orgânica, bactérias e vírus na água para produzir água de alta pureza. Este sistema integrado é amplamente utilizado em cenários com requisitos de qualidade de água extremamente altos, como preparação de água de laboratório, água medicinal e preparação de água ultrapura industrial.

O filtro de carbono em si não tem uma alta taxa de remoção para a maioria dos poluentes. O uso de outros equipamentos de tratamento de água pode atingir efeitos de tratamento de água mais eficientes e abrangentes. Você pode escolher uma combinação adequada de equipamentos para atingir o melhor efeito de tratamento de acordo com as condições e necessidades específicas de qualidade da água.

Aplicações de filtros de água de carbono

Filtros de carbono são amplamente usados em água potável doméstica, água industrial, abastecimento de água municipal, aquários e piscinas, etc. É usado principalmente para adsorver matéria orgânica, remover cloro residual e odor, e proteger equipamentos de tratamento subsequentes. É uma peça-chave do equipamento para melhorar a qualidade da água.

1）Tratamento de água potável doméstica

Remoção de odores: Os filtros de carbono podem remover efetivamente odores e matéria orgânica da água de poço e melhorar o sabor da água potável. Usados em máscaras respiratórias, exaustores e condicionadores de ar, eles podem remover odores desagradáveis, como animais e fumaça.

Remoção de cloro residual: A água da torneira geralmente contém cloro para desinfecção. Os filtros de carbono podem remover efetivamente o cloro residual e reduzir o dano potencial ao corpo humano.

Remoção de poluentes orgânicos: Os filtros de carvão podem remover compostos orgânicos da água, como pesticidas, herbicidas e compostos orgânicos voláteis (COVs).

2) Tratamento de águas industriais

Processo de pré-tratamento: Antes da osmose reversa, ultrafiltração e outros processos de tratamento de membrana, filtros de carbono são frequentemente usados para pré-tratamento para remover matéria orgânica e cloro residual na água e proteger elementos da membrana.

Purificação de água industrial:Nas indústrias de alimentos, bebidas, farmacêutica e outras, filtros de carvão são usados para purificar a água de produção para garantir a qualidade do produto.

3) Abastecimento de água municipal

Tratamento de água potável: Em sistemas de abastecimento de água municipais, filtros de carvão são usados para remover matéria orgânica, cloro residual e odores da água para melhorar a qualidade da água da torneira.

Tratamento de águas residuais: Durante o tratamento de águas residuais, filtros de carvão são usados para remover poluentes orgânicos e cloretos residuais das águas residuais para reduzir a poluição do meio ambiente.

4) Água para aquários e aquicultura

Purificação de água: Filtros de carbono são usados para purificação de água em aquários e aquicultura para remover substâncias nocivas da água e proteger a saúde de peixes e outros organismos aquáticos.

5) Tratamento de água de piscina

Remoção de odores e cloro residual: filtros de carbono são usados para purificação de água de piscinas para remover odores e cloro residual da água, melhorar a qualidade da água e proporcionar uma melhor experiência de natação.

Como escolher o filtro de carvão industrial certo?

Ao escolher o filtro de carvão industrial certo, você precisa considerar múltiplos fatores para garantir que o equipamento atenda às suas necessidades específicas e cenários de aplicação. Aqui estão algumas sugestões para ajudar você a tomar uma decisão informada ao selecionar ou personalizar um filtro de carvão ativado:

Aplicativo: Primeiro, identifique o tipo de fonte de água, os principais poluentes, o cenário de uso e a qualidade da água alvo. Isso ajudará você a decidir se deve combinar outras tecnologias de tratamento de água.

Volume de água: Estime os requisitos diários de volume de água e horas de operação para determinar a taxa de fluxo apropriada. Se a taxa de fluxo for insuficiente, pode resultar em resultados de filtragem ruins; uma taxa de fluxo muito alta aumentará custos desnecessários.

Dimensionamento: O volume de água necessário para o filtro afetará seu tamanho. Calcule o volume necessário usando a fórmula relevante e calcule o diâmetro e a altura do filtro com base no volume.

Com uma vazão de 2,5 m³/h, por exemplo, e assumindo uma vazão de 15 m³/m²/h e um tempo de contato de 20 minutos, o volume necessário é calculado em aproximadamente 0,055 metros cúbicos.

Assumindo um filtro com uma proporção altura-largura de 2:1, o diâmetro é de aproximadamente 0,33 metros e a altura é de aproximadamente 0,66 metros. Escolha o tamanho apropriado em combinação com o espaço real e a facilidade de instalação.

Material da carcaça: Os filtros de carbono estão disponíveis em uma variedade de materiais de invólucro, incluindo aço inoxidável, fibra de vidro, plástico e aço carbono. Escolha o material apropriado de acordo com as necessidades e o orçamento reais.

Tipo: Escolha a forma apropriada de filtro de carvão. Por exemplo, filtros de carvão ativado granular (GAC) são adequados para necessidades de longo prazo e grande volume de água com alta durabilidade. Materiais de carbono comuns incluem carvão de casca de coco, carvão de carvão e carvão vegetal. Selecionar carvão de casca de coco de alta qualidade pode melhorar os resultados do tratamento.

Configuração da válvula: Válvulas manuais ou automáticas estão disponíveis. Válvulas manuais têm menor custo e são adequadas para operação simples; válvulas automáticas oferecem maior facilidade de operação, incluindo funções automáticas de retrolavagem e drenagem.

Automação: Considere recursos de automação como retrolavagem automática, monitoramento de fluxo e controle de tempo, que reduzirão os custos de mão de obra e melhorarão a estabilidade da operação do sistema. Os sistemas de controle PLC podem fornecer gerenciamento de operação mais preciso.

Marca: É importante escolher uma marca e fornecedor de equipamento confiável. É recomendado consultar uma empresa profissional de tratamento de água e consultar avaliações de usuários e conselhos profissionais para garantir a real eficácia e confiabilidade do equipamento. Escolha o filtro de carbono de melhor qualidade de acordo com seu orçamento.

O que a NEWater pode fazer por você?

A NEWater fornece serviços personalizados de filtro de carbono para atender às suas necessidades específicas, incluindo diferentes tamanhos, capacidades, materiais, cores e taxas de fluxo. Nossos produtos são certificados pela NSF para garantir segurança e eficiência. Além disso, também fornecemos produtos de tratamento de água de alta qualidade, como filtros de osmose reversa, trocadores de íons, e equipamento de dessalinização de água.

Também fornecemos serviços abrangentes de pós-venda, incluindo orientação de instalação, consultoria de manutenção e suporte técnico. Conte-nos suas necessidades e nós rapidamente forneceremos soluções de tratamento de água eficientes e confiáveis para melhorar a qualidade da água e proteger sua saúde.